项目基本情况Basic information of the project
①课题来源与背景
随着大庆油田开发时间的延长,近年来套损井以每年1000口井以上的速度递增,严重影响了油田开发方案顺利实施,年均影响产能达到30万吨以上,经济损失巨大。为使套损井恢复生产,大庆油田经过多年技术攻关,形成了以侧斜修井和取换套修井为主要修复措施的修井技术,可对套损井进行彻底修复。但是实施这两项技术时,需要沿老井眼钻进,经常有粘土、水泥及聚驱液侵入修井液情况发生,此时修井液会急剧稠化,开泵循环难,极易发生泥包、阻卡、井塌、井漏等复杂情况,严重时会发生卡钻事故,甚至会导致待修井报废。由于原有修井液体系抗聚侵能力差,现场性能处理维护时需要采用大量药剂,不仅大幅度增加施工周期和施工成本,而且性能仍无法完全满足施工需要,造成大量聚侵浆外排,环保处理成本高昂,同时复杂情况发生几率加大,如2012年因聚侵导致的复杂情况就达到11.7%。为解决该技术难题,开展了防聚侵修井液体系研究。
②研究目的与意义
通过开展防聚侵修井液体系研究,使修井液受到粘土侵、水泥侵和聚驱液侵入时,仍能保持良好抑制性、流变性和造壁性,降低修井作业中复杂情况和卡钻事故的发生率,提高施工速度和修井质量,有效降低施工成本,为满足油田低成本修井和可持续发展提供有力技术支撑。
③主要论点与论据
通过二年攻关和二年技术推广完善,自主研发的防聚侵修井液体系现场应用效果良好,完全达到了预期目标:一是该体系体系岩芯伤害率<10.2%,滚动回收率>93.7%,动切力能控制到9Pa~12Pa,流变性、抑制性和储层保护性能够满足现场施工要求;二是在全部的取换套和侧斜施工井上进行了应用,结果表明:相比原体系,抗侵性能强,修井液受侵后,流变性变化可控,平均口井减少外排43m3;三是口井机械钻速提高13.2%,说明体系悬浮携屑性好,减少了钻屑吸附钻头和重复破碎的情况;四是复杂情况降低10.1%,说明体系能保证井眼清洁、井壁稳定、流变性好;五是完井液性能优良:储层失水≤4ml,最低达到3ml,滤饼薄而韧,减小了压差卡钻几率;体系抑制性强,降低了储层内的粘土水化和分散运移,减小了对储层损害;钻速提高,完井作业顺利,缩短了储层浸泡时间,减小了储层的伤害;六是固井质量提高:应用井封固段井径扩大率≤5%,井壁稳定、井眼规则,利于完井下套管,提高固井顶替效率。经统计,侧斜井优质率77%,相比原体系提高10.2%。
④创见与创新
创新一:首次应用K+、NH4+和降粘剂协同降粘,提高了降粘率。K+、NH4+是具有抑制高聚物提粘作用的阳离子,与聚合物降粘剂共同作用,突破了传统上单纯应用降粘剂降粘的模式,解决了降粘剂上限加量下作用钝化,不能继续有效降粘的难题。
创新二:采用预处理技术,提高了修井液的抗聚侵性。依据地质情况预判侵入物质,提前补入相应处理剂,调整性能,变事后处理为事先预防,降低了修井液受侵后的稠化程度。
⑤社会经济效益
项目形成的技术,适用于在聚驱及水驱区块的侧斜井和取套井施工,能够降低因聚合物、粘土和水泥侵入造成的复杂情况发生,为待治理的套损井修复提供修井液方面的技术支撑,具有良好的经济效益和社会效益。
1)经济效益
2013年~2014年现场试验125口井,2015年~2016年推广应用251口井,应用覆盖率100%,相比原体系:平均口井减少外排43m3,复杂情况发生率降低10.1%,完井周期缩短2.26天,固井优质率提高10.2%。节约的经济效益包括减少外排泥浆的环保处理费用、减少处理剂的用量、减少复杂情况发生时的处理费用和缩短施工周期降低生产日费几个方面,平均口井节约成本16.11万元,累计节约成本经济效益6057.36万元。
2)社会效益
应用井外排泥浆减少,井下复杂情况和事故减少,完井周期缩短,既减少了生产用水消耗和环境污染,又减轻了员工劳动强度,提高了施工质量,社会效益突出。
⑥历年获奖情况
2014年获得大庆油田有限责任公司技术创新二等奖,同年获得井下作业分公司工程技术创新二等奖,2016年防聚侵修井液工艺技术推广获得井下作业分公司技术创新二等奖。
⑦成果简介要向社会公开,请不要填写商业秘密内容。
自主研发的防聚侵修井液体系,能在聚合物、粘土和水泥侵入时,保持良好流变性、抑制性、造壁性和抗侵性,解决了侧斜和取换套施工时因上述物质侵入导致的修井液急剧稠化问题,降低开泵难度,减少泥包、阻卡、井塌、憋漏等复杂情况和卡钻事故的发生,提高了施工质量和生产时效,节约了施工成本,能够为油田修井作业提供修井液方面的技术支撑,具有突出的经济效益和社会效益。
管理团队与技术团队Management team and technical team
大庆油田井下作业分公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。