中海油油层保护课件.ppt

1、胜利海上油田基本情况介绍胜利海上油田基本情况介绍埕岛油田 胜利海上油田埕岛油田胜利海上油田埕岛油田隶属于胜利油田隶属于胜利油田海洋石油开发公司，位于渤海湾南部极浅海海洋石油开发公司，位于渤海湾南部极浅海海域，水深海域，水深2-18m2-18m，水深，水深2-18m2-18m；区域构造位；区域构造位于渤海湾盆地埕宁隆起、渤中坳陷、济阳坳于渤海湾盆地埕宁隆起、渤中坳陷、济阳坳陷交汇处。陷交汇处。主力含油层系主力含油层系地饱压差小，主体部位仅地饱压差小，主体部位仅3.4MPa3.4MPa河流相沉积的高渗透高饱和稠河流相沉积的高渗透高饱和稠油疏松砂岩层状岩性构造油藏油疏松砂岩层状岩性构造油藏非均质突出

2、，平均孔隙度非均质突出，平均孔隙度33.933.9，平均空气渗透率平均空气渗透率225722571010-3-3mm2 2平均地面原油密度平均地面原油密度0.9409g/cm0.9409g/cm3 3，粘度粘度267mPa267mPas s，地下原油密度，地下原油密度0.893g/cm0.893g/cm3 3，粘度，粘度54mPa54mPas s 埕岛油田历经十年的开发，由于注水滞后，老区普遍存在地层亏埕岛油田历经十年的开发，由于注水滞后，老区普遍存在地层亏空的情况，地层压降逐渐增大，现在随着注水井网的完善，地层压力空的情况，地层压降逐渐增大，现在随着注水井网的完善，地层压力有所回升，但有所回

3、升，但20042004年上半年地层压降仍达到了年上半年地层压降仍达到了3.49MPa3.49MPa（比（比20032003年地层年地层压力下降了压力下降了0.13MPa0.13MPa），部分区块地层压降高达），部分区块地层压降高达6Mpa6Mpa，地层压力系数不，地层压力系数不到到0.60.6。根据主力油层馆陶组年压差与注采比关系曲线，预测年底地层。根据主力油层馆陶组年压差与注采比关系曲线，预测年底地层压力保持水平仍较低，地层压降压力保持水平仍较低，地层压降3.34MPa3.34MPa。图图1 1 埕岛主体馆陶地层压降，注采比与时间关系曲线埕岛主体馆陶地层压降，注采比与时间关系曲线地层压降情况

4、介绍地层压降情况介绍 受海上安全、环保限制，作业施工不能采取不洗压井作业工艺，受海上安全、环保限制，作业施工不能采取不洗压井作业工艺，这些老区作业由于地层压降大，入井液漏失严重而污染油层，影响作这些老区作业由于地层压降大，入井液漏失严重而污染油层，影响作业效果甚至不出油，并且造成部分井出砂加剧，因此在作业过程中保业效果甚至不出油，并且造成部分井出砂加剧，因此在作业过程中保护好油层成为作业成功的关键因素之一。护好油层成为作业成功的关键因素之一。埕岛油田油层保护的重要性埕岛油田油层保护的重要性埕岛油田油层保护的主要做法埕岛油田油层保护的主要做法机械式防漏失技术机械式防漏失技术油田化学保护体系油田化

5、学保护体系低密度充氮泡沫压井液技术低密度充氮泡沫压井液技术井井下下双双向向流流动动阀阀永久永久封和封和球阀球阀开关开关系统系统馆馆陶陶组组油油层层东东营营组组油油层层古古潜潜山山油油层层：目前我公司油层保目前我公司油层保护配套工艺和技术护配套工艺和技术1.1 1.1 井下双向流动阀井下双向流动阀1.2 1.2 永久式封隔器和球阀开关系统永久式封隔器和球阀开关系统 1 机械式防漏失技术的推广和应用机械式防漏失技术的推广和应用2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用4 油层保护的管理

6、工作油层保护的管理工作1.1 RF1.1 RF井下双向流动阀井下双向流动阀 图图2 井下双向流动阀结构图井下双向流动阀结构图密封插头密封插头:插入到丢手封内腔插入到丢手封内腔起密封作用起密封作用中部中部:内通道是一个单流阀，生产中液流可顶开内通道是一个单流阀，生产中液流可顶开钢球向上流动。外通道是滑套开关，从井筒加钢球向上流动。外通道是滑套开关，从井筒加液压液压6-8Mpa即可打开向下通道，挤注的施工即可打开向下通道，挤注的施工液即可从该通道进入油层。液即可从该通道进入油层。打捞头，配套有打打捞头，配套有打捞筒捞筒 RF井下流体双向流动阀是一种实用的井下流体双向流动阀是一种实用的新型专利产品新

7、型专利产品。是用来在油井作业洗。是用来在油井作业洗压井时阻挡入井液向地层漏失，而需要对油层进行处理时，可以将处理液挤入压井时阻挡入井液向地层漏失，而需要对油层进行处理时，可以将处理液挤入地层的一种井下工具。地层的一种井下工具。1 机械式防漏失技术的推广和应用机械式防漏失技术的推广和应用1.1.1 1.1.1 结结 构构1.1.2 1.1.2 井下流体双向流动阀的技术参井下流体双向流动阀的技术参数数 1.1.3 1.1.3 井下流体双向流动阀的使用方法井下流体双向流动阀的使用方法 该工具主要配套该工具主要配套5-1/2in、7in井眼井眼2种规格，外焊有与井眼内径匹配的扶种规格，外焊有与井眼内径

8、匹配的扶正块，保证工具在斜井中准确插入到防砂丢手封内腔。正块，保证工具在斜井中准确插入到防砂丢手封内腔。该工具与油层上部防砂管柱丢手封隔器配套使用，从井口直接将工具投入该工具与油层上部防砂管柱丢手封隔器配套使用，从井口直接将工具投入井中，待数分钟后，该工具的密封插头插入到油井丢手封隔器中心管密封腔井中，待数分钟后，该工具的密封插头插入到油井丢手封隔器中心管密封腔内，井筒憋压，试验该工具的开启压力。然后下入完井管柱，当油层需要处内，井筒憋压，试验该工具的开启压力。然后下入完井管柱，当油层需要处理（酸化、解堵等），地面泵车向井筒打压理（酸化、解堵等），地面泵车向井筒打压6-8Mpa开启双向流动阀的

9、挤注通开启双向流动阀的挤注通道，实现对地层的处理施工。停泵卸压后，双向流动阀的通道关闭。道，实现对地层的处理施工。停泵卸压后，双向流动阀的通道关闭。1 机械式防漏失技术的推广和应用机械式防漏失技术的推广和应用1.1.4 1.1.4 井下双向流动阀在埕岛油田的应用情况及效果井下双向流动阀在埕岛油田的应用情况及效果 1.在作业中只要有防砂鱼顶的基本上都下入井下双向阀在作业中只要有防砂鱼顶的基本上都下入井下双向阀;2.有效地减少了入井液漏失，油层保护效果显著，凡井内具有双向流动阀的，有效地减少了入井液漏失，油层保护效果显著，凡井内具有双向流动阀的，进行洗井等施工入井液基本不漏失，老井作业取得了较好效

10、果。进行洗井等施工入井液基本不漏失，老井作业取得了较好效果。3.现场井下双向流动阀有两种使用方式：现场井下双向流动阀有两种使用方式：a.a.防砂施工后投入双向流动阀，然后下完井管柱，下完井管柱过程中防砂施工后投入双向流动阀，然后下完井管柱，下完井管柱过程中入井液不漏失，油层不受侵害；入井液不漏失，油层不受侵害；b.b.老井作业探原井防砂管柱无砂后投入双向流动阀，再进行通井、刮老井作业探原井防砂管柱无砂后投入双向流动阀，再进行通井、刮管、下完井管柱施工，入井液不漏失，因此入井液中无需添加用于保护油管、下完井管柱施工，入井液不漏失，因此入井液中无需添加用于保护油层的化学药剂（如粘土稳定剂），节约作

11、业成本。层的化学药剂（如粘土稳定剂），节约作业成本。1 机械式防漏失技术的推广和应用机械式防漏失技术的推广和应用 井下流体双向流动阀对于有防砂管柱、地层压降大的油井作业能起到井下流体双向流动阀对于有防砂管柱、地层压降大的油井作业能起到减少入井液漏失的重要作用，是一种施工简单、经济可靠的油层保护工艺减少入井液漏失的重要作用，是一种施工简单、经济可靠的油层保护工艺技术，技术，值得推广值得推广。1.2 1.2 永久式封隔器和永久式封隔器和CIV-SCIV-S球阀开关系统球阀开关系统1 机械式防漏失技术的推广和应用机械式防漏失技术的推广和应用图图3 3 永久封隔器和球阀开关系统永久封隔器和球阀开关系统

12、 我们在古潜山油井投产中推广应用了井我们在古潜山油井投产中推广应用了井下插管永久封隔器技术，下入永久式封隔器下插管永久封隔器技术，下入永久式封隔器封闭井底高压油气：在下完井管柱前在井底封闭井底高压油气：在下完井管柱前在井底座封永久式封隔器（见图座封永久式封隔器（见图3 3），型号为），型号为威德福威德福7 7或或9-5/89-5/8，球阀开关总成则是，球阀开关总成则是防腐蚀材防腐蚀材质的质的。该工具将油层的高压油气完全封闭起来，耐压该工具将油层的高压油气完全封闭起来，耐压差可达差可达70Mpa70Mpa，井下开关位置以上的井筒，可以安，井下开关位置以上的井筒，可以安全地进行施工：如倒封井器、装

13、油管大四通（采油全地进行施工：如倒封井器、装油管大四通（采油树）时，井口无防护措施可敞开施工。下完井管柱树）时，井口无防护措施可敞开施工。下完井管柱后，完井管柱最顶端的插管精确地插入永久式封隔后，完井管柱最顶端的插管精确地插入永久式封隔器内腔，器内腔，开启球阀开启球阀，这时油层的高压油气才与完井，这时油层的高压油气才与完井管柱连通。管柱连通。进行作业施工时，上提完井管柱，插管从永久进行作业施工时，上提完井管柱，插管从永久式封隔器中拔出，球阀关闭，油层油气又被封闭起式封隔器中拔出，球阀关闭，油层油气又被封闭起来，可以安全作业，不会发生井涌井漏的问题，有来，可以安全作业，不会发生井涌井漏的问题，有

14、效地避免了油层污染，提高油层保护效果。效地避免了油层污染，提高油层保护效果。2.1 2.1 馆陶组油层保护技术馆陶组油层保护技术 2.3 2.3 古潜山油层保护技术古潜山油层保护技术2.2 2.2 东营组油层保护技术东营组油层保护技术1 机械式防漏失技术的推广和应用机械式防漏失技术的推广和应用2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用4 油层保护的管理工作油层保护的管理工作2.1 2.1 馆陶组油层保护馆陶组油层保护 埕岛油田主力油层馆陶组为粘土胶结的埕岛油田主力油层馆陶组为粘土胶

15、结的疏松砂岩油藏疏松砂岩油藏，粘土矿物含量为，粘土矿物含量为7.57.51515，粘土矿物中蒙脱石平均含量，粘土矿物中蒙脱石平均含量45.445.4，伊利石平均含量，伊利石平均含量11.211.2。研。研究表明，究表明，易造成馆陶组油层污染的主要因素是水敏易造成馆陶组油层污染的主要因素是水敏，其次是速敏和酸敏，而蒙，其次是速敏和酸敏，而蒙脱石、伊利石这两种矿物遇水易膨胀、分散和运移，导致砂岩中孔隙喉道的堵脱石、伊利石这两种矿物遇水易膨胀、分散和运移，导致砂岩中孔隙喉道的堵塞。因此，围绕防止入井液侵入油层造成伤害这一关键问题，通过立项进行了塞。因此，围绕防止入井液侵入油层造成伤害这一关键问题，通

16、过立项进行了室内及现场试验研究，最后确定了该区块入井液体系。室内及现场试验研究，最后确定了该区块入井液体系。2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术 埕岛油田开发中埕岛油田开发中采用海水作基液配制入井液是最经济、方便的采用海水作基液配制入井液是最经济、方便的，海水取之，海水取之不竭，不需要车辆、船舶运输，使入井液成本大大降低，但由于埕岛海域为泥不竭，不需要车辆、船舶运输，使入井液成本大大降低，但由于埕岛海域为泥质海底，存在海水中固体悬浮物含量太高的问题，在冬季更为严重，因此必须质海底，存在海水中固体悬浮物含量太高的问题，在冬季更为严重，因此必须过滤。过滤。过滤海

17、水来源有两种：过滤海水来源有两种：1.1.直接采用平台注入水直接采用平台注入水，这是通过中心平台海水过，这是通过中心平台海水过滤系统过滤的清洁海水，一般提供为水井的注入水。滤系统过滤的清洁海水，一般提供为水井的注入水。2.2.采用小型海水过滤器进采用小型海水过滤器进行现场过滤行现场过滤，海水通过多层滤芯，海水通过多层滤芯2 2级精细过滤后达到标准，滤芯一般一口井一级精细过滤后达到标准，滤芯一般一口井一换。换。海水过滤后达到的标准为：海水过滤后达到的标准为：过滤精度过滤精度5m5m，机杂含量，机杂含量5mg/L5mg/L。2.1.1 2.1.1 选用过滤海水作为基液选用过滤海水作为基液 我们在借

18、鉴陆地同类油田低伤害入井液技术的基础上，以过滤海水作为基我们在借鉴陆地同类油田低伤害入井液技术的基础上，以过滤海水作为基液，加入化学添加剂，在埕岛油田作业中进行推广应用。海水基入井液是指：液，加入化学添加剂，在埕岛油田作业中进行推广应用。海水基入井液是指：以清洁海水为基液，加入粘土稳定剂、防乳剂等化学药剂配制成的射孔液、压以清洁海水为基液，加入粘土稳定剂、防乳剂等化学药剂配制成的射孔液、压井液和洗井液。井液和洗井液。通过在应用过程中的不断完善和筛选，在洗井、射孔、防砂、投产完井等通过在应用过程中的不断完善和筛选，在洗井、射孔、防砂、投产完井等作业施工过程中，目前应用的入井液主要配方为：作业施工

19、过程中，目前应用的入井液主要配方为：过滤海水过滤海水+2%F21+2%QS-07+0.5%SP-169+0.5%AM-C+2%DL-08+2%F21+2%QS-07+0.5%SP-169+0.5%AM-C+2%DL-08 F-21 F-21粘土稳定剂，抑制粘土膨胀，使孔隙得以较好保护粘土稳定剂，抑制粘土膨胀，使孔隙得以较好保护 QS-07QS-07原油清洗剂，清洗管柱或套管内原油，方便施工，减轻污染原油清洗剂，清洗管柱或套管内原油，方便施工，减轻污染 AM-CAM-C助排剂，降低施工液的表面张力和油水界面张力，有助于助排剂，降低施工液的表面张力和油水界面张力，有助于 施工液的返排，提高施工效果

20、。施工液的返排，提高施工效果。DL-08DL-08酸化互溶剂酸化互溶剂 SP-169SP-169破乳剂，防乳化并可抑制气泡的产生破乳剂，防乳化并可抑制气泡的产生2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术 2.1.2 2.1.2 过滤海水中加入各种化学剂配制成海水基入井液过滤海水中加入各种化学剂配制成海水基入井液 室内试验综合性能评价表明，过滤海水基入井液悬浮颗粒少、密度可调，室内试验综合性能评价表明，过滤海水基入井液悬浮颗粒少、密度可调，具有良好的防乳（破乳）、防腐性能，界面张力低，对储层伤害低，且能防止具有良好的防乳（破乳）、防腐性能，界面张力低，对储层伤害低，

21、且能防止地层粘土膨胀、分散、运移，有较好的控砂能力，与埕岛油田馆陶组地层有良地层粘土膨胀、分散、运移，有较好的控砂能力，与埕岛油田馆陶组地层有良好的配伍性，是埕岛油田馆陶组油层理想的入井液。好的配伍性，是埕岛油田馆陶组油层理想的入井液。2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术2.1.3 2.1.3 海水基入井液的性能评价海水基入井液的性能评价表表1 1 三种入井液性能对比三种入井液性能对比入井液类型入井液类型海水基入井液海水基入井液过滤海水过滤海水无固相压井液无固相压井液密度，密度，g/cmg/cm3 31.021.151.021.021.201.20固相固相颗

22、粒颗粒粒径，粒径，mm5555含量，含量，mg/Lmg/L3.5699272748488h8h1004040666612h12h10056566666表界面张力，表界面张力，mN/mmN/mw w313271.271.276.976.9o/wo/w2.516.116.121.521.5注：由于无固相压井液样粘度较大（注：由于无固相压井液样粘度较大（13.4mPa.s13.4mPa.s），室内采用），室内采用5m5m滤膜无法过滤，故其固相颗粒粒径和含量无法测定。滤膜无法过滤，故其固相颗粒粒径和含量无法测定。室内实验结果表明，海水基入井液具有良好的防腐、防乳（破乳）、低表室内实验结果表明，海水基入

23、井液具有良好的防腐、防乳（破乳）、低表（界）面张力、低伤害等综合性能，固相颗粒粒径小于（界）面张力、低伤害等综合性能，固相颗粒粒径小于5m、含量低于、含量低于3.5，腐蚀速度仅腐蚀速度仅0.044g/(m2h)，表面张力，表面张力ow小于小于2.5mN/m，对岩心的伤害率仅为，对岩心的伤害率仅为7.95。2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术表表2 2 三种入井液岩心伤害对比数据三种入井液岩心伤害对比数据入井液类型入井液类型海水基入井液海水基入井液过滤海水过滤海水无固相压井液无固相压井液岩心伤害率，岩心伤害率，%7.957.9520.3720.3767.967

24、.9注：试验所用岩心为按埕岛馆陶组地层岩心成份配比制备的人造岩心。注：试验所用岩心为按埕岛馆陶组地层岩心成份配比制备的人造岩心。埕岛油田主力油层馆陶组新投产井一般压力系数较高，用海水基入井液密埕岛油田主力油层馆陶组新投产井一般压力系数较高，用海水基入井液密度不够，压不住井，容易发生安全事故和造成环境污染，因此也配套有馆陶组度不够，压不住井，容易发生安全事故和造成环境污染，因此也配套有馆陶组专用无固相压井液配方，可根据压力系数调配密度，过滤精度专用无固相压井液配方，可根据压力系数调配密度，过滤精度5m5m，机杂含，机杂含量量5mg/L5mg/L。2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学

25、方法减轻油层污染的技术 2.1.4 2.1.4 在馆陶组压力系数较高的油井中应用无固相入井液在馆陶组压力系数较高的油井中应用无固相入井液 在开发初期阶段我们采用过在开发初期阶段我们采用过TR-5TR-5屏蔽暂堵剂，但随着地层压力的下降已不屏蔽暂堵剂，但随着地层压力的下降已不能有效解决地层漏失问题。油溶性屏蔽暂堵剂使用中存在缺陷，改由老井作业能有效解决地层漏失问题。油溶性屏蔽暂堵剂使用中存在缺陷，改由老井作业使用水溶性暂堵剂堵漏，但在压降特别大的井区使用效果较差，因此现在作业使用水溶性暂堵剂堵漏，但在压降特别大的井区使用效果较差，因此现在作业过程中不采用暂堵剂而尽量通过应用其它更好的工艺技术以减

26、少污染。过程中不采用暂堵剂而尽量通过应用其它更好的工艺技术以减少污染。限量压洗井技术就是方法之一，即根据井筒容积，确定洗压井入井液用量，限量压洗井技术就是方法之一，即根据井筒容积，确定洗压井入井液用量，老井动管柱前下冲管冲洗管柱内的原油，探砂面无砂则不冲砂，尽可能减少洗老井动管柱前下冲管冲洗管柱内的原油，探砂面无砂则不冲砂，尽可能减少洗压井、冲砂入井液的用量，避免了以前作业循环洗压井，地层大量漏失的情况。压井、冲砂入井液的用量，避免了以前作业循环洗压井，地层大量漏失的情况。2.1.5 2.1.5 油层暂堵技术和限量压洗井措施减少入井液漏失油层暂堵技术和限量压洗井措施减少入井液漏失2 应用油田化

27、学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术2.2 2.2 东营组油层保护技术东营组油层保护技术 通过分析通过分析CB32A区块东营组储层潜在损害因素与损害机理，利用室内敏感性区块东营组储层潜在损害因素与损害机理，利用室内敏感性实验定量评价储层的常规实验定量评价储层的常规“五敏五敏”损害程度，综合国内外预测碳酸盐垢、硫酸盐损害程度，综合国内外预测碳酸盐垢、硫酸盐垢的相关理论和经验公式，对垢的相关理论和经验公式，对CB32井区温度压力条件下，海水、地层水、混合水井区温度压力条件下，海水、地层水、混合水等体系结垢类型、结垢温度和临界矿化度进行预测和分析，认为等体系结垢类型、结垢温度和

28、临界矿化度进行预测和分析，认为CB32井区储层主井区储层主要的损害机理为水敏、碱敏和外来固相侵入，粘土矿物是该区块储层主要的伤害要的损害机理为水敏、碱敏和外来固相侵入，粘土矿物是该区块储层主要的伤害源，源，CB32井区储层保护的重点是防膨。研制出低损害、无固相的优质完井液，其井区储层保护的重点是防膨。研制出低损害、无固相的优质完井液，其配方中添加了防膨剂、防垢剂、助排剂、缓蚀剂、羟乙基纤维素、配方中添加了防膨剂、防垢剂、助排剂、缓蚀剂、羟乙基纤维素、HPS降失水剂，降失水剂，室内动态条件下检测室内动态条件下检测完井液对储层岩芯的损害率均小于完井液对储层岩芯的损害率均小于20%，保护储层效果好。

29、，保护储层效果好。CB32A井组井组4口井投产使用东营组专用完井液，油井投产效果好于地质预测，口井投产使用东营组专用完井液，油井投产效果好于地质预测，2口井初期可自喷生产，口井初期可自喷生产，4口井日产油超过口井日产油超过400吨吨。2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术2.3 2.3 古潜山油层保护技术古潜山油层保护技术 裂缝是储层重要的储集、渗流空间，储层非均质性极强，缝、洞、孔发育，裂缝是储层重要的储集、渗流空间，储层非均质性极强，缝、洞、孔发育，该区块油井钻井过程经常出现钻井液大量漏失的现象，对储层造成伤害。我们该区块油井钻井过程经常出现钻井液大量漏失

30、的现象，对储层造成伤害。我们开展了埕岛油田潜山油藏优质完井液研究，研制的低损害、无固相优质完井液，开展了埕岛油田潜山油藏优质完井液研究，研制的低损害、无固相优质完井液，其配方中添加了其配方中添加了防膨剂、防垢剂、助排剂、缓蚀剂、防膨剂、防垢剂、助排剂、缓蚀剂、HPS降失水剂降失水剂等，我们在等，我们在CB30区块区块7口井投产作业采用古生界专用完井液，投产效果良好，达到和超过口井投产作业采用古生界专用完井液，投产效果良好，达到和超过了地质预测产能。了地质预测产能。该类型油层应力敏感性强，因此我们在施工中尽量避免压力激动，降低应该类型油层应力敏感性强，因此我们在施工中尽量避免压力激动，降低应力损

31、害；该区块某些岩层段富含力损害；该区块某些岩层段富含Sr、Ba、Fe、Mg等二价离子，海水中的硫酸等二价离子，海水中的硫酸根离子易与它们结合形成相对应的各种硫酸盐沉淀，根离子易与它们结合形成相对应的各种硫酸盐沉淀，酸化作业时不使用海水基酸化作业时不使用海水基工作液工作液，缩短返排周期。，缩短返排周期。3.1 3.1 低密度泡沫压井液系统的主要设备及原理低密度泡沫压井液系统的主要设备及原理 3.3 3.3 在埕岛海上油田的应用情况在埕岛海上油田的应用情况3.2 3.2 泡沫流体的主要技术参数泡沫流体的主要技术参数3.4 3.4 模块尺寸大小及应用费用模块尺寸大小及应用费用1 机械式防漏失技术的推

32、广和应用机械式防漏失技术的推广和应用2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用4 油层保护的管理工作油层保护的管理工作3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用 前面讲到了埕岛油田主力含油层系馆陶组地层压降大，前面讲到了埕岛油田主力含油层系馆陶组地层压降大，在没有双向阀的井中或者对于大修拔滤的井，作业过程中地在没有双向阀的井中或者对于大修拔滤的井，作业过程中地层漏失严重，暂堵剂也没有很好的效果，因此必须考虑其它层漏失严重，暂堵剂也没有很好的

33、效果，因此必须考虑其它方式以降低入井液的污染。方式以降低入井液的污染。埕岛海域过滤海水的密度为埕岛海域过滤海水的密度为1.031.03，对于地层压降很大的，对于地层压降很大的油井来说，这个密度太大，如果能根据地层压力系数调配降油井来说，这个密度太大，如果能根据地层压力系数调配降低入井液密度，则能大大降低漏失量。我们经过充分的调研低入井液密度，则能大大降低漏失量。我们经过充分的调研和研究，发现低密度泡沫液具有密度小、漏失量小、粘度大、和研究，发现低密度泡沫液具有密度小、漏失量小、粘度大、携砂能力强等优越性，能很好地达到这一目的，因此研究出携砂能力强等优越性，能很好地达到这一目的，因此研究出了适用

34、于埕岛油田馆陶组油层的了适用于埕岛油田馆陶组油层的低密度泡沫压井液低密度泡沫压井液及其配套及其配套工艺和装备。工艺和装备。3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用 优选了海水充氮气低密度泡沫液系统，主要由优选了海水充氮气低密度泡沫液系统，主要由空压机、制氮机组、泡沫发生空压机、制氮机组、泡沫发生器、计量调节单元、工控计算机器、计量调节单元、工控计算机等部分组成。等部分组成。图图4 4 空压机及氮气生成组装撬块空压机及氮气生成组装撬块3.1 3.1 低密度泡沫压井液系统的主要设备及原理低密度泡沫压井液系统的主要设备及原理 出口压力出口压力10Mpa，氮

35、气流量，氮气流量600-720m3/h，氮气纯度氮气纯度95%，氮，氮气中的含氧量气中的含氧量5%。用于将压缩空气。用于将压缩空气中的水分除去，并经过滤、加热使空中的水分除去，并经过滤、加热使空气达到纯净、干燥、恒温，经过膜分气达到纯净、干燥、恒温，经过膜分离制氮机产出合格的氮气，再经增压离制氮机产出合格的氮气，再经增压机使氮气达到现场使用要求。机使氮气达到现场使用要求。3.1.1 3.1.1 制氮机组（包括空气压缩机）制氮机组（包括空气压缩机）3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用包括质量流量计、压力变包括质量流量计、压力变送器、电动调节阀等；用

36、于送器、电动调节阀等；用于对泡沫液密度进行测量、调对泡沫液密度进行测量、调节。节。图图5 泡沫压井液工艺流程示意图泡沫压井液工艺流程示意图3.1.2 3.1.2 泡沫发生器泡沫发生器3.1.3 3.1.3 计量、调节单元计量、调节单元3.1.4 3.1.4 工控计算机工控计算机 即气液相混合器，工作压力即气液相混合器，工作压力25Mpa。压力混合液高速经过固定式或旋。压力混合液高速经过固定式或旋转式涡轮叶片时，产生强烈的涡流和多次旋转，流体经过多次分割和剪切，转式涡轮叶片时，产生强烈的涡流和多次旋转，流体经过多次分割和剪切，将气体破碎成微小直径的气泡。搅拌的过程越长，切割次数越多，涡流越将气体

37、破碎成微小直径的气泡。搅拌的过程越长，切割次数越多，涡流越强烈，泡沫越均匀，气泡直径越小，泡沫液体越稳定。强烈，泡沫越均匀，气泡直径越小，泡沫液体越稳定。用于对数据进行运算处理。用于对数据进行运算处理。3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用3.2 3.2 泡沫流体的主要技术参数泡沫流体的主要技术参数 由于泡沫的存在阻止了水的滤失，因此泡沫由于泡沫的存在阻止了水的滤失，因此泡沫液具有很好的防滤失作用，相同条件下，其滤失量比清水要小得多。液具有很好的防滤失作用，相同条件下，其滤失量比清水要小得多。泡沫直径泡沫直径越小，液体的滤失量越小。越小，液体的滤失

38、量越小。密密 度度十分容易在十分容易在0.5-0.9g/cm3之间调整，甚至还可更低之间调整，甚至还可更低稳定性稳定性气泡直径可达微米级，气泡越小越稳定；分散度好，流体均匀气泡直径可达微米级，气泡越小越稳定；分散度好，流体均匀据观察，泡沫在井下静止据观察，泡沫在井下静止72h后返出地面，仍未产生气液分离后返出地面，仍未产生气液分离配方洗井液中掺入氮气产生的气液两相流，泡沫液的化学稳定配方洗井液中掺入氮气产生的气液两相流，泡沫液的化学稳定性也非常好性也非常好悬悬浮浮携携砂砂能能力力充分搅拌的泡沫在液体中的初始直径充分搅拌的泡沫在液体中的初始直径0.01mm，而砂粒直径大得多而被泡沫承托，如右图而

39、砂粒直径大得多而被泡沫承托，如右图滤滤失失性性由于砂粒的重量较轻，其重量远小于气液相间的由于砂粒的重量较轻，其重量远小于气液相间的表面张力，因此泡沫液体的悬浮能力很强表面张力，因此泡沫液体的悬浮能力很强3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用3.3 3.3 在埕岛海上油田的应用情况在埕岛海上油田的应用情况 配备情况：目前埕岛油田已装备配备情况：目前埕岛油田已装备四套四套低密度泡沫压井液系统，低密度泡沫压井液系统，主要的主要的四个作业平台都已配备四个作业平台都已配备。初期也准备配备船载低密度泡沫压井液设备，但。初期也准备配备船载低密度泡沫压井液设备，但

40、后来由于各种原因没有付诸实施。后来由于各种原因没有付诸实施。2003年年3月月作业三号平台配备设备首次在作业三号平台配备设备首次在CB11F-6井试验成功后一直应井试验成功后一直应用，作业一号和胜利八号平台都是用，作业一号和胜利八号平台都是2004年年4月份才配套该套设备并投入使月份才配套该套设备并投入使用，截至用，截至6月底已在月底已在27口油井中成功应用，应用油层压力系数口油井中成功应用，应用油层压力系数0.6-0.95之间，之间，采用的泡沫液密度采用的泡沫液密度0.70-0.95g/cm3，应用过程中泡沫液基本不漏失，转注，应用过程中泡沫液基本不漏失，转注井或检修水井也已应用近井或检修水

41、井也已应用近10口井。口井。3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用3.3 3.3 在埕岛海上油田的应用情况在埕岛海上油田的应用情况 有些情况下还未使用低密度入井液：一是在地层压力系数非常高或具有有些情况下还未使用低密度入井液：一是在地层压力系数非常高或具有自喷能力的油井中未使用，二是在一些大修拔滤井施工中，部分工序如套铣、自喷能力的油井中未使用，二是在一些大修拔滤井施工中，部分工序如套铣、打捞等未使用，但冲砂时使用。打捞等未使用，但冲砂时使用。1.统计的所有统计的所有27口措施维护井中，单井平均日增油口措施维护井中，单井平均日增油12.17吨吨2.

42、作业后产量增加井为作业后产量增加井为20口，最低口，最低3.2t3.27口油井中口油井中11口维护井平均日增油口维护井平均日增油6吨，维护井产量恢复率吨，维护井产量恢复率118.2%，同期采用原入井液作业的维护井产量恢复率为同期采用原入井液作业的维护井产量恢复率为95%*日油水平比作业前降低的日油水平比作业前降低的7 7口井，其中口井，其中3 3口井只减少口井只减少1212吨，减少大于吨，减少大于5 5吨的有吨的有4 4口井：口井：其中其中1 1口井是因为出砂不能正常生产，口井是因为出砂不能正常生产，1 1口井卡封了口井卡封了15.6m15.6m的油层，的油层，2 2口井生产油嘴由作口井生产油

43、嘴由作业前的业前的6mm6mm调为作业后调为作业后4mm4mm。4.排除其它因素，实际上采用低密度泡沫压井液的油井日油水平明显降排除其它因素，实际上采用低密度泡沫压井液的油井日油水平明显降低的只有低的只有1口井口井总之，应用效果很好总之，应用效果很好3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用3.4 3.4 模块尺寸大小及应用费用模块尺寸大小及应用费用使用费用：使用费用：由于属于新设备，现在撬装设备使用费由于属于新设备，现在撬装设备使用费没有最终定额没有最终定额，暂时按使用时间计算，费用为：暂时按使用时间计算，费用为：5000元元/天天。模块尺寸：模块尺

44、寸：空压机空压机3.25*1.5*1.7m，膜分离制氮机组膜分离制氮机组3.25*1.5*1m 增压机增压机2.75*1.5*1.8m，测控装置、泡沫发生撬块测控装置、泡沫发生撬块1.6*1*1.6m重量：单个撬块最大重量重量：单个撬块最大重量不超过不超过5吨吨。1 机械式防漏失技术的推广和应用机械式防漏失技术的推广和应用2 应用油田化学方法减轻油层污染的技术应用油田化学方法减轻油层污染的技术3 低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用低密度泡沫压井液系统在埕岛油田的开发应用4 油层保护的管理工作油层保护的管理工作4 油层保护的管理工作油层保护的管理工作 有了完善的油层保护工艺技术和体系，还需要相应有了完善的油层保护工艺技术和体系，还需要相应的规章制度和现场监督措施，才能有始有终，因此我们的规章制度和现场监督措施，才能有始有终，因此我们制定了入井液管理规定和作业用化学药剂检验等多项制制定了入井液管理规定和作业用化学药剂检验等多项制度，使用质量合格产品，现场严格配液和按设计要求施度，使用质量合格产品，现场严格配液和按设计要求施工，切实做到保护好油层。工，切实做到保护好油层。