水平井酸化处理工艺技术研究与应用

2017-03-03 15:46王瑞哈尔滨石油学院黑龙江哈尔滨150028
化工管理 2017年4期
关键词:酸液井段酸化

王瑞(哈尔滨石油学院, 黑龙江 哈尔滨 150028)

水平井酸化处理工艺技术研究与应用

王瑞(哈尔滨石油学院, 黑龙江 哈尔滨 150028)

水平井酸化是一种可以提高水平井产量的一种增产措施,但是由于水平井的井段比较长,而且钻井液污染的范围和深度相对于直井来说是极为严重的,因此必须要充分的了解水平井的特殊性。酸化作业的过程中,一般是在注入能力相差比较悬殊的长井段的油气井中进行的,而且酸液的确定是其中十分关键的一个环节也是核心,要将酸液注入到伤害严重或者是低渗透带井段,酸液必须要均匀分布。本文就是对水平井处理工艺技术进行研究,使水平井可以正常的使用。

水平井;酸化处理;连续油管

水平井在钻井和完井的过程中,钻井液与完井液会大面积的、长水间的和油气层接触,极容易形成大范围的污染,加大流体的渗流阻力,使油层会受到严重的伤害。因此一定要重视水平井的酸化处理,在酸化处理的过程中,将酸液向着伤害严重或者是低渗透带的井段注入,注入的过程中,一定要保证均匀性,改善井壁周围地层的渗透率,对于水、气、油井的吸液剖面和产业剖面都能够在一定程度上改善,但是酸液注入的均匀性与酸液体系和酸化工艺有着紧密的联系。

1 水平井伤害特征

水平井在进行酸化处理的过程中,对于水平段伤害程度的识别是极为重要的,根据伤害程度量化酸的相关分布,进行酸化处理。水平井周围的损害带会形成一种锥状的椭圆体,主要位于水平井垂直段的附近,而且椎体椭圆的面积比较大,出现这一问题的主要原因是由于这一部位的水平段和钻井、修井与完井的处理液或者是钻井液接触的时间是最长的。

2 水平井酸液体系

水平井处理层段比较长,使用的酸液量也比较大,酸液对管住有着严重的腐蚀性,而且水平井在钻井时间上也比较长,导致了钻井液的污染极深,因此水平井在进行酸化的过程中,必须要使用腐蚀性低的酸液,除此之外,还要有着高效的降阻、转向和酸岩的减速性。

为了将酸岩的反应速度延缓,从而达到均匀布酸的目的,现在岩层中已经形成的酸液体系包括以下几种:黏弹性表面活性剂酸液体系、就地聚合物酸液体系、空滤失酸、凝胶酸、乳化酸和泡沫酸等,这些酸液体系的主体酸都是盐酸,出现这种现象的主要原因是碳酸盐抗雾是极为简单的,主要以白云岩和灰岩为主,而且盐酸的可溶物含量比较高,比较典型的是氯化镁和氯化钙,这两种物质都是溶于水的。

3 水平井布酸工艺

酸化的关键就是要在低渗透带或者是伤害比较严重的井段注入酸液,从而使井壁的周围的渗透率能够在一定程度上得到改变,均匀解堵。在酸化作业的过程中,首先要保证的就是酸液沿着井段可以均匀的分布。水平井在酸化的过程中,由于井眼结构的差异性,在重力的作用下,就会使油井的井眼中的下侧酸会处理的更好,但是水平井并不是完全的水平的,向里注入的井液和酸液的密度会在重力的作用下产生不稳定流,导致了酸液无法均匀的分布。现在国内外使用的比较普遍的布酸工艺有以下几:机械转向技术、水力喷射酸化技术、化学微粒暂堵剂分流酸化技术等。

(1)机械转向技术 机械技术主要包括两种,一种是堵球转向技术,另外一种是封闭器转向技术,堵球技术就是机械转向技术中的一种,这种技术在利用的过程中,就是要将套管内封堵射孔的孔眼中的小球放到处理液中,在处理的过程中,液体就会被带入到整个孔眼的部位,使得孔眼在接收物体的过程中可以进行封堵,还要安排整个排量,使排量可以将孔眼的压差维持住,这样就可以保证整个球的座封。利用封隔器在转向的时候,这样就可以选择膨胀式封隔器或者是封隔器,但是在水平井段的完井方式使用的是选择性的完井方式,利用着跨式双封器进行整个处理液的注入工作。

(2)化学微粒暂堵剂分流酸化技术 这一技术在使用的过程中,是比较普遍的,也是基质酸化中比较常见的一种技术,可以将酸液优先的注入到高渗层,高渗层的阻力必须要极少,吸酸会比较多,但是也可以使分流剂在进入上不断的增加,使得高渗层出现堵塞,逐渐将酸分布到各个小层,使每一个小层能够均匀的分布。

(3)水力喷射酸化技术 水力喷射酸化技术在使用的过程中,面临着很大的难题,主要包括水平段较长、增产困难等问题。尤其是活性酸在进入到深穿透的时候,主要是在低渗透的碳酸盐中进行,如果没有将活性酸正确的挤入其中,就会导致酸液在非目的层被消耗殆尽,吸液点在逐渐的扩大,面对这一情况,要想产生一定长度的有着溶蚀性的裂缝基本是不可能的。为了解决这一问题,现在使用的比较普遍的就是水力喷射酸化技术,这一技术主要使用了两种方式:一种是利用井下高温混合形成有着高强度的注酸用的泡沫,另外一种是使用动态流体进行能量的传送,将能量传送到开启裂缝和造缝点上。

4 结语

水平井的酸化处理在增产的过程中是极为重要的,整个国内的水平井在酸化处理上还存在着极大的问题,仅仅是处于起步的阶段,对于水平井在增产改造上已经取得了一定的进步,但是在施工参数的优化、酸液分流、伤害特征上还存在着诸多的问题,研究上也没有深入,这些问题一定要引起我们的注意,而且由于水平井研究水平的限制,水平井在实际的应用中,必须要根据储层和完井方式进行步酸工艺或者是酸液体系的选择,不断的完善水平井酸化处理技术。

[1]林清军,于新亮,王皓立.姬塬油田酸化工艺应用效果及评价[J].中国石油和化工标准与质量.2014,(03).

[2]单士同.新型高效缓蚀剂在油田水平井酸化工艺的应用[J].中国石油和化工标准与质量.2012,(02).

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