冲击波解堵技术在低渗透油层改造中的应用

论文导读：低渗透油藏由于岩性致密，渗透率低、渗流阻力大，因而导致油井自然产能低，一般需要采取压裂、酸化改造措施才能获得较高产能，但是在油井作业过程中又往往由于入井液的不配伍，入井液返排不及时及固相颗粒的堵塞等造成了油层二次污染，导致油井增产效果不明显。冲击波解堵技术2000年先后在现河、东辛、纯梁等地区进行应用，均取得了良好的效果。1·1物理作用冲击波解堵主要适合低孔低渗的致密性油层改造，其原理是利用固体药剂在井底燃烧产生的高温高压能量，通过射孔通道作用油层，使油层产生多条辐射状微裂缝，油层发生剪切错动，破碎的岩石颗粒充填裂缝，因此裂缝并不闭合，在产生高能(高温、高压)气体机械造缝的同时也产生了冲击波、超声波、强声场，它穿透性极强，作用于油层可疏通油流通道，降低毛细孔道的表面张力，使原油降粘、除垢解堵，从而达到提高油层的渗透率和导油能力。关键词：冲击波，解堵，低渗透，油层改造，经济效益低渗透油藏由于岩性致密，渗透率低、渗流阻力大，因而导致油井自然产能低，一般需要采取压裂、酸化改造措施才能获得较高产能，但是在油井作业过程中又往往由于入井液的不配伍，入井液返排不及时及固相颗粒的堵塞等造成了油层二次污染，导致油井增产效果不明显。冲击波解堵技术2000年先后在现河、东辛、纯梁等地区进行应用，均取得了良好的效果。1冲击波解堵原理1·1物理作用冲击波解堵主要适合低孔低渗的致密性油层改造，其原理是利用固体药剂在井底燃烧产生的高温高压能量，通过射孔通道作用油层，使油层产生多条辐射状微裂缝，油层发生剪切错动，破碎的岩石颗粒充填裂缝，因此裂缝并不闭合，在产生高能(高温、高压)气体机械造缝的同时也产生了冲击波、超声波、强声场，它穿透性极强，作用于油层可疏通油流通道，降低毛细孔道的表面张力，使原油降粘、除垢解堵，从而达到提高油层的渗透率和导油能力。1·2冲击波解堵对油层的作用机理1·2·1机械作用：即造缝作用，高加载速率的气体作用地层形成15-20m的多条径向多裂缝体系，勾通地层孔道和天然裂缝，提高地层渗流能力。1·2·2热作用：爆压时火药燃烧时释放出大量热量，在绝热条件下使气体温度达千度以上，而且相对集中，这些热量可溶解近井地带的蜡质和沥青质，解除油层孔道的堵塞，改善地层流体的物性和流态，加快原油向井低的流动速度，提高储层的驱油效率。1·2·3化学作用：火药燃气中含有大量的CO、CO2、N2、、HCL等，这些气体遇水后形成酸液，对近井地带有酸化解堵作用。1·2·4水力作用：井中液体的震荡造成压力脉动，可以清除近井地层孔道中的机械杂质，同时脉冲波可以改变原油物性，降低粘度，减小岩石中空隙界面张力等。1·2·5负压作用：火药燃烧产生的气流，一部分直接由井底向井口冲击，另一部分以冲击波的形式迅速进入地层，随即返回井底向井口冲击，因次在近井地带形成负压区，在负压作用下，近井油层孔道内的堵塞物，会由地层排出，达到解堵目的。2技术特点2·1施工时间短对于油层小于20m的井段，施工一次时间为2.5-3小时；对于油层介于20-50m的井段，施工二次时间为4-5h；大大缩短作业时间。2·2不受油层井段影响冲击波解堵技术对沙一、沙二、沙三段井层能够同时解堵，而水力压裂与酸化均不适合长井段。2·3不损坏套管，不堵塞油层，不污染环境冲击波解堵采用导向和依次燃爆相结合的先进技术施工，另外还有严格的孔密要求，保证能量迅速释放，保证套管不受损害。2·4对不同厚度的油层均可采用冲击波解堵由于冲击波解堵不用卡封，只需液柱平衡压力，因此，无论对厚油层还是薄油层均可采用冲击波解堵，还解决了卡封难问题。2·5与其它技术对比通过对各项技术的对比，冲击波解堵技术无论从施工时间、费用、单井增产和有效率方面相比，具有很大优势3典型井例根据冲击波解堵的原理与作用机理，从油层实际情况出发，优选作业井，取得了良好的开发效果3·1钻井过程中钻井液损害的油井油井在钻井过程中，由于泥浆滤液比重过大，对油层造成伤害，致使油井产能低。如河110-24井，该井于2000年6月投产，投产初期工作制度Φ44泵，冲程4.2m，冲次6次/min，日液4.2t，日油4.2t，分析原因主要是因为泥浆比重大1.52g/cm3，影响了油井渗透率，经冲击波解堵后，日产液8.3t，日产油8.0t，累计增油490t。发表论文。发表论文。3·2井下作业及生产过程中压井液损害或机械杂质堵塞的井。如河111-13井水力压裂砂堵，冲砂不出，压裂液滞留油层，污染大，压后液量低关，长期停产，实施冲击波解堵后日产液13t，日油13t，动液面766m，累计增油2532t，实施效果理想。3·3水力压裂后返排不及时，造成储层伤害。部分油井水力压裂后由于排液不及时，造成油层污染，影响了油井产能。如河146-42井，99年进行水力压裂时由于排液不及时，造成油层污染，投产后日液为1.5t，日油1.3t，今年11月冲击波解堵后，初期日产液量10t，日产油量9.4t，日增油8t，累增油333t。3·4有些井隔层较薄并且天然裂缝发育较完善，担心水力压裂可能压窜的井。河135-22井油层厚度1.8m，天然裂缝较发育，且该井与水井连同好，井距小，不适于水力压裂，2000年7月进行了水力压裂，日产液由1.4t上升到14t，日油由1.4t上升到13t，累计增油2350t。4效果评价通过矿场的实际应用，冲击波解堵技术对低渗透油藏具有广泛的适用性，能够有效的解除油井污染，提高油井产能。发表论文。4·1增油效果：全年共实施解堵井18井次，总有效率83.3%，初期日产液由33t上升到172t，日油由28t上升到124t，累计增油1.0488X104（表2）。4·2经济效益：单井成本构成工时费：2.5X104元特车费：2.0X104元药品费：0.5X104元技术服务费：4X104元合计：9.0X104元全年共实施解堵井18井次，累计增油1.0488X104t。按照吨油价格1700元，，根据经济效益计算公式：P=Q*P1--N*P2其中：P—经济效益（X104万元）Q—年增油（X104吨）P1—吨油价格（元）N—作业井数（口）P2—单井成本（X104元）代入数据：P=1.0488*1700-（18*9）＝1620.96（X104元）即可获经济效益1620.96X104元。投入产出比为：10.6：15结论①冲击波解堵技术适用钻井过程中钻井液损害的低渗油井改造。②对井下作业及生产过程中压井液损害或机械杂质堵塞的井解堵效果好。③冲击波解堵技术适用隔层较薄并且天然裂缝发育较完善，担心水力压裂可能压窜的井。④冲击波解堵技术具有较大的推广应用前景。版权所有禁止转载谢谢！论文查重