负压冲砂工艺技术

三、成果及创新点
四、专利证书 五、用户意见 六、经济效益分析 七、资金实用情况 八、结论
集团公司重点技术开发项目2006年验收
1、低漏失无伤害压井液研究:
一、合同执行情况
主 （1）、适用于不同油层的主剂、添加剂研究；
要 研
（2）、常温、高温（90℃）下滤失速率控制试验；
究 （3）、与不同油层液体的配伍性试验；
究
内
（4）、负压连续冲砂参数优化设计及低压井冲砂优化软件编制；
容 （5）、负压连续冲砂施工工艺研究。
主
要 （1）、工具承压：35MPa；
技 术
（2）、适用温度：150℃；
指 （3）、适应井深：<3000m。
标
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二、室内研究及现场应用
集团公司重点技术开发项目2006年验收
内 容
（4）、对不同渗透性地层适用性评价试验；
（5）、低漏失无伤害压井液低成本施工工艺研究。
主
要 （1）、与地层液相容；
技 术
（2）、适用温度<100℃；
指 （3）、地层渗透率恢复值大于90%。
标
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一、合同执行情况
2、低压低成本热洗作业不污染油层工艺技术研究:
主 要 （1）、热洗作业不污染油层的生产工艺技术适应性研究分析； 研 （2）、热洗作业不污染油层生产管柱研究； 究 内 （3）、不影响生产测试，洗井时自动关闭的配套工具研制； 容 （4）、热洗作业不污染油层的生产工艺技术参数设计。
采用热洗工艺管柱：1、丢手式热洗管柱
2、单趟热洗管柱
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二、室内研究及现场应用
２、低压低成本热洗作业不污染油层工艺研究
丢手式热洗管柱
工作原理：通过打压释放封隔器后再丢手。
优点：A、可以长期有效；
B、封隔器不随泵的抽汲运动而蠕动。
缺点： A、砂粒沉积在封隔器上，易造成大修； B、单流阀易堵。
产量
西6-7-4井01年普通压井液冲砂前后产量变化图
12
10
产油量t
8
含水
6
4
2
0
产油量t、含水%
西6-7-4井03年防漏压井液冲砂前后产量变化图
14
产油量t
12
含水
10
8
6
4
2
0
11001..09872298月月月月开压平平平平抽井均均均均 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天
88月月657日日第第第第第第月开作六五四三二一平抽业天天天天天天均
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二、室内研究及现场应用
２、低压低成本热洗作业不污染油层工艺研究
单趟热洗管柱
工作原理：一趟管柱下入后，座封封隔器。
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1、低漏失无伤害压井液
二、室内研究及现场应用
A、基本性能评价
2
） 室
配方组成
3%KCl盐水+0.4%HX+0.4%WD-1+0.2%WD-2+ 0.05%杀菌剂+1.5%JHY+1.0%TBD-2
内
试 验
g密/c度m3通过试验数1.0据2 可以看出配方表AP观I粘滤度失，量m较Pa低.s ，为9.812.75 mL/30min，高温（90℃、3.5MPa）控制滤失性强，（为14.4
二、室内研究及现场应用
低漏失无伤害压井液筛选思路
目前聚合物暂堵压井液存在问题： １．聚合物二次堵塞 ２．压井液与地层配伍性差 ３．压井液静态悬浮固相能力差
解决方法： １．筛选具有可降解性的聚合物材料，减少聚合物二次堵塞 ２．选择与地层配伍性好的压井液基液及添加剂，提高配方配伍性 ３．选择具有触变性好的聚合物流体来提高压井液悬浮砂粒等固相的能力， 减少沉砂现象 ４．选用稳定剂提高压井液抗温能力。 ５．选用优质暂堵剂提高压井液防漏失能力
二、室内研究及现场应用
1、低漏失无伤害压井液
低漏失无伤害压井液体系筛选
优点：成本低
无固相聚合物及凝胶压井液体系
缺点：适用漏失井范围小、易造成聚合物 二次堵塞
由于聚合物暂堵压井液体系具有：
泡A沫.密压度井可液调体节系；
优点：漏失小、地层损害小 缺点：井深限制、设备要求高、成本高
B.屏蔽暂堵与聚合物增粘双重作用且防漏能力强；
1.47 99.7％
0.98 99.8％
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1、低漏失无伤害压井液
二、室内研究及现场应用
室内结论
室
筛选的低漏失压井液体系具有
内
１．密度可在1.02g/cm3～1.25g/cm3之间任意调整以适应不同井的需要
试 验
２．API滤失量低（9.8ml/30min）、高温失水小（14.4ml/30min），防 漏能力强
235 配方主体 +1.5%JHY+1.0%TBD-2
压力 MPa
时间
5 min后 30min后 60min后 5min后 30min后 60min后
渗漏速率
5.0
ml/min
5.17
渗漏速率降低率 96.4％
2.29 98.4％
1.53 99％
渗漏速率
7.0
ml/min
渗漏速率降低率
2.6 99.4％
mALPm/I3失L0m/水3i0nmin），9流.8变性参流数变表明其塑为性假粘塑度性，m流P体a.s，具有很7好的 剪切稀释性，触变性，有参利数 于悬浮固相颗粒。
高温失水 mL/30min
14.4
K ( mPa.sn ) , n 526.7, 0.463
粘度
mPa.s
440
动切力，Pa
5.87
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集团公司重点技术开发项目2006年验收 重点技术开发项目成果验收
大港油田低压井冲砂和热洗新技术研究
汇 报 人： 薛清祥 汇报单位： 大港油田集团公司
集团公司重点技术开发项目2006年验收
目录
一、合同执行情况 二、室内研究及现场应用 （一）、低漏失无伤害压井液研究 （二）、低压低成本热洗作业不污染油层工艺技术研究 （三）、低压井负压连续冲砂技术研究
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1、低漏失无伤害压井液
二、室内研究及现场应用
１）．低漏失无伤害压井液筛选
通过室内低漏失压井液体系筛选，确定了以KCl盐水为基液、可 降解聚合物HX为增稠剂、JHY与TBD-2为油溶暂堵剂、以及WD-1、 WD-2为高温稳定剂的主体配方。
基液+聚合物（增稠剂）+暂堵剂+稳定剂
伤害。
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1、低漏失无伤害压井液
二、室内研究及现场应用
F、防漏能力评价
模拟实验（防漏失装置）
室
内 试 验
清水初始渗漏速率， ml/min
初始渗透率，10-3um2
142.5（0.6MPa） 40
压井液配方
配方主体
+1.0%JHY+0.5%TBD-2
420（0.3MPa）
作业16天，无漏失 作业8天，无漏失
南堡1-2 2538
3.2
无漏失
1
花2-2 2973
7.1
无漏失
/
作业期间无漏失 作业期间无漏失
正压差2.6 MPa～7.1MPa, 无漏失或漏失低于2m3,恢复短
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二、室内研究及现场应用
港西6-7-4井冲砂漏失井 1、低漏失无伤害压井液
解决的问题：
二、室内研究及现场应用
冲砂、洗井、清蜡等过程中污染问题
核心目标： 有效保护油层，
避免油层伤害
洗井过程中
热洗清蜡作业过程中
低压井冲砂过程
的油层污染问题
的油层污染问题
中的油层污染问题
1、低漏失无伤害 压井液研究
2、低压低成本热洗作业 3、低压井负压连续
不污染油层工艺研究
冲砂技术研究
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54 [min]
72
20 90
实验表明该配方在90℃～140℃时粘度保持在50%～70%以上。表明高温条件 下压井液能够保持良好的热稳定性
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二、室内研究及现场应用
C、 配伍性评价
1、低漏失无伤害压井液
室 内
清水修 井液
卤水修井 液
（１.２０
ＮaＨＣＯ３ 型地层水
111.50
6.37
28.47
×10-3μm2
实验后岩心渗
透率
223.78
15.57
105.80
0.14
×10-3μm2
14.30
渗透率恢复率 %
试验温度
85 常温
79 常温
95 80℃
2.2 室温
49.90 80℃
备注
高温下体系自降解，渗透率恢复率95%，伤害率5%。 与其它盐水、清水、聚合物等体系相比，该防漏失体系对地层无永久
时间
时间
产能恢复期比一般压井液缩短5天；产量100%恢复。 油层没有受到伤害。
集团公司重点技术开发项目2006年验收
三、现场应用
2006年6月
港西16-10井冲砂漏失井 1、低漏失无伤害压井液
表明用该冲砂液后没有对油层造成伤害，产能迅速回 复，起到了很好的油层保护作用
集团公司重点技术开发项目2006年度验收
乳C化.适液用压范井围液广体系；
优点：密度相对较小、地层损害小
确定了聚合物暂堵体系作为低漏失压井缺液点研：究适方用向漏失井范围小、成本高
聚合物暂堵压井液体系
优点：成本较低、防漏能力强
缺点：针对不同地层特点，需要筛选聚合 物、暂堵剂，加强配伍性减少地层损害
集团公司重点技术开发项目2006年验收
1、低漏失无伤害压井液
5.1
无漏失
/
库3-5 2877
4.3
无漏失
1
库3-6 2832
4.2
无漏失
1
备注
前次作业普通压井液漏失 9m3，清水漏失10 m3
前次作业普通压井液漏失 10 m3，清水漏失10 m3
普通压井液漏失≥30m3/h 普通压井液漏失20m3 普通压井液漏失20m3 作业13天，无漏失 作业6天，无漏失 作业10天，无漏失
二、室内研究及现场应用
应用结论:
承压防漏能力强（正压差高达4MPa～7MPa），防漏成功率高（100%，） ， 具有良好的自行解堵能力且油井恢复期短（2.2天）
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二、室内研究及现场应用
２、低压低成本热洗作业不污染油层工艺研究
热洗清蜡是抽油机井最常用的日常性维护工 作，其工艺简单，应用广泛。但对于低压漏失油 井在进行热洗清蜡作业时热洗液大量侵入地层， 不仅热洗时间长、效率低，而且造成油层损害。
作业时正压MPa 漏失情况 产能恢复周期d
3.5
1m3
1
西6-7-4 1405
3.2
≤2m3
1
板40 2240
3.8
≤1m3
/
小3-13 1346
3.5
无漏失
2
庄海4X1 2346
2.6
无漏失
1
库3-1 2872
6.25
无漏失
5
库3-2 2883
4.2
无漏失
1
库3-3 2912
4.2
无漏失
3
库3-4 2950
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1、低漏失无伤害压井液
二、室内研究及现场应用
D、腐蚀性评价
室 内
腐蚀液体
试
验
饱和NaCl水
低漏失压井液
水管自来水
腐蚀时间 24h 24h 24h
腐蚀速率97℃ g/m2·h 0.152
0.082
0.060
从上表试验数据来看，在97℃时配方腐蚀速率只有0.082g/m2·h，说 明该配方腐蚀很小
1、低漏失无伤害压井液
二、室内研究及现场应用
B、高温稳定性评价
2
）
室
100
140
内
120
试
验
100
80
Eta [mPas] T [癈]
60
yjy03
Eta = f (t)
T = f (t)
40
10 0
18
Thermo Electron (Karlsruhe) RheoWin Pro 2.97
36 t
３．配方与地层流体及其它入井液配伍性好，岩心渗透率恢复值大于 90%，油层保护性能好。
４．高温配方可满足井温小于140℃，正向压差小于10MPa的低压油气 井作业要求。
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二、室内研究及现场应用
防漏型压井液现场应用效果一览表
井号 西16-10
井深 m
1240
防漏型压井液
集团公司重点技术开发项目2006年验收
1、低漏失无伤害压井液
二、室内研究及现场应用
E、岩心损害评价
岩心号
946-2
11-32
6-65
37-53
37-41
室
驱替介质
中性煤油 中性煤油 中性煤油 中性煤油
中性煤油
内
试
压井液类型
低伤害无漏失压井液
无固相聚合物 无固相聚合物
验
实验前岩心渗
透率
262.84
19.73
（４０００
ＣaＣl２型 地层水
（５０００
Ｎa２ＳＯ４ 型地层水
（２０００
羟丙基胍 胶压裂液 滤液
硅基防 塌钻井 液滤液
试
g/cm３）
ppm）
０ppm）
０ppm）
验 低滤失 透明、 透明、无 透明、无沉 透明、无 透明、无沉 透明、无 无沉淀
压井液 无沉淀 沉淀
淀
沉淀
淀
沉淀
滤液
•该配方与目前主要的修井液、压裂液、普通钻井滤液等混 合后,没有产生沉淀，配伍好,对油层不造成损害， 。
主
要 （1）、适应井深<3500m；
技 术
（2）、施工成功率>90%；
指 （3）、洗井液不进入地层。
标
集团公司重点技术开发项目2006年验收
3、低压井负压连续冲砂技术研究:
一、合同执行情况
主
（1）、低压井负压连续冲砂技术适应性研究；
要 （2）、负压连续冲砂管柱研究；
研 （3）、负压连续冲砂配套工具的设计；