慧聪网石化讯:在碳酸岩地层中,水平井的水锁是一个重要的问题。在裂缝性地层中,因完井液漏入地层裂缝中所造成的水锁可能降低气井的产能,多数打在裂缝地层中的气井要花费很长的时间清除完井液。修井后,水锁可能影响气井恢复产能。在采取增产措施和补救措施期间,普遍做法是往井内泵入大量的气体。对这种做法的效果需要进行评价,特别是这种做法在水平井中和部分枯竭层中的效果需要进行评价。沙特Aramco公司对此进行了试验和评价,其具体做法如下: 1.试验方法
(1)岩心注入试验
为了模拟气井近井眼地带发生水锁的情况,设计了一种岩心注气仪。采用螺杆泵以400cm3/min的恒定排量和10000psi的压力注液。使用带有浮式活塞的蓄能器在10000psi和350oF下储存气体和液体。岩心夹持器可以容纳直径为1.5in,长度为3in的岩心。使用压力传感器来测量岩心横截面的压力降。液流采取下行方式以克服重力分离效应。
对烘箱内的岩心夹持器施加4000psi的高压并持续5hr。在1500psi和230oF下测量岩心对气体的渗透率。然后注入完井液使岩心达到饱和。用氮气替出岩心中的完井液以确定完井液饱和后对岩心渗透率的影响。
使用两台泵以恒定的油水比往岩心中注入柴油和水的混合物。上游的压力调节器和下游的回压调节器设定在1500psi。
(2)测量界面张力
使用高温高压垂滴仪测量了气/液的表面张力。使用手提泵注入完井液。测量表面张力是最重要的步骤。首先用甲苯清洁管路,然后用甲醇冲洗管路,最后用空气吹干管路。水管首先用乙醇冲洗,接着用无离子水冲洗。用垂滴仪测量气/液的表面张力。
2.使用结果和需要探讨的问题
(1)表面张力测量结果:为了校准表面张力仪和使试验方法合乎标准,使用垂滴仪测量蒸馏水的表面张力,其测量值与文献发表的测量数据完全一致。
(2)岩心注入试验结果:用碳酸岩和砂岩岩心在230oF和1500psi下进行了气体注入试验。用X-射线衍射分析确定了岩心的岩性。在碳酸岩岩心中含有大量的白云石和方解石矿物,而砂岩岩心含4%的粘土。通过完井液注入岩心前和后的产能指数,分析了完井液对对产能指数的影响。分析结果指出,产能指数与注入气体所占据的孔隙体积呈函数关系。
(3)注柴油/水混合物:由于气层已经枯竭,在完井和修井时要使用低密度完井液。如果近井眼地带的渗透率下降不大,可以使用柴油作为溶剂。结果是井眼内的液相很容易被气相替出。检查了压力降对液体顶替的影响。在较高的压力降下,盐水清洁岩心的速度较快。例如,在1310psi压力降下,当注入气量占70个孔隙体积时,气体的产能指数达到最大。用柴油时,要达到最大的产能指数则要注入更多孔隙体积的柴油才能达到最大的产能指数。
(4)溶剂:用甲醇和异丙醇进行了试验以便确定这两种溶剂在消除和减轻水锁以及提高产能指数的效果。当甲醇的注入量达到18个孔隙体积,产能指数会达到最大。
3.现场应用指南
研究表明,必须改变在碳酸岩和砂岩储层中的气井完井的做法。为避免水锁,在完井时,特别是在致密层和低压层中完井时不要往气井内泵入大量的盐水。在完井液和压裂液中加入乙醇有助于提高气井的产能。