油井人造井壁防砂工艺技术 本发明涉及一种用于油井特别是出砂严重油井开采的采油工艺技术。
油井出砂是影响油井正常生产和开采效果的难点之一,特别是对于出砂严重的油井,往往导致地层严重亏空、坍塌,甚至造成油井报废。目前,现场采用的油井防砂技术工艺主要有机械防砂和化学防砂两大类,前者对细粉砂防治效果不够理想,后者则对地层有不同程度的伤害,导致油层渗透率下降,特别是对于原始渗透率较低的油藏,化学防砂后油层渗透率大幅度降低,对油井产量和开采效果造成不良影响。
本发明的目的在于提供一种既能获得良好的防砂效果,又能尽量减少甚至避免对地层造成伤害,有利油井增产,的油井人造井壁防砂工艺技术。
本发明是这样实现的。此种工艺技术乃是根据地层漏失情况,采用油溶性树脂作为暂堵剂,采用活性水或冻胶稠化水做为防砂施工工作液,用压裂泵车产生的高压压开地层,采用压裂砂和树脂涂敷砂做为支撑剂,支撑压裂产生的裂缝;支撑剂进入压裂裂缝和亏空井段,树脂涂敷砂在地层温度下交联固化,形成具有一定强度和渗透率的人造井壁。在完成上述工艺过程的情况下,油流从压裂产生的地层裂缝进入井底,而胶结的支撑剂则起到人造井壁的防砂作用,从而保证油井的正常生产,并发挥增产效果。
此种油井人造井壁防砂工艺技术中,所用工作液中各添加剂用量如下:a)活性水工作液:表面活性剂,十二烷基苯磺酸钠0.5—1.0%;防膨剂,KCL1—3%;助排剂,异丙醇1—2%;破乳剂,SP1690.1—0.2%。或为:表面活性剂,十二烷基苯磺酸钠0.5—1.0%;防膨剂,KCL1—3%;助排剂,异丙醇1—2%;破乳剂,聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚20600.1—0.2%。
b)冻胶稠化水工作液:成胶剂,羟丙基瓜胶0.2—0.3%;杀菌剂,甲醛0.1—0.2%;防膨剂,KCL1—3%;PH值调节剂,柠檬酸100—200mg/L、NaHCO3300—500mg/L、Na2CO3300—500mg/L;破乳剂,聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺AE10100.1—0.2%;交联剂,四硼酸钠0.05—0.2%;破胶剂,过硫酸铵50—100mg/L。
上述添加剂按规定的百分比加入水中,混合搅拌均匀后即可制得防砂施工工作液。
本工艺技术中所用的树脂涂敷砂(简称树脂砂)的制备步骤如下:
1)原料:胶结剂,酚醛树脂;支撑骨架,粒径0.1—0.2mm的压裂砂;偶联剂,KH—550硅烷偶联剂。
2)制备:用KH—550硅烷偶联剂对粒径0.1—0.2mm地压裂砂进行搅拌预处理;预热至60—80℃;加入酚醛树脂,搅拌均匀;在干燥通风处晾干;压碎过筛;装袋密封储存。
人造井壁防砂技术施工工艺步骤如下:
1)立井架,动井口,起出井内泵挂管柱,通井并冲砂至人工井底;
2)下防砂管柱,管柱完成深度在油层顶界以上10m±1m;
3)装高压井口,作防砂施工准备;
4)根据地层漏失情况,注入15—20m3油溶性树脂做为
暂堵剂;
5)连接施工流程,用千型泵车对地面管汇和井口循环试压40Mpa;
6)采用千型泵车按下表所列程序和要求进行防砂施工:
施工程序液量(m3)支撑剂类型砂量(m3)砂浆体积(m3)砂比(%)排量(m3/min)前置液20.0—26.0______ 20.0—26.0___ 2.3—3.1携砂液5.8—12.5压裂砂0.7—1.5 6.5—13.5 12 2.3—3.1携砂液13.0—20.0压裂砂1.3—2.0 14.3—22.0 10 2.3—3.1携砂液24.0—30.0树脂砂2.0—3.0 32.4—33.0 10 2.3—3.1顶替液4.5—6.8______ 4.5—6.8___ 2.3—3.1合计67.3—95.3___ 4.0—6.5 71.7—101.8___ 2.3—3.1
其中,砂比为注入压裂砂、树脂砂的体积与工作液的体积比。
7)施工后关井15—16小时,装3—4mm油嘴控制放喷,排出进入地层的液体;
8)下冲砂管柱探砂面,若砂埋油层,则冲砂洗井至人工井底;
9)关井候凝4—7天;
10)下泵投产。
本发明所提供的油井人造井壁防砂工艺技术与常规防砂技术相比,可以减轻对地层产生的伤害,甚至可使油层渗透率有所提高,改善油流通道,有利于稳产增产;该工艺技术可以从地层到井壁形成多级防砂屏障,可获得良好的防砂效果;施工时采用的工作液中添加的相关化学剂具有防蜡、降粘效果;树脂涂敷砂表面涂敷的树脂固化温度从30—150℃可调,具有较大的应用范围。
实施例1:将214—1#酚醛树脂和粒径为0.4—0.8mm的压裂砂按上述树脂涂敷砂的制备步骤制成树脂砂;用0.5%的十二烷基磺酸钠、2%的KCL、2%的异丙醇和0.2%的SP169加水制备成防砂施工工作液;按上述人造井壁防砂施工工艺对某出砂油井进行施工,粒径0.8—1.2mm的压裂砂用量为,2—2.5m3,树脂砂用量2—2.2m3。
实施例2:将214—1#酚醛树脂和粒径0.4—0.8mm的压裂砂按上述步骤制备树脂砂;用羟丙基瓜胶0.3%、甲醛0.2%、KCL2%、柠檬200mg/L、NaHCO3500mg/L、NaCO3 500mg/L、聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺AE1010 0.1%、四硼酸钠0.1%、过硫酸铵75mg/L加水制备防砂施工工作液;按上述施工工艺对某出砂油井进行人造井壁防砂施工。
实施例3:将214—1#酚醛树脂和粒径为0.3—0.6mm的压裂砂按上述步骤制备树脂砂;用十二烷基苯磺酸钠0.75%、KCL1.5%、异丙醇1.5%、SP169 0.1%加水制备防砂施工工作液;按上述施工工艺对某出砂油井进行施工,压裂砂和树脂砂用量分别为2.2—2.5m3和2.2—2.4m3。