1、低压油气层保护 压井修井技术,需解决的问题,油气田开发后期,地层能量不足,井底 压力低于静水柱压力。或有多个压力层系; 修井作业时避免外来流体伤害产层,改变水饱和度,导致油相渗透率的下降; 确保施工安全,特别是含H2S的油气井和海洋油气井压井和修井; 满足环保要求; 降低综合成本。,压井修井液设计原则,在作业施工时对产层进行稳定的暂堵; 压井液无游离液体; 压井液要有很好的流动性; 压井液无固相; 压井液能方便地破胶。,设计思路,通过一定的化学方法固化清水或盐水,使之: 有一定强度 可变形 易流动 软颗粒 能及时破胶,主要用途,低于清水柱压力的低压井修井压井作业 避免压井的大量漏失,同时能实现
2、大排量的冲砂作业; 及时破胶后,能最大程度地恢复产能。 合采多层的不同压力系数井修井作业 实现不同压力层系的安全压井; 避免低压层的漏失,能实现大排量洗井作业; 及时破胶后,能最大程度地恢复产能。,固化后的清水应满足的条件,工况条件:流动性好,悬砂性强,现场易配,稳定时间长,提高功效; 安全环保条件:对人体无害,可还原成清水,地层暂堵能解除; 经济指标:综合成本相当于泡沫压井液的50%以下(实际只有泡沫压井液的1/4); 适应范围:最高井温135,地层压力系数小于或等于1.0MPa/100m。,清水或盐水固化后的流动性,清水或盐水固化后的状态,清水或盐水固化后的状态,破胶后还原成清水或盐水,固
3、化水压井修井液体系破胶方法,化学法破胶和气举联作 这种方法是在作业结束后,注入化学破胶剂,固化水体系可在半个小时内破胶,同时产生数百方气体,替喷油气井,排出固化水体系。 酸液破胶 这种方法是和酸化联作,固化水体系见酸后破胶,破胶后的水可以稳定储层内的粘土矿物。 氧化剂破胶 这种方法是作业结束后,用氧化剂破胶。但需要专门的替喷作业,方能及时将破胶后的固化水替出油气井。,与泡沫压井液对比,安全性对比低压油气层保护压井技术: 1. 比重1,确保工作安全 2. 稳定时间长(30天以上)3. 无毒无害无污染确保工人安全和环保要求 4. 配制时工人劳动强度低 泡沫压井技术:1. 比重1,安全度低于前者 2
4、. 稳定时间短2448小时3. 有污染且不易解除 4. 配制时工人劳动强度高,与泡沫压井液对比,满足工艺条件能力 低压油气层保护压井技术: 1. 现场易配 2. 压井安全3. 悬砂携砂能力极强 4. 确保长时间施工 泡沫压井技术:1. 现场配制难度大,附加设备 2. 比重随时间而变化,安全度低3. 悬砂携砂能力差 4. 不能保持长时间施工,与泡沫压井液对比,经 济 性 对 比 低压油气层保护压井技术: 1. 药剂品种少 2. 配制成本低,现场不需添加任何配液设备3. 已考虑废液处理技术 4. 综合成本只相当于泡沫压井技术的2040% 泡沫压井技术:1. 药剂品种多 2. 配制成本高,现场需添加
5、系列配液设备3. 废液处理难度大 4. 综合成本是前者的35倍,5月21至6月19日 某井低压油气层保护压井暂堵清砂洗井,6月18至23日 某井低压油气层保护压井,8月23至9月13日 某井上层高压下层低压油气层保护压井,现场使用情况,某井低压油气层保护压井暂堵清砂洗井,该井基本情况,井深:1700m,温度:88.0, 目前地层压力系数0.7,剩余储量为0.97108m3 气:甲烷95.34%、H2S 0.618g/m3 水:MgCl2型,总矿化度:59.08g/L,氯根:32764mg/L 裸眼完井,井壁垮塌严重,井眼裸眼井段77m堵塞,该井修井方案,钻机钻井清砂 携砂液带出井内泥砂 顶替液
6、顶出泥砂、携砂液混合液 固井 酸化 施工完成,低压油气层保护压井暂堵清砂洗井,机械捞砂(传统方法),清砂时间短: 70米埋层12小时 劳动强度低: 不需重复起下钻杆,清砂时间长:70米埋层30天以上 劳动强度大:需多次重复起下钻杆,该井试修成功的关键 清砂,配液:清水成颗粒状流动体,携砂液密度为1.03g/cm3,粘度为70mpas。,探砂面、压井:探砂井眼埋深77.67m,前段清水漏失:0.5m/min(排量14L/s)清砂洗井液漏失: 0.08m3/min (排量14L/s),冲砂:19:00开始冲砂感觉粘度略高,泵压10MPa,钻压5KN,整个冲砂时间12小时,现场施工情况,用二个泥浆罐
7、配液60方,搅拌循环均匀。 用89mm方钻杆油管西瓜皮钻头探砂面。 循环,测漏失。冲砂。泵压8-10MPa,钻压5KN,排量14L/S,12小时冲至井底。 起钻,观察,96小时沉石沉砂400mm。 配液,粘度110S,堵漏,泵压5MPa,注30方液体,用水泥浆固井,固井成功。 酸化,开发产层,获气2.8万方/d。,施工步骤,日产天然气2.8万方,投产效果,某井 低压油气层保护压井使用情况,由于该井地层压力低于静水柱压力(0.4MPa/100m),为防止漏失造成储层伤害,设计了该压井液。设计的目的及原则,通过加入相应的药剂,使清水固化成小的、易于流动和泵送的、环保型的颗粒,它既不会漏失于地层产生
8、伤害,也使地面操作人员更安全,特别是含H2S的油气井。,设 计 依 据,压井液总量:200m3压井液配方:清水一定量的固化引发剂1.52.0% SW-13A清水固化剂0.5% SW-13B清洁剂,压井液配方及规模,压井液用5个40m3罐配制,每罐压井液40m3。 清洗配液设备及储罐,要求配液设备及储罐、管线中无铁锈。向储罐中加入计量的清水。 在水中加入SW-13A、引发剂(按比例加入)。 搅拌或循环至均匀。,配 液 程 序,用压裂车反注压井液110方。压井。 点火泄压,0min火熄,敞井,换井口装置。 起钻,吊灌,打捞井底断裂油管,换油管管串。 压井液清洁剂顶替,进行下一步修井作业。 安全作业
9、七天,修井后获天然气6.9万方。,施工步骤,日产天然气6.9万方,投产效果,某井上层高压下层低压油气层保护压井,层位:上层长兴层;下层石炭系。 井深:长兴层4400m;石炭系5047m。 温度:120.0左右。 目前地层压力系数:上层1.07;下层0.8。,该井基本情况,鉴于该井井下复杂,石炭系产层出水,经西 南油气田分公司研究决定:封闭石炭系,对长兴 层重新试油,核实产能,倘若具有开采价值就此 完井,否则,开窗侧钻石炭系,获气完井。,该井修井方案,前置液:密度1.15的盐水+固化引发剂+3.0%的SW-13A盐水固化剂+8.0%SW-20油气层保护剂+0.1%胶体保护剂。 压井液配方:密度1
10、.15的盐水+3.5%的SW-13A清水固化剂+0.1%的胶体保护剂,压井液总量:200m3,前置液: 40方,压井液: 160方,压井液方案及规模,压井液用4个40m3配制,每罐压井液40m3。 清洗配液设备及储罐,要求配液设备及储罐、管线中无铁锈。向储罐中加入计量的清水。 在水中加入工业盐、胶体保护剂溶解成密度1.15的盐水,然后加入SW-13A(按比例加入)。 搅拌或循环至均匀。 前置液加入油气层保护剂。 酸化前用5方清水加入1吨清洁剂,顶替入井,关井4小时,排出井内液体。,配液程序,先用SW-1型无固相完井液反循环压井1周,观察漏失情况,为下步压井提供依据。 反注密度1.15g/cm3
11、前置液,目的对石炭系进行暂堵,利于建立循环。当前置液进入油管后,关油管闸阀,反蹩10m3左右的压井液,让暂堵性前置液到达石炭系层,对其进行暂堵。 用注密度1.15g/cm3无固相固化盐水压井液压井。,压井方案设计,开油降压,套压降至15Mpa左右。 用二台压裂车反注入前置液40m3 前置液注入结束,立即反注入固化盐水压井液进行反循环压井。压井过程注意观察漏失情况。 循环观察漏失情况及静止时的漏失情况;点火泄压,敝井观察;换井口,装上全套封井器进行起下钻作业。起钻时,严格控制起钻速度。,施工步骤,通过此次压井施工,成功地将低压层石炭系封堵,不产生漏失,保证了高压层长兴层的压井成功。使该井安全修井作业23天,处理完井下事故,恢复该井产能。,施 工 结 果,日产天然气7.5万方,投产效果,