海洋油田酸化作业技术简介.ppt

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1、西南石油大学Southwest Petroleum University200,渤海油田酸化技术介绍A Brief Introduction On Acidizing Technology In Bohai Bay Oil Field,2023/10/26,提纲,概述渤海油田概况渤海油田酸化历史酸化方面所做的主要研究工作酸化工作液体系设计酸化工艺选择酸化实施方案施工组织和设备现场应用情况我们的优势,2023/10/26,二十余年酸化、压裂、酸岩反应、物理模拟和数值模拟研究Main research works of Acidizing Lab of SWPI Since 1978Mechani

2、sm of Acidizing Acid-rock Reaction Dynamics Acid Fluid Formulae Acidizing Physical Simulation，Mathematical SimulationMatrix Acidizing and Acid-fracturing Software New Acidizing TechnologyCorollary Acidizing Technology 广泛的现场应用A large number of practical applications：Onshore oil fields：Tuha,Tarim,Kela

3、mayi,Dagang,Huabei,Dianqiangui Oil Field Offshore oil fields：SZ36-1,QK17-2,JZ9-3 et alCNPC压裂酸化技术培训基地 A Training Base of Acidizing&Fracturing Technology of CNPC Acidizing and Fracturing Technology Training For Oil Fields,西南石油大学酸化室简介A Brief Introduction to SWPI Acidizing Lab,2023/10/26,Work area of SW

4、PI Acidizing Lab In China,Tarim,XinJiang,Tuha,ChangQin,Sichuan,North China,DaGang,Sinopec,Jianghan,DaQing,South Sea,2023/10/26,一、渤海油田概况,QK17-2QK17-3QK18-1QK18-2,CB,NB35-2,渤海主要油田,QHD32-6,SZ36-1,JZ9-3,BZ34,BZ25-1,PL19-3,BZ28-1,BZ26-2,2023/10/26,一、渤海油田概况,SZ36-1油田(馆陶组)JZ9-3油田(馆陶组)LD10-1油田(馆陶组)QHD32-6油田(

5、馆陶组，明化镇)NB35-2油田(馆陶组，明化镇)QK17-2油田(明化镇)QK17-3油田(明化镇)QK18-1油田(沙河街)QK18-2油田(沙河街)BZ25-1油田(沙河街，明化镇)BZ34油田(沙河街)BZ28-1油田(奥陶系，寒武系)BZ262(沙河街组，馆陶组，东营组),高孔高渗疏松防砂储层深层低渗透致密未防砂储层高含水纵向非均质严重异常高压储层,2023/10/26,一、渤海油田概况,储层特点(馆陶组，明化镇)储集层埋藏浅，成岩作用较弱，砂岩疏松，储层物性好，显示为高孔、高渗储层泥质胶结，较强的出砂趋势储层敏感性强储层粘土含量主要为蒙脱石、高岭石、伊利石和伊/蒙混层，酸化过程中可

6、能引起储层水敏、速敏、酸敏等二次伤害油层厚，易污染面大，纵向渗透率极不均匀，中低渗透层极易污染稠油，其密度大，粘度高，沥青胶质含量高，流动性差,2023/10/26,一、渤海油田概况,开采特点筛管外砾石充填方式完井（疏砂岩储层）套管射孔完井早期注水开发油层厚，非均质性强，大段合采存在层间干扰 举升方式：电潜泵井(绝大多数)，自喷，射流泵部分井储层存在伤害，采取酸化解堵后，增产幅度大，目前酸化是主要增产措施,2023/10/26,一、渤海油田概况,海洋油田酸化面临的主要难点配方体系筛选适宜于储层特点不破坏岩石骨架与地层岩石和流体配伍有效解堵，深部穿透、低伤害酸化工艺选择注入液规模和施工参数优化有

7、效排酸工艺作业成本控制和周期在时间、空间有限情况下的现场实施办法,2023/10/26,二、渤海油田酸化技术发展历史,第一阶段1997年以前 国外公司(Dowell Schumbeger等)进行很少的试验动用钻井船支持CTU排酸服务价格高作业费用高动复原周期长,2023/10/26,二、渤海油田酸化技术发展历史,第二阶段1997-1999年动用钻井船支持起下两趟生产管柱CTU排酸，水力射流泵排酸作业费用高动复原周期长作业周期长，对生产时效影响大,2023/10/26,二、渤海油田酸化技术发展历史,第三阶段2001年7月前拖轮支持起下两趟生产管柱水力射流泵排酸作业费用降低到第二阶段的1/2动复原

8、周期作业周期长(4-5天)，对生产时效影响大,2023/10/26,二、渤海油田酸化技术的发展历史,第四阶段2001年7月至今立足于采油平台不动生产管柱利用电潜泵直接排酸,残酸进生产流程作业费用降低到最初的1/4动复原周期短作业周期短(1-2天)，对生产时效影响小,2023/10/26,立项研究目的酸化解堵，提高单井产量，适宜的酸液体系和工艺降低酸化作业成本缩短作业周期解决的关键技术难点优选适应性性强、配伍性好的酸液配方酸液配方适宜于不动管柱酸化，电泵返排残酸优化施工方案，实现不动用钻井船，立足采油平台作业,三、渤海油田酸化方面的主要研究工作,2023/10/26,不动管柱酸化酸液配方优选SZ

9、36-1油田储层潜在损害因素分析砾石溶蚀试验SZ36-1油田岩芯溶蚀试验酸液配方综合筛选评价酸液对钢片腐蚀试验岩芯酸化效果试验研究电潜泵电缆头和电缆的酸腐蚀试验,三、渤海油田酸化方面的主要研究工作,2023/10/26,不动管柱酸化施工方案优化间隔注酸酸化施工及酸化效果的影响完成了酸液配方存放时间对酸液质量影响研究及不同间隔注酸时间对酸化效果的影响，优选出酸液配方最佳存放时间不动钻井船和不动管柱酸化可行性研究酸化工艺选择及参数设计不同施工方案制定及技术经济对比,三、渤海油田酸化方面主要研究工作,2023/10/26,四、酸化工作液体系选择和设计,有效解堵(有机、无机堵塞)弱溶蚀，深部穿透，稳定

10、粘土颗粒防膨性能好破乳性能好助排性能好配伍性好低伤害保护电泵机组及电缆,2023/10/26,五、酸化工艺选择,长井段酸化施工操作方便有效、安全、可靠采用不动生产管柱、采油平台作为支撑平台,要求,工艺,分流深部酸化工艺,2023/10/26,六、酸化实施方案,方案一：平台酸化，射流泵排酸,方案二：拖轮酸化，射流泵排酸,方案三：拖轮酸化，不动酸化管柱，电潜泵排酸,方案四：平台酸化，不动酸化管柱，电潜泵排酸,2023/10/26,拖轮酸化，射流泵排酸平台酸化，射流泵排酸,六、酸化实施方案,2023/10/26,六、酸化实施方案,2023/10/26,六、酸化实施方案,2023/10/26,A.起出

11、油井中电潜泵，下入酸化管柱(带射流泵工作筒)；,B.清理场地，安装酸化设备；,C.配制并往井中注入前置液；,D.配制并注入酸化液；,E.注顶替液；,F.投射流泵返排残酸；,G.清理场地，起出酸化管柱，下入电潜泵管柱生产,施工步骤动管柱，钻井船支持,2023/10/26,施工步骤动管柱，拖轮支持,2023/10/26,施工步骤不动管柱，采油平台支持,2023/10/26,注入方式（动管柱方式）,2023/10/26,注入方式（不动管柱方式）,电泵合采管柱,丢手管柱,Y型管柱,管柱类型/注入方式/特点分析,油套环空反挤,油套环空反挤,油 管 正 注,捞Y堵塞器,不捞Y堵塞器,施工不易控制顶替量大(

12、20-70m3)难以彻底洗井井筒中死油被挤入地层,2023/10/26,电泵合采管柱,丢手管柱,Y型管柱,注入方式（不动管柱方式）,2023/10/26,排液方式,电潜泵排酸要解决的问题：保证酸化液对电潜泵机组及电缆产生伤害小，酸化后电潜泵能够正常启动若返排残酸不及时，能通过采取一定措施保证不会对油层产生伤害,射流泵排酸氮气排酸电潜泵排酸,2023/10/26,排液方式,地下热水,动力液,2023/10/26,不同施工方案对比,2023/10/26,七、施工组织和设备,2023/10/26,七、施工组织和设备,1.根据地质建议，提出安全可靠，技术上可行，可操作性强的酸化施工设计。2.根据设计要

13、求，各施工单位分工明确，明确自己的任务，所要准备的设备和提供的材料(例如水、电、气、动力油、酸化用油等)。,2023/10/26,七、施工组织和设备,所需酸化设备（典型情况下）：,2023/10/26,七、施工组织和设备,撬状柱塞泵：关键设备，决定了可达到得注入压力和排量一般情况下：埋藏深度4000m井，1300HP28MPa*2m3/min）可达到要求要实施酸压，则需要更大功率泵,2023/10/26,七、施工组织和设备,不同排量和压力要求下所需水功率,2023/10/26,七、施工组织和设备,设备要求：所有设备必须在满足技术要求基础上，满足海上作业的安全要求，例如防爆电器，吊具及钢绳的安全

14、检验，密闭等；必须核定其长、宽、高和重量等资料，以保证放置和起重；工作稳定可靠，易损件和关键部件应有备件。,2023/10/26,七、施工组织和设备,酸罐,隔膜泵,撬状泵,钢丝绞车,控制间,注碱液泵,低压管汇,2023/10/26,七、施工组织和设备,酸罐,连续油管,液氮,液氮泵,2023/10/26,七、施工组织和设备,酸罐,撬状注碱液泵,盐酸运输罐,2023/10/26,七、施工组织和设备,3.通力协作，加强沟通和协调，作业准备前的协调会是必要的；4.深入进行作业安全分险分析(JSA).,2023/10/26,七、施工组织和设备,JSA,2023/10/26,七、施工组织和设备,5.严格的

15、QHSE程序严格执行设计，达到设计要求严格操作操作规程，防止泡、冒、低、漏导致污染材料包装规范，有MSDS资料作业人员必须有完整的PPE,2023/10/26,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,承担的国家级项目(10余项)华北油田低渗透水敏性储层解堵酸化优化设计(国家“七五”四级课题)新疆裂缝性油藏水平井采油技术(国家“八五”三级课题)新疆裂缝性油藏水平井酸化技术(国家“八五”三级课题)新疆裂缝性油藏水平井酸化施工设计及数学模拟研究(国家“八五”四级课题)新疆裂缝性油藏水平井酸化酸液品种及添加剂研究(国家“八五”四级课题)四川西部沙溪庙致密砂岩气藏投产技术研究(国家“九五”四级课题)侧钻水平

16、井酸化技术研究(国家“九五”四级课题)千米桥潜山碳酸盐岩储层酸压技术研究,1.雄厚的研究基础和丰富的成果,2023/10/26,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,承担的省、部级项目(20余项)水力压裂工程计算方法研究及设计软件研制(总公司“七五”项目)；四川阳新灰岩酸化数学物理模拟研究(总公司“七五”项目)；酸沿裂缝流动有效作用距离计算软件及图版(总公司“七五”项目)；胜利油田砂岩氟硼酸深部酸化技术(总公司“七五”项目)；新疆乌尔禾控制缝高压裂工艺技术(总公司“七五”项目)；油气储集层裂缝预测及特殊增产技术研究(总公司“八五”项目)；塔里木盆地砂岩酸化工艺技术研究(总公司“八五”项目)；四川

17、裂缝性地层特殊增产措施研究(总公司“八五”项目)；四川中部裂缝性地层高能气体压裂机理及工艺研究(总公司“八五”项目)；深层裂缝性低渗透油田整体压裂数值模拟技术研究(总公司“九五”项目)；深层裂缝性低渗透油田整体压裂方案设计研究(总公司“九五”项目)；深层裂缝性低渗透油田整体压裂配套技术研究(总公司“九五”项目)；低渗透油田整体压裂实施、监测评价技术研究(总公司“九五”项目)；超深井压裂工艺技术研究(总公司“九五”项目)致密砂岩油气藏压裂酸化技术研究(总公司“九五”项目),1.雄厚的研究基础和丰富的成果,2023/10/26,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,承担的大型合作项目(50余项)中原

18、油田文33断块整体改造技术；塔里木盆地东河塘三地区酸化工艺技术研究；塔里木盆地吉拉克油层保护技术；吐哈丘陵油田酸化可行性研究；鄂尔多斯盆地低渗透碳酸盐岩酸化配方研究；胜利油田桩西五号桩灰岩油层酸岩反应动力学试验研究；新疆碳酸盐岩油气藏酸压设计计算软件研制；吉林油田酸化设计方法研究；酸液滤失试验装置的研制与应用大港油田压裂优化设计；大庆油田压裂优化设计；百色盆地雷公、塘寨、那坤、花茶四油田酸液配方研制及酸化施工技术设计酸液性能评价及最佳酸液配方性能评价赤水地区阳新统灰岩酸化酸液配方性能评价吐哈油田注水井酸化增注技术研究；百色油田49块综合治理方案及配套技术投产、增产改造措施筛选及优化设计吐哈盆地

19、低渗透层酸化机理及酸液配方研究老井重复压裂技术研究深部酸化技术研究塔理木碳酸盐岩储层高温深井酸化技术研究四川五百梯白云岩地层酸化机理研究川中大安寨碳酸盐岩储层酸化技术研究扎拉诺尔碳酸盐岩储层酸化工艺技术研究,1.雄厚的研究基础和丰富的成果,2023/10/26,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,塔里木碳酸盐岩储层高温深井酸化技术研究 实施12井次扎拉诺尔碳酸盐岩储层酸化工艺技术研究 千米桥潜山碳酸盐岩储层酸压技术研究 实施16井次千米桥低渗低孔碳酸盐岩储层酸压改造技术研究 实施16井次塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层酸压技术研究 实施37井次百色上法油田碳酸盐岩储层酸化技术 实施4井次川中油田大安

20、寨裂缝性碳酸盐岩储层酸化技术 实施9井次威远气田阳新灰岩酸化机理研究四川白云岩储层酸化机理研究临盘油田庄西五号庄灰岩储层酸化机理研究华北、胜利、大港、江苏等油田的酸化技术服务,1.雄厚的研究基础和丰富的成果,2023/10/26,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,专门对SZ361、QK172、BZ34、JZ93、QHD326、南堡352等多个油田进行过详细的研究（包括大量室内试验研究）。,2.对渤海油田酸化技术有深入的研究,2023/10/26,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,我们主持并参与了渤海油田从最初的酸化技术研究及现场应用，到现在经过几代酸化技术的改进形成的成熟技术，对渤海油田的

21、酸化工艺技术及现场应用十分熟悉和了解，主要的技术就是我们和渤海油田有关技术人员一起研究提出来的：钻井船酸化拖轮酸化平台酸化笼统酸化分流酸化动管柱酸化不动管柱酸化酸化工艺技术获得了CNOOC科技进步二等奖（当年一等奖空缺）。,3.对从事的酸化工艺技术十分熟悉和了解,2023/10/26,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,On-site instruction,Dr.Liu,数据采集工程师现场采集数据,2023/10/26,4.对海上油田酸化现场应用经验丰富,在CNOOC海上SZ361、QK172、BZ34、JZ93、QHD326、BZ26-2、BZ251S、呈北等油田12个油田进行过200多井

22、次的的现场酸化实践，积累了大量的施工经验，取得显著增产效果。在CNPC大港滩海探区进行了多次酸化实践活动，效果明显，成功率和有效率高。,八、西南石油大学进行酸化作业的优势,2023/10/26,二、在酸化领域相关的研究成果和现场工作经验,4.对海上油田酸化现场应用经验丰富,大港滩海南部探区酸化井酸化效果对比,2023/10/26,二、在酸化领域相关的研究成果和现场工作经验,4.对海上油田酸化现场应用经验丰富,2023/10/26,二、在酸化领域相关的研究成果和现场工作经验,研究并提出了各类酸化技术的酸液配方；改进、研制了供不动管柱酸化的酸液体系及其添加剂；对各产品的生产和质量十分了解，可以帮助油公司监督酸化材料的生产和质量。,5.对高质量完成酸化技术的酸液及材料、设备十分清楚,2023/10/26,二、在酸化领域相关的研究成果和现场工作经验,酸化施工技术在现场应用时，对不同井层情况，可能在现场需要进行现场调整，这必须在现场注酸过程中根据施工情况做出正确判断才能进行技术调整。我们多年来一致参与酸化现场施工和酸化技术现场指导，熟悉现场调整方法，现场酸化技术调整和指挥得当。,6.现场酸化的技术调整和指挥得当,2023/10/26,谢 谢！,