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   第6版:中国石化报06版
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西北油田采油四厂和石油工程技术研究院技术人员组队联合攻关,用5年时间攻克了油井堵塞难题

顺北治堵:高产井不再因堵塞“躺平”

2022年07月11日 来源: 中国石化报  作者: 曹 俊 高定祥 范伟东
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    □曹 俊 高定祥 范伟东

    7月4日,西北油田顺北油气田曾经关停的顺北5井,日产油93吨,已累计增油11万吨;另一口高产井顺北5-1X井,日产油70吨,已连续稳定生产超过一年。

    顺北区块承载着西北油田乃至集团公司的上产重任。但2017年6月29日,百吨井顺北1CX井突然发生堵塞并关停。接着,顺北5、顺北5-5H等井,一连串地因堵塞停井,措施失效,原因未明。对此,西北油田采油四厂和工程院技术人员现场组成团队,开始一场治堵大攻关。

    塔河经验失效,首提“大钻修井”

    顺北区块是目前西北油田产层最深的区块,产层平均深度在7200米以上。

    攻关团队首先对取到的堵塞物样本进行分析,发现顺北5等井的堵塞物主体是沥青质。于是,他们得出堵塞停产主导因素就是沥青质的结论。团队中不少技术人员在塔河区块与沥青质堵塞打了多年交道,大家松了一口气。

    他们决定采用塔河区块解决堵塞的常用方法,使用连续油管疏通井筒解除堵塞,在顺北1CX井试验后,井口压力回升到10兆帕,可以正常生产。

    可不到两个月,油管就再次堵塞,技术人员再次使用连续油管通井,却未能见效。攻关团队重新调整方案,又使用数吨价格不菲的沥青分散剂,但仍未奏效。

    原来的高产井就这么“躺平”,如果不能解决堵塞难题,年轻的顺北区块可能很快就“韶华消逝”。

    他们暂时排除了沥青质堵塞,再次考虑地层坍塌问题:特深井、高坍塌压力、高生产压差、低压力保持……攻关团队决定借鉴塔河老区的经验进行修井。

    2019年2月,他们在顺北5井使用XJ850修井机开展冲砂处理坍塌试验,但在塔河主体工区大修无往而不利的高配修井机,很快败下阵来。顺北区块的井深太深,修井机动力不足,甚至差点卡钻酿成二次事故。

    “那就提升动力和循环能力,我们选择上钻机!”西北油田石油工程技术研究院高级工程师孙桓说。技术团队在国内首次提出了“大钻修井”的概念,并提出堵塞不在油管内而在裸眼段地层,停产的主导因素是井壁坍塌掩埋储层。

    技术人员最终选用Z60钻机,这是西北油田首次用钻机修井。钻机轰鸣,水龙颤动,经过近两个月的作业,第一口井修好了!

    修井过程中返出的大量岩屑混合了少量沥青质,与技术人员推测基本相符。第一口作业井修复后,累计增产已达10万吨。

    趁热打铁,他们相继在顺北1CX、顺北1-24X等多口井修井中,取出堵塞物化验分析,发现大部分是以岩屑为主体的无机物,部分井堵塞物由无机物和有机物混合而成。

    然而,钻机大修一次就要花费几百万元,是否还有其他治堵办法,甚至能够防患于未然?问题远未解决,但塔河油田的经验已经用到了极致。

    同是井筒堵塞,成分不尽相同

    2020年6月,团队成员再次在顺北油田会合,对11口井29井次堵塞物样本进行分类和整理,建立未知物档案。经过重新化验认证,他们提出了“复合堵塞”概念:顺北油田井筒堵塞物为复合堵塞物,即无机物和有机物以不同比例混合形成堵塞物。

    技术团队还对比分析了顺北区块与塔河老区堵塞物的区别:塔河老区的堵塞物是沥青质占主体,几乎100%由有机物组成,成分单一;顺北区块的堵塞物除了含量不等、以沥青质为主的有机物以外,大多含有岩屑、铁锈、杂质等无机物,组成复杂;相比塔河老区,顺北区块的沥青质更致密、易抱团。

    2021年初,顺北5号断裂带北段5口井陆续出现纯沥青质堵塞,其中顺北5-12H井因堵塞停产后修井,作业后竟从1000多米的油管中掏出3.8吨沥青质堵塞物。

    攻关团队快速对5口井开展精细研究,陆续编制了针对5号断裂带的沥青质防治方案,与现场技术人员反复讨论后,针对药量、井口配置、加注方式等制定了详细方案,又编写了针对5号断裂带北段5口井的药剂加注施工设计方案,配套使用环保型沥青分散剂。

    2021年6月,他们采用加注分散剂与定期洗井的方法,治理两口井。其中顺北5井从日产油88吨升到94吨,顺北5-1X井作业10天后稳定生产,均已收到清理井筒、恢复产能的效果,目前均生产稳定。

    摸清堵塞规律,分类对症施策

    经过对顺北油田近5年的密切跟踪和研究,技术团队已经积累了大量的数据和经验,但想破译顺北油田的“青春密码”,必须彻底解决堵塞问题。

    井壁坍塌和沥青质这两个已知的原因,究竟是同时存在于一口堵塞井,还是分别存在于不同的井?修井费用昂贵,沥青降解价格较低,如果使用沥青降解治理只能修井才能解决问题的堵塞井,无异于隔靴搔痒,反之,又是“高射炮打蚊子”,到底如何选用治堵方法?

    技术团队不断细化、梳理问题,将顺北油田特深井堵塞划分为地层坍塌和沥青质析出两种类型,确定1号断裂带堵塞以坍塌堵塞地层为主,5号断裂带北段以沥青质析出堵塞油管为主。

    他们逐步明确,对1号断裂带治理堵塞,应采用特深井坍塌大排量高返屑治理技术,尽管目前使用该技术费用较高,但十分有效;对5号断裂带北段治理堵塞,采用预防为主的环保型沥青分散剂加注技术。他们不断研发升级新型环保沥青分散剂,目前已有一种新的分散剂通过室内试验评价,并在顺北5-12H等井试验成功。

 

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