油井小型酸化设计.docx
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油井小型酸化设计
一、基本数据
1、基本数据表
井
位
地理位置
省市堰区白米镇百米村境
构造位置
北盆地海安凹陷家垛油田曲塘区块（见附图1）
井口座标
钻
井
情
况
钻井单位
中成新星50136钻井队
钻井性质
定向开发井
一开日期
2013.08.13
侧钻日期
2013.10.14
完钻日期
2013.11.16
完井日期
2013.11.27
完钻井深（m）
3485.35斜/3100.31垂
完钻层位
阜三段
井底
数据
井斜（º）
44.4
方位（º）
351.20
闭合位移（m）
1029.12
闭合方位（º）
351.31
固井
情况
水泥返高（m）
2263.0（测井）
人工井底（m）
3452.5（软探）
3454.01（实探）
阻流环深（m）
3454.62
固井质量
井段（m）
含解释层位
固井质量评价
3402.5-3406.5
第1层
优
3406.5-3411.5
不合格
3411.5-3419.5
第2层
良
3419.5-3425.0
第3层
合格
3425.0-3452.5
不合格
备注
定位短节：
3375.9-3377.2，H=1.3m
2、井身数据表（井身结构见附图2）
曲1-19井井身结构数据表
钻头直径（mm）
钻达
井深
（m）
套管
名称
套管
尺寸（mm）
套管
长度
（m）
套管
鞋深
（m）
固井
日期
水泥返高（m）
水泥
浆密度（g/cm3）
实际
出地高
（m）
444.5
156.46
表层
套管
339.7
153.96
155.00
8月
14日
未返出地面
1.85
-1.04
311.1
1793.97
技术
套管
244.5
1791.75
1791.75
8月
24日
1.90
0
215.9
3485.35
油层
套管
139.7
3476.77
3476.77
11月
25日
2260
1.90
0
曲1-19井油层套管组合结构表
油层套管
组合方式
下入深度m
外径mm
壁厚mm
钢级
3476.77
139.7
9.17
P110
3、井斜概况
直井段：
0～1832.00m（井斜角0º~0.7º）
增斜段：
1832.00-2383.00m（井斜角0.7º~41.6º）
稳斜段：
2383.00-3485.35m（井斜角41.6º~44.4º）
最大井斜：
2702.76m×44.8°
最大全角变化率：
1937.61m×6.59deg/30m。
二、生产层数据
1、曲1-19井测井解释成果表
层
位
统一
层号
层.
号
斜深
（m）
视厚
（m）
垂深
（m）
厚度
（m）
岩性
录井
解释
级别
声波
时差
（μs/m）
八侧向
电阻率
（Ωm）
深感应
电阻率
（Ωm）
自然
伽马
（API）
自然
电位
（mV）
泥质
含量
（%）
孔隙度（%）
含油饱
和度
（%）
渗透率
（mD）
解释
结论
Ef3
Ⅰ2
2
3410.0
-
3417.3
7.3
3048.96
-3054.27
5.31
褐灰色
细砂岩
油斑
251.1
7.7
7.8
65
-17
18.8
12.8
39.1
8.5
差油层
3
3421.1
-
3425.8
4.7
3057.03
-3060.44
3.41
灰色
细砂岩
油迹
256.7
4.5
5.5
77.8
-18
15.5
15.3
36.9
15.5
差油层
曲1-19井阜三段测井解释响应特征见附图3。
2、曲1-19井地层温压数据
2015年4月检泵作业洗井时地层倒吸严重。
本井无地层温压测试数据，机抽生产时动液面泵口。
地层压力数据参考曲101-1HF井2013年4月测压数据。
曲101-1HF井2013年4月测压结果如下：
层位
Ef33-8、11-15
测试
层井深
3369.9
-3536.0m
中部井深
/垂深
3452.95m
/3052.18m
压力计下深
/垂深
2889.0m
/2878.0m
测点
静压
15.758MPa
测点静温
101.43℃
推算地层中部静压：
17.209MPa，压力系数0.58；
推算地层中部静温：
106.54℃。
本井油密度取值0.85g/cm3。
折算到Ef33-8、11-15层：
地层压力17.209MPa，压力系数0.58；地层温度106.54℃，地温梯度2.9℃/100m。
三、生产井史
1、新井压裂试油（2014.2.14-3.4）。
探人工井底3454.01m，电缆射孔数据如下：
带封压裂（中胶深度3372.24m）：
压裂数据如下：
压裂施工曲线如下：
软探砂面不合格，冲砂至3454.01m，后下泵机抽投产试油。
生产层位：
Ef3-Ⅰ23、24（Ef32,3），井深3410.0-3417.3m、3421.1-3425.8m，测井综合解释为差油层。
生产参数：
2494.75m*32mm*5m*3rpm。
初期日产液6.9t，含水22%，日产油5.38t，氯根7863ppm，供液不足；泵漏失前日产液4.77t，含水17%，日产油3.96t，氯根8658ppm，供液不足。
2、泵漏失检泵（2015.4.10-4.20）。
结垢严重造成泵漏失，取垢样分析为碳酸钙等盐酸可溶物（62.89%）。
检泵作业后生产层位：
Ef3-Ⅰ23、24（Ef32,3），井深3410.0-3417.3m、3421.1-3425.8m。
生产参数：
2465.31m*32mm*5m*3rpm。
检泵后日产液2.5t，含水55%，日产油1.13t，氯根9391ppm，供液不足。
目前机抽杆柱：
Φ32mm活塞+Φ19mm拉杆+Φ19mm抽油杆175根+Φ22mm抽油杆72根+Φ25mm抽油杆59根+Φ25mm抽油杆短节4根（6m）+Φ28.6mm光杆。
目前机抽管柱：
丝堵+Φ73mm加厚油管3根+防砂筛管+Φ73mm加厚油管2根+Φ32mm加长斜井泵+Φ73mm衬油管1根+液力锚+Φ73mm衬油管63根+Φ73mm加厚油管195根+油管挂。
四、酸化原因及方案
1、小型酸化施工目的
曲1-19井在2015年4月检泵作业前日产液大于4t，含水20%左右，油井供液不足。
检泵作业后日产液猛降至2.5t，含水上升至50%左右。
参考同一构造同一开发层系的邻井曲1-20HF等井产液量数据并对检泵前后产量数据对比后，怀疑作业过程中地层倒吸入井液造成射孔近井带污染，渗流通道堵塞。
2015年6月11日现场配制2m3的10%KD-52+2%KD-26多元酸除垢液，自套管环空一次性倾倒入井，再从套管环空一次添加1m3清水，直接机抽排液生产。
多元酸除垢前后井口回压、产液量、含水、产油量无明显变化，除垢后未作业，除垢效果需观察。
2、施工方案
对射孔生产层段不动管柱小型酸化解堵试验，减小近井带污染，增大渗流通道，提高油井产量。
①酸液用量
酸化层位：
Ef32、3层，视厚度共计12m,射孔厚度4m。
酸化半径：
1.5m
酸液用量：
VⅢ=（R2-r2）*π*h*φ≈4m3
其中：
R：
酸化半径，m，本井取值R=2m
r：
井筒半径，本井套管径0.14m
h：
欲处理层厚度，射孔厚度4m。
φ：
欲处理层孔隙度，本井处理层平均孔隙度14%
②酸液体系设计为多氢酸，其中前置盐酸2m³，主酸为多氢酸2m³。
前置酸：
10%盐酸2m³，比重1.05，合计重量2100kg。
名称
盐酸
HCl（31%）
防膨剂
缓蚀剂
多氢酸（A）
多氢酸（C）
多氢酸（D）
水
浓度（%）
10
1
2
6
2
2
用量（Kg）
677kg
0.59m3
21
43
129
43
43
1143
主酸：
10%多氢酸7m³，比重1.05，合计重量7350kg。
名称
盐酸
HCl（31%）
防膨剂
缓蚀剂
多氢酸（A）
多氢酸（B）
多氢酸（C）
多氢酸（D）
水
浓度（%）
10
1
2
8
4
2
2
用量（Kg）
2371kg
2.05m3
75
150
600
300
150
150
3550
③反替1%TDC-15防膨清水4方，反挤油田污水27方。
④施工参数
施工车辆
700型压裂车两台
井口采油树
250型
地面管线试压
20MPa
最高施工压力
21MPa
施工排量
0.3-0.5m3/min
酸化管柱深
原井生产管柱
酸液
14m3
顶替液
1%TDC-15
防膨清水4m3
关井时间
20分钟
残酸返排方式
快速机抽排液
备注
压裂车要求保养较好，仪表灵活好用，活动弯头不刺不漏，满足连续施工需要。
五、施工步骤
1、安装抽油杆防喷器，并试压20MPa。
2、用油田污水大排量反洗井，洗净井筒。
3、配好施工液体。
4、酸化施工：
（1）连接好地面管线，地面流程试压20MPa，5min压力不降为合格。
（2）关采油树生产闸门，关抽油杆防喷器，反挤水测吸水指数。
（3）开生产闸门，反替前置酸液7m³，反替主酸酸液7m³，反替防膨清水4m³；关生产闸门，反挤油田污水27方，关套管闸门。
（4）关井30min，酸化过程中及关井时要求每5min记录压力值、排量、时间及当时所处的施工阶段。
5、关井后根据井口压力选择油嘴控制缓慢放喷；
井口压力
油嘴
＞10MPa
2mm
10～5MPa
3mm
5～2MPa
4mm
＜2MPa
敞喷
6、放喷结束后，开抽油杆防喷器，6次快速机抽排残酸，翻出酸液送草舍污水处理站，要求返出水pH值>6.5后再入生产流程。
六、井控技术要求
（一）目前地层情况：
1、地层压力：
见生产层数据容。
2、流体：
油、水
（二）井控设备与工具
根据预测的地层情况，井控设备选择如下：
1、抽油杆防喷器：
试压21MPa，10min不刺不漏为合格。
套管四通
抽油杆防喷器
2、抽油杆防喷器安装示意图：
（2）压井液：
本井完井时钻井液性能比重为1.1g/cm3，钻井过程中未发生井涌、井漏等异常情况；检泵作业过程负压作业，无溢流等异常情况，故压井液选择选择如下：
类型：
油田污水；密度：
1.0g/cm3；粘度：
15S。
（三）井控技术要求
1、抽油杆防喷器按要求试压合格，作业单位在施工现场具备有效的检测合格证。
2、防喷器必须安装平正，各控制阀门要灵活，现场准备好旋塞阀和操作手柄，放在利于拿取的地方。
3、安装挤酸管线和放喷管线并固定牢靠，对防喷器、挤酸管线按照要求试压合格。
4、井控设备操作人员必须经过专业培训，持证上岗，作业队伍在施工前进行井控演习。
5、起下管柱作业过程中，旋塞阀放在易于拿取的地方，随时备用。
6、抽油杆防喷器闸板关闭时严禁机抽，严禁防喷器当采油树防喷盒使用，严禁开抽油杆防喷器闸板泄压。
7、对套管四通两翼闸门和防喷器控制系统采取防堵、防漏措施，保证灵活好用。
8、井控设备及工具必须专人负责检查与保养，对控制装置应有标识牌。
保证在施工过程中，处于完好状态。
9、发生井喷或井喷失控的处理，立即启动《井下作业现场井喷应急处置程序》。
10、如果关井，关井压力不得超过井控设备额定工作压力、套管抗压强度的80%（二者中取最小值）。
七、HSE注意事项
1、施工前备好打水、清水、毛巾，有条件时应配备洗眼器材，要求所有施工人员都知道放置的位置以便及时冲洗；
2、施工人员必须穿戴好防酸劳保用品（防酸口罩、手套、雨鞋、护目镜、防护衣等）配酸时站在上风方向，做好施工人员的防酸保护工作。
3、沾有酸液的工具管件轻拿轻放并及时清洗，防止酸液伤人，酸罐口就设置牢固可靠的防护网，防止人员跌落，造成人身伤害；
4、施工时高压区禁止人员进入；
5、地面管线若刺漏，先关井口—放压—再处理；
6、施工前，作业单位应做好“两书一表”，并按井控要求执行。
技术员对参加施工人员进行技术交底，做到人人心中有数，确保施工质量和安全。
7、加强井场管理，保持井口附近清洁、无杂物，并保持逃生、消防通道畅通，严禁闲杂人员进入射孔及高压作业区，现场应有专人指挥，射孔作业时，施工单位操作人员应坚守岗位。
高压作业区应有明显的“高压区域，闲人免进”的标志牌。
8、做好防火、防盗、防爆及安全用电工作，井场按规定配备消防器材，夜间施工作业时应配备防爆照明设备。
9、所有施工人员必须穿好劳保用品，高空作业必须系好安全带，上下井架必须使用防坠器。
10、做好井场地面准备后，由生产运行部组织开工验收，合格后方可开工作业。
11、注意环境保护，洗出的泥浆及作业废水要及时进行环保处理，严禁将施工废液排入农田、河流。
12、提下作业时，井口要安装防掉落装置，严防井下落物；上油管时应先用管钳上扣再使用液压钳，液压钳应使用安全销、安全门、尾绳。
13、起下管柱时注意不可猛提猛顿，应缓慢下放，防止遇阻。
起下管柱前必须装好井口井控装置。
14、井筒试压时，应按有关规定安装井口，试压车辆应远离井口，同时要有专人指挥。
放喷管线出口应距井口20m以上，每10-15m打桩固定牢靠一次，出口使用120°缓弯头，并用地矛桩固定。
15、施工中应严格执行规要求，严防井控事故及人身伤害事故发生。
16、登高、用火、临时用电、进入受限空间等作业，应严格执行中石化的相关安全管理规定。
17、酸液返排至PH值必须≥6.5方可进生产流程。
附图1曲1-19井井位构造图
附图2曲1-19井身结构图
附图3曲1-19井阜三段测井响应特征
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