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酸化设计
1300-5注水井(酸化解堵)增注设计
延长油田股份有限公司
甘谷驿采油厂研究所
2014年6月4日
1300-5井增注设计审批表
采
油
厂
设计人:
复审人:
审核人:
审批人:
年月日(公章)
研
究
中
心
审核人:
批准人:
年月日(公章)
开
发
部
审核人:
批准人:
年月日(公章)
一、基础数据
表1基本数据表
地理位置
甘谷驿唐114井区
完井日期
2006.8.28
完钻井深(m)
687
完钻层位
长6
人工井底(m)
682.61
射开层位
长6
最大井斜(º/m)
2
补心高度(m)
1.0
水泥返高(m)
239.6
固井质量
良好
油层温度(℃)
19.5
投注日期
2008.12.25
注水方式
笼统
套管类别
外径(mm)
内径(mm)
钢级
壁厚(mm)
抗内压(MPa)
最高限压(MPa)
表层套管
224.00
226.62
J55
8.94
53.3
53.3
油层套管
139.70
124.26
J55
7.72
63.3
63.3
二、生产油层数据
表2各生产油层物性数据
层位
油层井段(m)
厚度(m)
射孔段(m)
声波时差(µs/m)
孔隙度(%)
渗透率(10-3um2)
含油饱和度(%)
泥质含量(%)
测井解释
长6
545.7-550.3
550.3-556.8
556.8-560.3
560.3-564.2
4.6
6.5
3.5
3.9
546-564
227.1
221.2
220.3
225.1
8.2
9.1
7.55
8.47
0.99
0.44
1.17
0.24
46.83
59.76
52.94
46.91
23.9
31.9
25.6
29.1
油水同层
油层
油水同层
油水同层
三、生产情况
表3生产情况表
项目
注水层位
投注
方式
泵压(MPa)
油压(MPa)
套压(MPa)
干线设计承压(MPa)
配注(m3/d)
日注(m3/d)
水质
情况
正常
长6
投注
11
7.3
10
16
3
1.5
清水
目前
长6
投注
11
10.8
10
16
3
0.78
清水
四、措施依据及施工目的
1、注水动态变化分析
根据1300-5井日平均注水量、月平均注水压力的变化曲线分析可知:
该井从2013年11月到2014年5月以来注水压力一直很高,到5月份逐渐升高到10.6Mpa,日注水量到2014年5月降为0.78m3。
因此该井需要酸化增注解堵,降低注水压力,以达到正常注水量。
2、现场情况落实
经去现场检验1300-5井,注水泵正常,注水管线、仪表完好;井况良好,油管、套管无损坏且无堵塞,可以进行施工作业。
经过对1300-5井实施洗井作业,进行正、反大排量洗井,用22m3的洗井车将排量控制在0.5m3/min左右,直至进出口水质一致为合格。
作业后注入压力无明显变化,该井依然欠注。
3、欠注、注不进原因分析
1300-5井自开注以来注水压力逐渐升高,目前注水已经注不进去。
注水泵及注水管线经过检查后运行良好,经过近期生产动态情况分析认为,该井因长期注入水质不稳定,粘土矿物膨胀运移,造成地层堵塞,主要有蜡质、沥青质及无机盐类,使其注水压力升高,吸水能力下降。
另外钻井完井时泥浆污染,有CMC、PAM、澎润土等,压裂液污染物,主要是不溶残渣。
通过查阅资料,以往没有对1300-5井进行任何措施作业,因此需对该井进行深层复合解堵。
4、施工目的
目前,由于1300-5井注水压力高,吸水能力下降,以至注水注不进的原因分析后,最终决定对1300-5注水井采用深层复合解堵施工,来解除蜡质、沥青质、无机盐类及钻井完井时泥浆污染等一些地层深部堵塞物及岩石胶结物。
达到恢复和改善地层渗透性,改善注入状况,降低注水压力,恢复注水能力,完成配注量,使该水井达到增注的有效措施。
五、效果预测
在目前压力系统下,日注水量达到配注量3m3/d,注水压力下降50%;有效期至少6个月以上,认定为增注有效。
六、施工设备及用料
(一)施工设备及工具
表4施工设备及工具清单
序号
名称
规格型号
数量
单位
备注
1
酸液池
10m3
1
个
2
水泥车
400型
1
台
3
水罐车
22m3
1
台
4
管线
25Mpa
若干
根
(二)解堵液配方设计及用量
V=π(R-r)2hφ
其中:
V—酸化用量,m3;30
R—酸化半径,m;2.5(根据生产动态要求注入压力稍有降落保证能够注入水即可。
)
r—钻头半径,m;0.00625
h—油层厚度,m;18.5
φ—油层有效孔隙度,%;8.33
注:
R大于伤害污染半径。
1化工备料
名称
盐酸
氢氟酸
破乳剂
助排剂
铁离子稳定剂
盐酸缓蚀剂
浓度(%)
31
40
0.4
0.4
0.5
0.3
用量(kg)
7741
2250
20
20
30
25
②洗井液10m3要求如下:
名称
表面活性剂
清水
浓度(%)
0.2
加至10m3
用量(kg)
20
③前置预处理液5m3要求如下:
名称
助排剂
破乳剂
盐酸缓蚀剂
铁离子稳定剂
清水
配置浓度(%)
0.4
0.4
0.5
0.3
加至5m3
用量(kg)
20
20
25
15
④主体酸液30m3置要求如下:
名称
盐酸
氢氟酸
清水
配置浓度(%)
8
3
加至25m3
用量(kg)
7741
2250
⑤后置液5m3,配置要求如下:
名称
防膨剂
铁离子稳定剂
清水
配置浓度(%)
0.5
0.3
加至5m3
用量(kg)
25
15
⑥顶替液5m3。
七、施工步骤
1、严格按照施工管柱图下增注施工管柱。
2、接好地面正挤管线,地面试压25MpaMPa,10min不刺不漏为合格。
3、反洗井,洗至进出口水质一致为合格。
4、正挤前置液5m3,主体酸30m3,后置液5m3,顶替液5m3。
5、关井反应24小时。
6、进行放喷,并注意防喷速度不要过大。
7、反洗井至进出口水质清澈一致后,起出增注施工管柱。
8、按照完井管柱图下入完井管柱。
9、试注。
10、试注合格后,按配注方案进行正常注水。
八、施工质量及技术要求
1、施工前做好安全、技术交底工作,严格按照设计要求施工。
2、现场施工要有专人统一指挥,现场指导根据具体情况妥善处理异常情况,没有现场指挥和现场监督的指令任何人不得擅自改变施工参数。
3、施工车辆及设备性良好,确保施工连续进行。
4、各组分必须混合均匀,池子及罐车必须清理干净,无脏物和油污。
5、施工中污油、污水不任意排放,应回收,避免造成污染,做到工完料尽场地清。
6、上岗人员必须穿戴劳保用品,严禁违章作业。
7、施工压力不超过该井的破裂压力,确因压力高解堵剂挤不进地层时,必须暂停施工扩散压力后,方可继续施工。
8、注意施工安全,穿戴好防护用品,防止酸液喷到人身上。
9、施工现场禁止明火、吸烟、做好消防及救护准备工作,保证人身及设备安全。
九、井控要求
1、选择本地采出水作为修井液基液:
修井液(压井液)密度要达到1.10g/cm3以上,压井施工准备修井液量不少于井筒容积的1.5倍。
起、下作业施工时井场必须备足修井液15m3以上。
2、施工时安装2SFZ18-35型或以上压力级别的防喷器、井控管汇,检查各部件是否齐全、灵活好用,防喷器试压到额定工作压力35MPa,稳压15min压降≤0.7MPa为合格(严密观察所有连接部位及各部件有无刺、漏、渗现象)。
3、根据本井工况,确定不同工况下的最大允许关井压力;
4、井场配备防喷闸门、防喷悬挂器,要求灵活好用,放置在井口附近,开工前认真检查各种施工工具、用具,确保性能良好。
5、应配备旋塞阀,并定期活动,保持旋塞阀处于常开状态,并放置于井口附近。
6、井控装置的安装、使用和管理应符合SY/T6690中的相应规定。
各种装置的控制阀门、压力表必须灵活、可靠。
7、施工过程中,随时注意地层、井内压力变化情况,及时向井内补充压井液,防止地层井喷、溢流等。
8、起下大直径工具,必须控制起下速度,操作平稳,要防止碰坏井口装置和对地层形成抽汲作用。
9、起完管柱要及时进行下步作业,不得长时间空井筒;在等措施期间,应下入不少于井深三分之一的管柱。
中途停工时必须安装好井口,关闭所有闸门。
10、发生井喷或井喷失控的处理,应执行《BNB64-7井应急预案》中的规定。
十、HSE要求
(一)HSE管理体系基本要求
1、加强作业人员的安全、健康、环保意识。
作业前召开安全、健康、环保会议,明确施工单位的安全、健康、环保责任,制定相应的安全、健康、环保措施。
2、施工作业单位应遵守国家、当地政府有关健康、安全与环境保护法律、法规等相关文件的规定。
严格按《中华人民共和国环境保护法》以及有关规定执行,以保护环境、保障人体健康、确保作业的顺利进行。
3、施工单位严格按石油天然气钻井健康、安全环境管理体系指南SY/T6283-1997行业标准执行。
4、对于放射性及易燃易爆物品要严格进行管理。
5、在作业中,服从安全监督的指挥,并保存记录(HSE工作计划书、HSE岗位作业指导书、HSE现场检查表)。
(二)健康管理要求
1、井场值班房应摆放在井场季节风的上风方向,距井口50m以外。
2、在井架、驻井房、井场逃生口、季节风入口处、气房器材室等处应设置风向标。
3、施工车辆应距井口25m以外,在季节风上风向。
4、井场电路、房屋、其它设备的布置应符合SY5727-2007中的规定。
5、劳动保护用品按GBll65l一89有关规定发放及作业队所在区域特点需特殊劳保用品。
进入作业区人身安全保护规定:
进入现场所有有关人员必须按规定穿戴齐全劳保。
6、确保通讯系统24h畅通。
(三)安全管理要求
1、施工队伍制定该井施工安全应急预案,报有关部门批准。
开始施工前,应进行安全生产措施交底,做好防喷预案,分工明确,严守岗位。
2、必须配备安全标志牌;井场、设备等位置安置安全标志牌。
井场工作区设立安全警戒线。
3、施工前应准备好防井喷、防爆、防火、防污染装置、制定好措施。
4、车辆设备摆放整齐、合理,发生事故时便于撤离,并有必要的安全防护措施。
5、夜间作业时,井场照明要保证能进行正常作业;逃生通道和出口应有足够照明。
6、在非封井状态下,严格执行“24小时值班制度”。
7、井场用电应符合SY5727-2007《井下作业安全规程》。
8、修井作业应明确安全、井控装置岗位责任制,由专人负责井控管理,严防井喷。
9、按标准配备消防器材,井口操作应避免金属撞击产生火花,严禁在井场吸烟,井场内不得使用明火,因特殊情况需要动火时,应申请动火,待批准后再动火,并有相应的防火措施。
10、开关闸阀时,所有人员必须站在闸阀侧向,严禁正对闸门芯站立,以保证施工人员安全。
施工结束后,关闭井口闸门放空后再拆管线。
11、地面安全措施:
放喷管线必须用硬管线,不允许使用软管线及焊接管线,出口不准上死弯头,每10m用地矛固定牢固。
12、防H2S措施要严格按照SY/T6610的要求执行。
新井投注、新射孔施工中测硫化氢含量,注意防有毒气体伤害。
13、全体施工人员都要进行防火、防毒、防H2S、救护等专业知识培训,并经考核合格,另外还应进行2次以上实战演习,培训及演习情况都要做好记录备查。
14、施工时由专人统一指挥,施工人员分工明确,严守岗位,服从指挥。
15、现场进行除坐封以外的其他工序施工时,应由作业队指派人员担任现场安全负责人。
进行坐封工序时,由采油厂工艺所技术人员担任现场安全负责人或作业队人员担任现场安全负责人。
(四)环保管理要求
1、井场平整、无积水、无油污,施工用液或废液不得污染环境,要按要求回收处理达标后排放或深埋。
2、工完料净,所有包装物、余料要回收干净,井场不得有油污,避免雨后污染环境。
3、严禁柴油、机油、原油、黄油落地,事故井跑油必须有防污染措施,由环保部门监督执行。
4、污水罐、油罐需要清罐时,要按指定地点摆放。
5、严禁随意倾倒生活及工业垃圾。
(五)复杂情况的预防与处理
1、施工中若发生员工中毒事故应中断施工作业,由现场施工领导小组组织检查、查明中毒事故原因并排除事故隐患后方能继续施工。
2、当施工期间发生火灾、爆炸事故时应关井转入抢险救援工作;初期火灾应采取灭火器材扑救方式消除。
3、施工中若发生烧、灼伤、机械挫伤和其他受伤人员由现场医护人员医治处理,受伤重症人员,由专业医护人员陪护送就近医院医治。
(六)未尽事宜执行标准
SY5727-2007井下作业安全规程;
SY/T5587.5-2004常规修井作业规程第5部分:
井下作业井筒准备;
SY/T6690油井井下作业防喷技术规程;
SY/T6228-1996油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法。
十一、施工管柱图
1300-5井施工管柱施工图
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