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《化學(xué)防砂治砂技術(shù)在高升油田的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、化學(xué)防砂治砂技術(shù)在高升油田的應(yīng)用秦琴（中油遼河油田分公司，遼寧盤(pán)錦124125）摘要：高升油田開(kāi)發(fā)的主力油層—蓮花油層是一套濁積巖儲(chǔ)集層。巖性由硬質(zhì)砂巖和混合砂巖組成，同時(shí)儲(chǔ)層巖性差，巖石成熟度低，膠結(jié)疏松，因此在開(kāi)發(fā)中極易出砂。由于多輪次吞吐過(guò)程中的激動(dòng)以及吞吐初期大量放噴，使得吞吐回采過(guò)程中油井極易出砂。油井出砂，造成油井產(chǎn)量大減，作業(yè)成本激增，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。為了解決油井出砂保證正常生產(chǎn)，為此我們開(kāi)展了化學(xué)防砂治砂技術(shù)的研究和應(yīng)用。我們實(shí)施的化學(xué)防砂治砂措施不僅解決了油井出砂問(wèn)題，又使油井恢復(fù)產(chǎn)能，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：細(xì)粉砂;硅硼酸;
2、高溫固砂;防砂技術(shù);高升油田前言由于油井出砂，造成油井產(chǎn)量大減，作業(yè)成本激增，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。為了解決油井出砂保證正常生產(chǎn)，對(duì)于不同油井出砂的特點(diǎn)，采取不同的化學(xué)防砂。高21塊油井大多數(shù)出泥質(zhì)細(xì)粉砂，其泥質(zhì)含量高達(dá)50%左右，出砂粒度中值小于0.07mm，如高3766和高3765井。為了即能達(dá)到防砂目的，又不使油井產(chǎn)能下降幅度太大，SBF—解堵固砂劑能夠達(dá)到防治細(xì)粉砂目的。對(duì)于高3塊出砂粒徑較大的油井，如高24188和高34新106井出砂粒徑中值大于0.07mm小于0.1mm。針對(duì)這種情況，我們實(shí)施了新型高溫固砂技術(shù)來(lái)解決油井出砂問(wèn)題。2007年，在21塊實(shí)施S
3、BF—解堵固砂2井次，措施有效率100%，增油1387噸。在高3塊實(shí)施高溫固砂2井次措施有效率100%，增油779.9噸。我們實(shí)施的化學(xué)防砂治砂措施不僅解決了油井出砂問(wèn)題，又使油井恢復(fù)產(chǎn)能，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1機(jī)理1.1SBF—解堵固砂技術(shù)機(jī)理作者簡(jiǎn)介：秦琴（1973—），女，1992年畢業(yè)錦州遼寧省石油化工學(xué)校，現(xiàn)從事油田化學(xué)工作。H2[SiB4F10]硅硼酸在地層下可以緩慢水解生成硅酸根，并釋放出H+，最多可釋放出4H+，是一個(gè)四級(jí)電離酸，其強(qiáng)度與土酸相近。硅硼酸水解產(chǎn)生的H+、F-能夠溶解泥漿中膨潤(rùn)土、地層中的泥質(zhì)、少量石英砂，使地層的滲
4、透率增大。H2[SiB4F10]→H++H[SiB4F10]-H[SiB4F10]-→H++[SiB4F10]2-[SiB4F10]2-+H2O→H++Ｆ－+[SiB4F9(OH)]2-[SiB4F9(OH)]2-+H2O→H++Ｆ－+[SiB4F８(OH）２]2-硅硼酸水解過(guò)程生成的[SiB4F10]2-、[SiB4F9OH]2-及[SiB4F8(OH)2]2-能與剩余粘土發(fā)生離子交換反應(yīng)，使粘土被壓縮成片狀吸附在砂粒表面。除此之外，它們還能與石英表面反應(yīng)生成晶質(zhì)硅和硅硼玻璃的涂層，它們“溶合”呈骨架，其涂層在納米級(jí)范圍。Al2Si4O16(OH)2（膨潤(rùn)土
5、、粘土）+H++Ｆ－→H2SiF6+AlF3+H2OCaAlSiO8（泥質(zhì)）+H++Ｆ－→ＡlF3+CaF2+SiF4+H2OSiO2(石英砂）+H++Ｆ－→SiF4+H2OSBF—固砂劑對(duì)出細(xì)粉砂井具有先溶后固的能力。表1用10%H2[SiB4F10]酸與12%HCl/3%HF酸處理巖芯前后滲透率對(duì)砂巖類(lèi)型酸型處理前鹽水滲透率（×10-3μm）處理后鹽水滲透率（×10-3μm）Ⅱ12%HCl/3%HF80115[1]Ⅱ10%H2[SiB4F10]80105Ⅰ12%HCl/3%HF2201Ⅱ10%H2[SiB4F10]110210Ⅱ12%HCl/3%HF153
6、Ⅱ10%H2[SiB4F10]25.5[1]巖芯槽出口管子嚴(yán)重堵塞從上表看出用12%HCl/3%HF酸處理后的巖芯，只有一個(gè)巖芯滲透率是增加的，但巖芯槽出口管子嚴(yán)重堵塞。用10%H2[SiB4F10]酸處理后的巖芯滲透率都大幅度增加，說(shuō)明用H2[SiB4F10]解除油層堵塞效果很好。1.2新型高溫固砂技術(shù)原理高三塊油井出砂主要是中度粒徑，出砂粒徑在0.07～0.1mm之間。針對(duì)這種情況，新型高溫固砂技術(shù)的研究是非常重要的，并應(yīng)用到實(shí)際中來(lái)解決油井出砂問(wèn)題。新型高溫固砂劑是采用多種高效的無(wú)機(jī)及有機(jī)固體粘結(jié)劑，配以各種添加劑，經(jīng)數(shù)道工序精煉而成的粒度為0.03mm
7、～0.06mm的粉劑產(chǎn)品。將該劑配成水基乳液注入地層，在一定溫度下與地層砂礫表面反應(yīng)并形成高強(qiáng)度的硅氧鍵，最終生成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固結(jié)物，使砂粒固結(jié)。該固結(jié)物具有極高的強(qiáng)度和較大的滲透率，在井筒周?chē)纬梢粋€(gè)濾砂層，阻止地層砂流入井筒，從而達(dá)到防砂目的。表2固砂粒度對(duì)固結(jié)體滲透性的影響固砂劑粒度固砂前地層滲透率固結(jié)后滲透率抗壓強(qiáng)度K損失250～400目1.85μm21.47μm27.3MPa15%300～400目1.85μm21.66μm28.2MPa10%由表2可以看出，采用300～400目高強(qiáng)度固砂劑的固砂體滲透率的傷害下降5%，抗壓強(qiáng)度增加0.9MPa，因此
8、，固砂劑粒度的降低有利于提高固砂施工的
