徐進東
摘要:針對我國現階段油井作業(yè)的特性,對選取適宜在海洋作業(yè)中的大修解堵清洗技術展開室內先導試驗與總結,對其在現場的應用進行簡略探討,希望能為相關工作提供思路。
關鍵詞:大修解堵清洗技術;研究;現場應用
因為熱化學法在油層井段的實際處理中,會生成較多的熱量以及氣體,所以可以將井筒以及近井區(qū)域的瀝青質、蠟質以及膠質等有機物進行溶化,首先便會對稠油產生熱力降粘作用以及熱力解堵作用,而后所生成的氣體能夠有效提升油層預處理井段的油層壓力,減少井下流體的整體力度,對提升壓力以及低能油井的實際返排力具有重要作用。
一、室內先導實驗
(1)反應原理
本次實驗所采用的是化學反應技術,也就是利用化學藥劑間的反應過程,產生并釋放大量的熱量及氣體等,其主要應用的化學反應式為:
其中Q設定為發(fā)熱量。
該化學反應式最終生成水和氮氣,并在生成過程中會釋放出大量的熱。
(2)實驗研究
亞硝酸鹽以及氨鹽混合溶液在多種催化劑的條件下,其反應速度會呈現出較大的差別,因此為了確保最優(yōu)催化劑的類別以及添加量首先將展開室內試驗。
(3)基礎溶液
本次試驗所選取的基礎混合溶液:
0.5mol亞硝酸鹽+0.5mol氨鹽+240g地層水
首先將溶液混合完成后的初始溫度設定在10℃,在放置15分鐘后會則會與室內溫度達成一致,且溫度停止上升。而后利用水浴對混合溶液展開加熱以后,按層級依序對對水浴的實時溫度進行調整,但水浴設定最后溫度達到70℃的時候,該混合溶液依舊沒有產生任何化學反應,所以可以判斷為該混合融合能夠在平臺配液罐內進行配置,由此一來,不但可以確保反應物質能夠充分的進行混合,還能減少配液罐的應用,為大修解堵清洗技術的實際應用提供堅實的基礎。
除此之外,必須注意的是上述反應必須要在酸性環(huán)境的狀態(tài)下所完成,并在此過程中,最好是利用多氫酸、醋酸以及鹽酸三種催化作用下,展開試驗。
根據試驗反應表明,0.5%加量的多氫酸在上述催化反應下所釋放的熱量溫度最高,并且反應所保持的時間也最長,但是將醋酸以及鹽酸作為上述催化劑時,其在反應時和其反應溶液觸及的時間相對較快,并釋放出許多黃色煙霧,對反應結果造成了一定的影響。
(4)結構腐蝕性評價
對于以上三種反應溶液而言,當其中三種催化劑所取的添加量都為0.5%的時候,可以借鑒SY/T5405—1996酸化緩蝕劑性能的相關試驗方法與評價標準來評價結構對碳鋼的實際腐蝕性。
(5)近井區(qū)域解堵室內模擬試驗
為了能夠更直接的對熱化學解堵液結構的實際情況進行模擬,本次近井區(qū)域解堵室內模擬試所參考鉆井材料評價中所采取的FA無滲透濾失評價實驗儀展開相關試驗,該實驗儀器外殼所應用的都是高強度透明材料所制造而成,其擁有較強的耐壓性、通透性以及可視性等特性。為了能夠可以更為逼真的對近井區(qū)域的實際情況進行模擬,首先需要對油砂混合配置比例進行模擬,而后再把模擬完成的油砂添加至可視套筒內壓實,讓油砂表面和350mL的刻度線保持水平,將套筒外壁上附著的原有擦拭干凈展開模擬試驗。
在套筒內添加300mL的熱化學解堵洗井液,將各個管線連接好,把出液閥門開啟,開始加壓,直至反應溶液正好可以流出閥門時停止加壓,將出液閥門關閉,而后再套筒上部位置開始添加0.5%的多氫酸,將各個管線進行連接,仔細觀察其化學反應狀況。
根據試驗結果表明,就化學反應初期而言,其反應速度相對較慢,并且隨著反應時間持續(xù)的增加,其反應速度愈發(fā)變快,在產生化學反應時,其釋放出的熱量最高溫度可以高達90℃,在化學反應的60分鐘時,出現了化學反應最高溫度。根據試驗可以清晰的對砂體解堵完成后的上、中、下三個截面進行充分的了解,并由此可知,表層砂體解堵清洗后最為干凈,但是隨著砂體的愈發(fā)深入,其含油量也就越高,而之所以造成這一現象的原因主要是郵局進入砂體深層溶液量較少所造成的。
(6)模擬試驗總結概述
通過個以上近井區(qū)域的模擬試驗可知:
首先,在產生化學反應的同時會釋放大量的熱量,對降低稠油粘度的清晰具有重要作用。
其次,在產生化學反應的同時會產生較多的氣體,能夠提升稠油清洗效率及速度。
然后,在產生化學反應的同時會提升容器的壓力,從對深入近井區(qū)域具有推動作用。
最后,該結構對于近井區(qū)域內的有機物堵塞解除擁有較為優(yōu)質的成效及作用。
二、大修解堵清洗技術的現場應用
大修解堵清洗技術通過室內先導研究以后,已經在多個油田現場中進行了7個油井的試驗,其中6油個井在施工以后,其實際產油量有明顯的提升,并且油井的恢復時間也大幅度減少。以下將以某油X為例:
X油井油層的實際有效厚度為18.75面積,孔隙度為24.02%~28.65%,其實際滲透率為108.98×10-3~790.02×10-3μm2。泥質質量分數為7.75%~15.98%。該油井自2014年2月起到2015年6月初,其油液實際產量從68m3/d減少至27.5m3/d。在2015年7月10日檢泵,在檢泵過程內,油井滲漏損失量已經達到1450m3,
當油井正常生產以后,日生產油量為17.95m3/d,日生產油液量為26.8m3/d,實際生產現況極差,懷疑出現油井堵塞問題。
在2015年8月11日~14日,利用洗井助排液以及熱化學洗井液對X油井進行洗井,共計在其中添加73.58m3的施工液,停產13.5小時啟泵生產,X油井生產無異常狀況出現。本次清洗作業(yè)完成后,X油井恢復其5.2d,日生產油液17.95m3/d,產油量26.8m3/d,含水量56.3%,提升到日產油液72.48m3/d,其中產油量65.4m3/d,含水量13%
三、結束語
首先,通過先導試驗選擇了基礎混合液,根據腐蝕性試驗可知,施工液整體結構的腐蝕性相對較低,施工液結構能夠提升儲存層內所含的壓力。其次,其對近井區(qū)域的深入具有重要作用,提升施工液的應用范圍能夠提升近井區(qū)域的解堵清晰效率。最后根據大修解堵清晰技術在油井現場的應用而言,其應用成效較為優(yōu)質。因此加大該技術的廣泛應用范圍及推廣力度是極為必要的。
參考文獻:
[1]王仲廣,高永華,甄寶生, 等.大修解堵清洗技術研究及現場應用[J].海洋石油,2016,36(1):74-77.
(作者單位:黑龍江省大慶市第六采油廠作業(yè)大隊作業(yè)十二隊)