技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)油井不壓井洗井
□ 付亞榮 戎順利 明江傅新勇/ 中國石油中國華油集團(tuán)公司北京華油鑫業(yè)
工程監(jiān)理有限公司
隋立新 / 中國石油華北油田采油工藝研究院
姚為有 / 中國石油華北油田開發(fā)部
來源：《石油與裝備》/ 振威石油網(wǎng)
目前，油田開發(fā)過程中，低滲透油井熱洗后，由于洗井液對油層的污染，造成油井產(chǎn)量下降甚至不出液的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。造成這種現(xiàn)象的原因，首先是洗井水進(jìn)入地層，引起粘土膨脹降低地層滲透率。尤其當(dāng)我們用清水洗井，而且洗井地層粘土(檬脫石）含量高時，這種矛盾更加突出；其次，洗井水水質(zhì)不合格，機(jī)械雜質(zhì)含量超標(biāo)，雜質(zhì)進(jìn)入地層造成堵塞，或者洗井水和地層水不配伍，生成沉淀；再有，洗井液攜帶能力差，經(jīng)過熱洗在井壁上剝離下來的蠟、膠質(zhì)瀝青、無機(jī)鹽垢等雜質(zhì)不能被順利帶出井筒。
據(jù)介紹，目前國內(nèi)外油田使用的洗井液主要是各種磺酸鹽類表面活性，現(xiàn)有的常規(guī)磺酸鹽類表面活性劑經(jīng)不同油田的有一定的應(yīng)用效果，但也存在一些問題：一方面是因為年使用磺酸鹽的潤濕、乳化性能較差，泡沫的強(qiáng)度及其穩(wěn)定性不夠；另一方面是因為磺酸鹽的結(jié)構(gòu)組成及搭配不夠合理，如磺酸鹽結(jié)構(gòu)中的烴鏈?zhǔn)蔷�型還是枝型，烴鏈的長度，芳基的大小和數(shù)量以及磺酸鹽的分子量沒有達(dá)到最佳的匹配。基于這種情況，以技術(shù)創(chuàng)新為手段，研制了不壓?洗井液，實現(xiàn)油井不壓井洗井，現(xiàn)場取得了很效的應(yīng)用效果。
不壓井洗井液的開發(fā)
我們借鑒泡沫壓裂施工中的起泡劑的原理，結(jié)合油井熱洗的實際情況，應(yīng)用含有一定數(shù)量的硫酸基和環(huán)氧基的兼具陰離子和非離子表面活性劑雙重性質(zhì)的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，與極少量的碳氟、硅氟表面活性劑復(fù)配得到一種起泡性能很好的洗井液。具有較強(qiáng)的乳化、潤濕、發(fā)泡性能外還具有優(yōu)良的抗硬水性和鈣皂分散性，是一種較為理想的高效率洗井液。其主要技術(shù)性能指標(biāo)：外觀：淺黃色粘稠液體； 密度：25℃，1.00－1.10g/cm3；表面張力：25℃（1.0％水溶液）26.8×10－3mN/m ；發(fā)泡量：≥ 25℃（1.0％ 100mL）700mL； 半衰期： ≥120min。洗井液易溶于水，活性物含量70%時外觀為淡黃色粘稠液體(半透明)，當(dāng)在pH值在7時能夠很快水解，但在堿性環(huán)境下水解穩(wěn)定性好。刺激性小，10%溶液刺激指數(shù)2.3，適合現(xiàn)場使用。生物降解率為90%以上。
這種不壓井洗井液現(xiàn)場應(yīng)用情況的好壞，一是取決與洗井液的表面張力；二是取決于洗井液入井后的發(fā)泡量。對于油井本身含有伴生氣的，利用伴生氣就能滿足洗井液的發(fā)泡量；對于油井不含伴生氣的，考慮地層防膨，我們引入了銨鹽（常用的防防膨劑為KCl），銨鹽是由銨離子(NH4+)和酸根離子組成的化合物。一般為無色晶體，易溶于水，是強(qiáng)電解質(zhì)。從結(jié)構(gòu)來看，NH4+離子和Na+離子是等電子體。NH4+離子的半徑比Na+離子的大，而且接近于K+離子，一般銨鹽的性質(zhì)也類似于鉀鹽，如溶解度。銨鹽和鉀鹽是同晶型等。
對于油井不含伴生氣的，需要防膨的，在洗井時加入一定量的氯化銨，一部分氯化銨受熱分解成氨氣和氯化氫。分解產(chǎn)生的氣體起到了發(fā)泡的作用，一部分氯化銨進(jìn)入地層起到防膨作用。對于不需要防膨的油井，在洗井時加入一定量的分解溫度為30℃為碳酸氫銨。
現(xiàn)場應(yīng)用
現(xiàn)場上推薦的用量為0.5%～1.0%；在熱洗時的10～15m3水中加入洗井液作為前置即可(或者先將洗井從油套環(huán)空倒入）。然后進(jìn)行正常洗井。2007年8月我們選擇了部分油井進(jìn)行了洗井液洗井試驗，效果明顯，有效防止了常規(guī)洗井導(dǎo)致的壓井現(xiàn)象，而且在洗井水加入洗井液后能有效提高其清洗能力，有效地剝離附著在桿、管、泵表面的蠟、垢等沉積物。
典型井例1： 晉45-9井2007年3月17日常規(guī)洗井，洗井后產(chǎn)液量從16.8m3/d（3月8日至3月16日的平均值）下降到12.1m3/d（3月19日至3月31日的平均值）液面由1386m降至1402m，發(fā)生了明顯的壓井現(xiàn)象。8月15日用小熱洗車在向油套環(huán)空先加入200Kg洗井液后，用工區(qū)小熱洗車完成了洗井，洗井后產(chǎn)液量基本不變，液面由1384m降至1386m ，能減少2天對產(chǎn)油量影響，增油7.2噸。
典型井例2：晉45-316井表現(xiàn)主要表現(xiàn)為液量低，洗井前后產(chǎn)液量變化不大，動液面在持續(xù)下降，主要原因應(yīng)該是地層能量不足，示功圖也證明這一點。該井用洗井液洗井的目的有兩個：一是看洗井液對供液不足的油井在洗井過程中有無壓井現(xiàn)象，二是看能否對地層進(jìn)行小型解堵。2007年8月25日應(yīng)用洗井液對其進(jìn)行了洗井后，液量也繼續(xù)保持原來的水平。液面由1275 m升至1266 m，也能減少2天對產(chǎn)油量影響，增油3.6噸。
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