CN111764877B - 临界破裂变压解堵工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了临界破裂变压解堵工艺方法，本发明用于油水井酸化解堵作业，通过接近于地层破裂压力的泵注压力进行施工作业，并用酸化泵以变压力且不限制排量的方式产生压力脉冲，促进地层中微裂缝的形成及延伸，以提高常规酸化解堵的改造效果；通过压力的反复升降，以达到近井筒振荡解堵的目的；本发明方法简单可行，不需要多余设备，具有低成本、增效的特点。

Description

临界破裂变压解堵工艺方法
技术领域
本发明属于油水井酸化解堵增产增注工艺技术领域，特别涉及临界破裂变压解堵工艺方法。
背景技术
酸化解堵技术是油水井增产措施中一项主流技术，能达到解除近井筒周围污染、沟通孔缝实现增产增注的目的，油田工作量逐日攀升，其效果获得国内外石油行业广泛认可。目前酸化技术种类繁多，为了实现不同功能和目的，工艺手段层出不穷，但整体而言，现有酸化技术仍以主要解堵为主，但改造效果偏弱，作业时以低于地层破裂压力的方式进行泵注，在石油工业出版社出版的《采油技术手册》(第三版)第七章第五节中，关于井口施工压力计算的描述为“井口最大泵注压力为PP＝(gf×H)-△Psafe-Ph+Pfr”，即地层破裂压力与安全限制压力之差，与静压柱压力之差，再与管柱沿程摩阻之和。换言之即井下压力小于地层破裂压力。同时，石油行业标准SY/T6334-2013《油水井酸化设计、施工及评价规范》中关于施工压力确定的描述为“在低于储层破裂压力下，综合考虑储层条件、酸化管柱、井口装置多个因素确定施工压力及排量。”同时酸化施工过程中，多采用限制注入压力，并逐渐降压、提升排量的方式，例如文献1“渤海油田注水井解堵增注技术”(易飞，赵秀娟，刘文辉，等.石油钻采工艺，2004，26(5)：53-56.)中解堵增注技术的注水参数设计的描述为“注入压力低于地层破裂压力75％。”文献2“不动管柱酸化工艺在旅大5-2油田的应用”(王鹏，赵立强，刘平礼，等.断块油气田，2009，16(6)：107-109.)中典型井例旅大5-2油田A35酸化施工曲线显示，酸液进入地层后，施工压力8.28MPa一直下降到3MPa左右，同时施工排量持续上升。文献3“绥中36-1油田注水井堵塞原因分析及对策”(崔波，王洪斌，冯浦涌，等.海洋石油，2012，32(2)：64-70.)中典型井绥中36-1-D17酸化施工曲线显示，酸液进入地层后，施工压力13.2MPa一直下降到9MPa，同时施工排量持续上升。典型井例绥中36-1-E7酸化施工曲线显示，酸液进入地层后，施工压力11.2MPa一直下降到1MPa，同时施工排量持续上升。文献4“海上油田注水井单步法在线酸化技术”(刘平礼，张璐，潘亿勇，等.西南石油大学学报(自然科学版)，2014，36(5)：148-154.)中典型井例QHD32-6-A7酸化施工曲线显示，酸液进入地层后，施工压力9.66MPa一直下降到9MPa，同时施工排量持续上升。
为了提高该技术的改造效果，CN110206520A“注水井微压裂增注工艺”、CN108708696A“连续脉冲酸化工艺”、CN110219627A“井口压力脉冲解堵”、“脉冲注入酸化增注”(肖宇，孙尧尧，贺敬聪.注水井微压裂技术在渤海某油田的应用效果评价[J].2018，38(3)：36-38.)等工艺技术陆续出现，也取得了显著作业效果，通过增加泵压、外接设备、改变施工参数等方式，来增强酸化效果。例如注水井微压裂增注工艺，以大于地层破裂压力施工方法进行作业，例如连续脉冲酸化方法采用井下连续脉冲发生器实现压力脉冲，井口压力脉冲解堵则采用井口压力脉冲发生器实现压力脉冲，注水井不动管柱螯合酸脉冲式注入酸化增注技术则采用固定频率变排量，将水力脉冲与酸化结合方式。
但是上述技术或实施压力过高不利于井筒安全且需要压裂泵撬、或使用外部设备、或通过固定频率变排量等方式，目前国内外缺少一种简单可行，不需要多余设备，具有低成本、增效特点的弱改造简易酸化解堵工艺。
综上所述，目前国内缺少临界破裂变压解堵工艺方法。
发明内容
本发明可以提供临界破裂变压解堵工艺方法，用于油水井酸化解堵作业，通过接近于地层破裂压力的泵注压力进行施工作业，并用酸化泵以变压力且不限制排量的方式产生压力脉冲，促进地层中微裂缝的形成及延伸，以提高常规酸化解堵的改造效果，同时通过压力的反复升降，以达到近井筒振荡解堵的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
临界破裂变压解堵工艺方法，包括以下步骤：
一、用高、低压流程管线连接酸化罐、酸化泵、三通及十通、高压旋塞阀、低压蝶阀、泥浆泵、泥浆罐等酸化设备，并分别在酸化罐中装入前置液、处理液、后置液，在泥浆罐中装入顶替液；
二、按照设计泵注压力P注的1.5倍进行管线试压，30分钟管线不刺穿不泄漏为合格；
三、按照前置液、处理液、后置液的顺序泵注酸液，并实时监测泵注压力和排量情况；
四、当酸液接触地层时，密切观察泵注压力下降情况，若泵注压力下降则执行步骤五，若泵注压力在泵注完1/2处理液量仍不降，则按照最大值为井口耐压极限的90％提高泵注压力，直至泵注压力有明显下降；
五、提高泵注排量，直至泵注压力达到步骤四的最大值并稳定排量泵注5～10分钟，再通过自然降落或降低泵注排量方式，降低泵注压力，不断反复提高及降低泵注压力，直至后置液全部泵注完毕；
六、关闭酸化泵，启动泥浆泵，以设计泵注压力泵注完顶替液；
七、拆除酸化设备，进入油水井生产恢复程序。
在上述技术方案中，在步骤二中，所述设计泵注压力P注＝P破裂-Ph+Pfr，其中P破裂为地层破裂压力，Ph为静液柱压力，Pfr为管柱沿程摩阻。
在上述技术方案中，在步骤五中，所述泵注压力的最大及最小间差值不应超过地层发生微粒运移的压力。
在上述技术方案中，在步骤四及步骤五中，若一台酸化泵不能达到所述泵注压力最大值，可同时启动另外一台酸化备用泵，以达到该值。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和进步：
1、本发明用于油水井酸化解堵作业，通过接近于地层破裂压力的泵注压力进行施工作业，并用酸化泵以变压力且不限制排量的方式产生压力脉冲，促进地层中微裂缝的形成及延伸，以提高常规酸化解堵的改造效果。
2、通过压力的反复升降，以达到近井筒振荡解堵的目的。
3、发明方法简单可行，不需要多余设备，具有低成本、增效的特点。
附图说明
图1是本发明临界破裂变压解堵装置连接结构示意图。
其中：1-高压流程管线；2-低压流程管线；3-酸化罐；4-酸化泵；5-三通；6-十通；7-高压旋塞阀；8-低压蝶阀；9-泥浆泵；10-泥浆罐；11-井口；12-酸化备用泵。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例
如图1所示，临界破裂变压解堵工艺方法所采用的装置包括高压流程管线1、低压流程管线2、酸化罐3、酸化泵4、三通5、十通6、高压旋塞阀7、低压蝶阀8、泥浆泵9、泥浆罐10、井口11和酸化备用泵12。
所示酸化罐包括第一酸化罐、第二酸化罐和第三酸化罐，分别装有前置液、处理液和后置液，所述第一酸化罐、第二酸化罐和第三酸化罐分别通过低压流程管线与十通相连，十通分别通过低压流程管线与酸化泵和酸化备用泵相连，酸化泵和酸化备用泵分别通过高压流程管线连接于三通，并再次通过高压流程管线连接至井口，在由三通连接至井口的高压流程管线上设置有高压旋塞阀，所述泥浆泵通过低压流程管线与泥浆罐相连接，在由泥浆泵连接至泥浆罐的低压流程管线上设置有低压蝶阀，泥浆罐通过高压流程管线连接于三通，并再次通过高压流程管线连接至井口。
临界破裂变压解堵工艺方法，其实施方法包括以下步骤：
(1)用高、低压流程管线1、2连接酸化罐3、酸化泵4、三通5及十通6、高压旋塞阀7、低压蝶阀8、泥浆泵9、泥浆罐10等酸化设备，并分别在酸化罐3中装入前置液、处理液、后置液，在泥浆罐中装入顶替液；
(2)按照设计泵注压力P注的1.5倍进行管线试压，30分钟管线不刺穿不泄漏为合格；
(3)按照前置液、处理液、后置液的顺序泵注酸液，并实时监测泵注压力和排量情况；
(4)当酸液接触地层时，密切观察泵注压力下降情况，若泵注压力下降则执行(5)步骤，若泵注压力在泵注完1/2处理液量仍不降，则按照最大值为井口11耐压极限的90％提高泵注压力，直至泵注压力有明显下降；
(5)提高泵注排量，直至泵注压力达到步骤(4)的最大值并稳定排量泵注5～10分钟，再通过自然降落或降低泵注排量方式，降低泵注压力，不断反复提高及降低泵注压力，直至后置液全部泵注完毕；
(6)关闭酸化泵4，启动泥浆泵9，以设计泵注压力泵注完顶替液；
(7)拆除酸化设备，进入油水井生产恢复程序。
步骤(2)所述设计泵注压力P注＝P破裂-Ph+Pfr，其中P破裂为地层破裂压力，Ph为静液柱压力，Pfr为管柱沿程摩阻。
步骤(5)所述泵注压力的最大及最小间差值不应超过地层发生微粒运移的压力。
步骤(4)及(5)所述泵注压力最大值，若一台酸化泵4不能达到该值，可同时启动另外一台酸化备用泵12，以能达到该值。
本发明用于油水井酸化解堵作业，通过接近于地层破裂压力的泵注压力进行施工作业，并用酸化泵以变压力且不限制排量的方式产生压力脉冲，促进地层中微裂缝的形成及延伸，以提高常规酸化解堵的改造效果，同时通过压力的反复升降，以达到近井筒振荡解堵的目的。发明方法简单可行，不需要多余设备，具有低成本、增效的特点。
以上结合附图和实施例对本发明的技术方案进行了示意性描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式。本领域的普通技术人员应该能够理解，在实际应用中，本发明中各个步骤的具体实施方式有可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出与其相似的技术方案。特别需要指出的是，只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.临界破裂变压解堵工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、用高、低压流程管线连接酸化罐、酸化泵、三通及十通、高压旋塞阀、低压蝶阀、泥浆泵和泥浆罐，并分别在酸化罐中装入前置液、处理液、后置液，在泥浆罐中装入顶替液；
步骤二、按照设计泵注压力P注的1.5倍进行管线试压；
步骤三、按照前置液、处理液、后置液的顺序泵注酸液，并实时监测泵注压力和排量情况；
步骤四、当酸液接触地层时，密切观察泵注压力下降情况，若泵注压力下降则执行步骤五，若泵注压力在泵注完1/2处理液量仍不降，则按照最大值为井口耐压极限的90％提高泵注压力，直至泵注压力有明显下降；
步骤五、提高泵注排量，直至泵注压力达到步骤四的最大值并稳定排量泵注5～10分钟，再通过自然降落或降低泵注排量方式，降低泵注压力，不断反复提高及降低泵注压力，直至后置液全部泵注完毕；
步骤六、关闭酸化泵，启动泥浆泵，以设计泵注压力泵注完顶替液；
步骤七、拆除酸化设备，进入油水井生产恢复程序。
2.根据权利要求1所述的临界破裂变压解堵工艺方法，其特征在于：在步骤二中，所述设计泵注压力P注＝P破裂-Ph+Pfr，其中P破裂为地层破裂压力，Ph为静液柱压力，Pfr为管柱沿程摩阻。
3.根据权利要求1所述的临界破裂变压解堵工艺方法，其特征在于：在步骤五中，所述泵注压力的最大及最小间差值不超过地层发生微粒运移的压力。
4.根据权利要求1所述的临界破裂变压解堵工艺方法，其特征在于：在步骤四及步骤五中，若一台酸化泵不能达到所述泵注压力最大值，则同时启动另外一台酸化备用泵，以达到该值。
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