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1、 Q/SY XJ00382001 代替Q/CNPC-XJ 05992000 油水井酸化设计与施工方法 Process standard for acidizing treatment 2001-05-24 发布 2001-06-01 实施 中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司 发 布 Q/SY XJ00382001 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 选井选层原则 . 1 4 酸化方式的选择原则 . 1 5 酸化设计原则与工艺方案设计 . 2 6 施工作法 . 3 7 酸化施工安全作业要求 . 4 8 酸化施工总结 . 5 附 录 A(规范性附录
2、) 油水井酸化施工设计书格式 . 6 附 录 B(规范性附录)酸化现场资料录取格式 . 11 附 录 C(规范性附录) 酸化施工总结格式 . 13 Q/SY XJ00382001 II 前 言 为规范油田在油层酸化改造过程中, 整套施工作业的实施方法, 以确保施工质量及施工中各个环节 的顺利进行,从而有效的提高酸化施工成功率和有效率,特制定本标准。 本标准的附录 A、附录 B、附录 C 均为规范性附录; 本标准由中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司油气开采专标委提出并归口; 本标准主要起草单位:新疆石油管理局采油工艺研究院; 本标准主要起草人:景依; 本标准2000年首次发布,2001年第
3、一次修订; 本标准自发布之日起代替Q/CNPC-XJ 0599-2000。 Q/SY XJ00382001 1 油水井酸化设计与施工方法 1 范围 本标准规定了酸化设计与施工工艺的选井选层、施工设计、施工准备、施工作法、资料录取、安全 与质量控制、施工总结等技术要求。 本标准适用于中、深井的油水井酸化。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件, 其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T
4、9724 化学试剂 pH 值测定通则 SY/T 5405 酸化作用缓蚀剂试验方法及评价指标 SY/T 5755 压裂酸化用助排剂性能评价方法 Q/XJ 0515 铁离子稳定剂 3 选井选层原则 3.1 新井投产或投产初期,产量不高或根本不出油的井(污染、非均质产层),应进行酸化改造。 3.2 油气层在钻井、完井过程中,由于泥浆比重大、质量差,而造成泥浆大量漏失的井,应进行解堵 酸化。 3.3 对于储层为碳酸盐岩,且低渗裂缝不发育,投产未达到设计产能的井,应进行压裂酸化。 3.4 新转注的水井,由于受到油堵,机械杂质堵,而达不到配注量的水井,应进行酸化增注。 3.5 老注水井达不到配注要求及不吸
5、液的井段,应进行分层酸化增注。 3.6 优先选择油气显示很好,而试油效果差的井层。 3.7 优先选择邻井高产而本井低产的井层。 3.8 对于多产层位的井,一般应进行选择性(分层)处理,首先处理低渗透地层。对于生产史较长的 老井,应临时堵塞开采程度高,地层压力已衰减的层位,选择处理已开采程度低的层位。 3.9 靠近油气或油水边界的井,或井间有气水夹层的井,应慎重对待,一般只进行常规酸化,不宜进 行酸压。 3.10 对套管破裂变形,管外串槽等井况不适宜酸处理的井,应先进行修复,待井改善后再处理。 3.11 对于一次解堵不彻底的井,可进行重复解堵酸化,酸化规模可较前次提高。 4 酸化方式的选择原则
6、4.1 油井产能低或不能投产的原因是泥浆堵塞,程度较轻时,采用解堵酸化的方式;堵塞程度严重时, 可考虑进行中小型酸压(对碳酸盐岩地层)。 4.2 在钻井过程中有井漏、井喷、放空等很好油气显示但投产达不到设计产能的井,只需进行常规解 堵酸化。 4.3 对于岩性致密,裂缝不发育,在电测曲线上渗透层段特征不明显,钻井显示不好的井,应采取压 裂酸化(除砂岩以外)。 Q/SY XJ00382001 2 4.4 对于深井、超深井污染较严重且压力系数1 的产层,先进行小型常规酸预处理,可降低破裂压 力和注酸压力。 4.5 多油层、多层段且渗透性相差较大的油气井,应进行选择性酸化。 4.6 对于层间距离大(夹
7、层有足够厚度)的射孔完成井,用封隔器进行选择性酸化。 4.6.1 对于多层次,层间距离较小或单层中有若干个高低渗透层段射孔完成的井,可用封堵球暂堵分 层酸化。 4.6.2 对水平井大段酸化,可采用暂堵剂分段酸化方式。 5 酸化设计原则与工艺方案设计 5.1 酸化设计原则。 5.1.1 依据施工井的地质资料和生产资料,选择施工参数进行设计计算。 5.1.2 根据设备能力、原材料、综合施工成本等进行设计计算。 5.1.3 录取施工井的基础数据应准确无误。 5.1.4 利用酸化软件模拟计算出各项参数值。 5.2 工艺方案设计 5.2.1 基本参数输入计算 录取施工井的地质资料、 生产资料等基础参数输
8、入计算程序, 由酸化软件模拟计算出各项参数值 (见 附件 A 第六章) 。 5.2.2 施工参数确定 5.2.2.1 酸液总用量计算 V总= (R 2-r2) h (1) 式中: V总 酸液总用量,m 3; R 酸处理半径,m; R 井眼半径,m; H 处理段油层厚度,m; 油层孔隙度,%; 园周率。 注:R泥浆浸入半径。 5.2.2.2 酸化液各组分用量计算 a)商品的酸用量: W=(V总d液X2)/X1 (2) 式中: W 商品酸用量,t; d液 稀酸比重; X2 稀酸的重量百分浓度,%; X1 商品酸的重量百分浓度,%。 b)添加剂用量: 当液态添加剂的用量用体积百分数表示时: V添=V
9、总Y添 (3) 当固体添加剂的用量用重量百分数表示时: V添=V总d2Z (4) 当添加剂用量是用重量百分数表示Z2,而这种添加剂的商品为含纯品百分数为Z1,比重为d1的溶液 时,它的用量(V添)由下式求出: Q/SY XJ00382001 3 V添=(V总d2Z2)/d1Z1. (5) 式中: V添 添加剂体积,m 3 V总 酸液总体积,m 3; Y添 添加剂体积百分数 ,%; W添 添加剂重量,t; d2 酸液比重; d2 纯添加剂商品比重; Z2 纯添加剂占酸液总重量的百分数,%; Z1 纯添加剂在商品中的百分含量,%。 C)清水用量: V清=V总-Vn (6) 式中: V清 清水用量,
10、m 3; Vn 各组分体积之和,m 3。 5.3 设计书审批权限 酸化作业前,经酸液研制部门制定酸液配方、规模及施工设计书,并报所在单位技术部门或技术主 管领导审批后,方能进入现场实施。 6 施工作法 6.1 施工准备 6.1.1 井场准备 6.1.1.1 井场必须平整,保持一定坡度,不积水,井场入口必须宽畅,能保证施工车辆自由出入。 6.1.1.2 施工车辆摆放位置距井口要保持一定距离,不得小于 10m。 6.1.1.3 所有施工车辆和液罐的摆放位置应远离已架高的各种电力线路,更不要摆在其线路下面。横 穿道路的电线要在过车前检查,高度不够者应提前加高。 6.1.1.4 所有液罐、施工车辆应摆
11、在井口的上风方向,其它车辆(如交通车、救护车等)应停放在井 场外安全处。 6.1.1.5 排污池应设在井口的下风方向 20m 以外。放喷管线使用钢质硬管线,并分段固定牢固,两固 定点之间距离不能大于 10m。 6.1.2 井口装置准备 6.1.2.1 井口装置必须与设计的最高施工压力相适应,所选井口装置的公称压力施工设计的最高压 力。安装完后必须用钢丝绳将井口装置四角平衡崩紧,并装井口保护器。 6.1.2.2 当井口装置与地面施工管线连接完毕后,必须整体试压,不刺不漏为合格。试压要求: 高压管线:设计工作压力的 1.5 倍2 倍; 平衡管线:平衡压力的 1.2 倍1.5 倍; 低压管线:0.倍
12、0.5 倍。 6.2 酸液配制及质量要求 6.2.1 酸液品种及各类添加剂要有合格证,其性能质量应符合 SY/T5405、SY/T5755、GB/T9724、 Q/XJ0515 的规定。 6.2.2 酸液配制应在专门的配酸站进行。 6.2.3 配酸的用水必须清洁且满足设计要求,机械杂质含量10 2.53.5 105 3.54.0 52 4.05.0 2 大油嘴 6.4.2 若施工井不能顺利返排要及时采用抽吸、混气水、液氮等办法助排,以免造成酸液的沉淀。 6.4.3 作好排液计量和残酸的分析记录工作(见附录 B),特别是在残酸刚出井口时,应适当加密取 样,分析并填写记录表。 6.4.4 残酸外排
13、进罐或排入专用排污池内,以保护周围环境不受污染。 6.4.5 取全取准酸化全过程的资料,格式见附录 B。 7 酸化施工安全作业要求 7.1 施工由指挥人员统一指挥,酸前召开安全分工会,进行措施交底,使每个人岗位清楚,责任明确; 7.2 在使用强酸时全体工作人员应当严格遵守安全规定,直接与酸液接触的人员应穿戴防酸服,配戴 防酸手套和防护眼; 7.3 在进行配制酸液的过程中一一倒出、灌入、泵送、稀释、准备试剂、运输和酸化井作业时,都应 当严格遵守安全操作规程; 7.4 在进行酸压作业时必须: 7.4.1 用专用酸罐车或容器设备运酸; 7.4.2 为安放地面设备准备场地,安入地面设备的场地必须按设计
14、准备,倾斜度不能超 1.5%; 7.4.3 只有在试压之后才能向井内注酸液,注入管线要有单向阀; Q/SY XJ00382001 5 7.4.4 施工中不得碰击高压管线和井口,附近严禁站人或来回走动; 7.4.5 考虑到高压施工作业的情况, 施工前要求作业队伍必须紧固采油树各闸阀法兰及底法兰连接处, 防止施工中途刺漏。 7.5 酸化现场必须储备用于快速冲洗酸的水和含有碳酸氢钠和硼酸的急救专用药箱; 7.6 施工时若发生特殊情况,负责人应及时商议,果断处理; 7.7 酸化施工结束后,所有的设备和管线都应当用淡水清洗,以防伤害操作人员; 7.8 备清水一车,苏打水 50Kg,用于急救; 7.9 起
15、泵时,要密切注意压力变化,在保证安全的情况下,尽快达到设计排量,施工中不得超过设计 的最高限压。 8 酸化施工总结 见附录 C。 Q/SY XJ00382001 6 附 录 A (规范性附录) 油水井酸化施工设计书格式 A.1 酸化施工设计书推荐尺寸 1/16 开本 A.2 酸化施工设计书封面格式及内容如下: _ 油田 _ 井酸化施工设计书 油田 _ 井酸化施工设计书 设计:_ 审核:_ 审批:_ 设计单位:_ _年_月_日 设计:_ 审核:_ 审批:_ 设计单位:_ _年_月_日 Q/SY XJ00382001 7 A.3 施工设计书内容 一、钻井地质数据: 一、钻井地质数据: 井号 完钻井
16、深 m 井别 人工井底 m 地理位置 水泥返高 m 构造位置 固井质量 目的层位钻井泥浆密度 g/cm 2 浸泡时间 h 井造斜深度 m斜 度 () 套管下深 m套管内径 mm 套补距 m油 外 距 m 二、油层数据二、油层数据 1、常规试油数据: 试油井段 (m) 试油工作制度 日产量 日期 层位 起 止 厚/层 抽深 (m) 动液面 (m) 抽次 (次) 油 (t) 气 (m 3) 水 (m 3) 2、射孔及补孔数据: 射孔井段(m) 日期 层位 起 止 厚 孔径 (mm) 电测解释 岩性 Q/SY XJ00382001 8 3、油层数据: 层位及层号 井段 (m) 跨度 (m) 有效厚度
17、 (m) 孔隙度 (%) 渗透率 (m 2) 油层温度 () 油层破裂压力 (MPa) 三、井身结构图三、井身结构图 四、施工目的四、施工目的 五、方案拟定及设计依据五、方案拟定及设计依据 Q/SY XJ00382001 9 六、主要设计计算结果及方案优化结果 六、主要设计计算结果及方案优化结果 1、设计软件模拟计算结果 酸液最大作用距离 m动态酸蚀缝长 m 酸蚀缝口宽度 mm裂缝中流速 m/s 酸后增产倍数 酸后初期产量 t/d 增产有效期 d有效期内累计产油量 t 2、方案优化结果(由酸处理半径得出) 总液量(m 3) 前置液(m 3) 主体液(m 3) 后置液(m 3) 顶替液(m 3)
18、 最大施工泵压 (MPa) 施工排量(m 3/min) 最大瞬时泵压 (MPa) 注液方式 注:顶替液用量:V替=V地+RV管 式中: V替 顶替液用量,m 3; R 附加量,一般为1.01.5; V地 地面流程窖积,m 3; V管 井内管柱容积,m 3 七、处理液配方及配制方法 七、处理液配方及配制方法 1、酸化液配方 2、各种添加剂用量表(单位:t) 工作液 添加剂 前置液 _m 3 主体酸 _m 3 后置液 _m 3 顶替液 _m 3 备 注 3、配制方法: Q/SY XJ00382001 10 八、施工工序 八、施工工序 1、施工准备,内容见标准 7.1 条。 2、泵注程序 序号 作业
19、内容 排量 (m 3/min) 泵压 (MPa) 液量 (m 3) 时间 (min) 备 注 九、酸后油井管理 九、酸后油井管理 十、酸化施工安全作业要求 十、酸化施工安全作业要求 Q/SY XJ00382001 11 附 录 B (规范性附录) 酸化现场资料录取格式 B.1 酸化现场综合记录 井号_ 井别_ 施工日期_ 压力(MPa) 时间 井口 泵 档 位 流体名称 泵注排量 (m 3/min) 累积量 备 注 泵 压:最高_ 最低_ 一般_ (MPa) 井口压力:最高_ 最低_ 一般_ (MPa) 排 量: 最高_ 最低_ 一般_ (m 3/min) 吸酸指数:最高_ 最低_ 一般_ (
20、m 3/min/MPa) B.2 排液情况记录 时间 油咀 (mm) 油压 (MPa) 排量 (m 3/d) 产气 (m 3/d) 描 述 Q/SY XJ00382001 12 B.3 残酸测试结果 取样时间 样品描述 PH 值 浓度滴定 (有条件下) 与 CaCl2粉末反应情况描述 Q/SY XJ00382001 13 附 录 C (规范性附录) 酸化施工总结格式 C.1 酸化施工总结封面格式及内容如下: _ 油田 _ 井酸化施工总结 油田 _ 井酸化施工总结 设计:_ 审核:_ 单位:_ 日期:_ 设计:_ 审核:_ 单位:_ 日期:_ Q/SY XJ00382001 14 一、施工井的基
21、本情况: 一、施工井的基本情况: 1、基本数据: 地理位置 设计井深(m) 施工日期 完钻井深(m) 人工井底(m) 套管直径(mm) 套管壁厚(mm) 施工层位 射孔井段(m) 套管深度(m) 油管直径(mm) 泵 径(mm) 深 度(m) 钻井油层泥浆密度 固井质量 2、主要储层参数: 地层压力(%) 平均孔隙度(%) 地层温度() 地层渗透率(m 2) 储层岩性 含油饱和度(%) 二、施工设计: 二、施工设计: 与(附录 A)设计书第七、八、九相同。 三、施工简况及主要施工参数 三、施工简况及主要施工参数 1、主要施工参数: 程序 时间 泵注内容 注入量 (m 3) 备注 Q/SY XJ00382001 15 2、施工参数与设计参数对比 序号 对比项目 施工参数 设计参数 3、施工简要分析: 4、目前生产情况: 日期 工作时间 油咀 (mm) 油压 (MPa) 套压 (MPa) 产液 (m 3/d) 产油 (t/d) 产气 (m 3/d) 含水 (%) 四、效果分析: 四、效果分析: 五、结论与经验: 五、结论与经验: