废弃钻井泥浆调剖技术在高浅北区的应用研究.docx

学兔兔www. xuet ut 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2010年12月 第32卷 Journal of Oil and Gas Technology (J.JPI) Dec.2010 Vol.32 第6期 No.6 · 291 · 废弃钻井泥浆调剖技术在高浅北区的应用研究 曹亚明，孙桂玲，张潮奭，赵海林 (冀东油田钻采工艺研究院，河北唐山063000) 薛 建 兴 (冀东油田陆上作业区，河北唐山063200) 付 治 军 (冀东油田钻采工艺研究院，河北唐山063000) [摘要] 冀东油田每年钻井产生废弃泥浆约2万吨，废弃泥浆中含有多种有害物质， 目前处理废弃泥浆主 要是掩埋、焚烧等方法，处理费用高，而且产生的废物也会污染周围环境。从油田需求出发，以降低调 剖成本和减少环境污染为目的，对废弃泥浆的组成、粘度、粒径分布等物性进行测定，通过室内试验研 究调剖剂配方，经过加入适当的添加剂，制成无机颗粒型调剖剂，具有良好的封堵能力和悬浮性，先后 在高浅北区2口调剖井上进行了废弃泥浆调剖的先导性试验，有4口对应油井见到调剖效果，含水98% 降至96%,累计增产原油362t。 [关键词] 废弃泥浆；钠土；调剖剂；大孔道；吸水剖面 [中图分类号] TE357 [文献标识码] A [文章编号] 1000-9752(2010)06-0291- 03 冀东油田经过多轮次调剖，调剖剂用量越来越大，调剖成本也随之增加。通过室内分析，废弃钻井 泥浆中的粒度组成与油田现用的无机调剖剂的颗粒组成极为相似，经过处理后，其物性得到改变，成为 良好的无机颗粒调剖剂；既可以减轻对周围环境的污染，又可用于调剖作业，降低调剖成本。 1 废弃钻井泥浆物性分析 水基钻井泥浆的成分主要有：大钾、铵盐、自由水络合剂、烧碱、聚阴离子纤维素、成膜封堵剂、 润湿反转剂、润滑剂、稀释剂等成分[1.2]。样品取自南堡油田的NP11-B3-X308 井，外观为灰黑色乳状 液 ，pH 值7～8,密度1 . 25g/cm3, 粘度900mPa · s。 室内进行了组分分析，平均含水67 . 6%,含油 3 . 7%,固相含量28 . 3%。 1.1 室内除杂质试验 废弃水基钻井泥浆中的固相主要有钙土、重晶石和大量地层岩屑。为了满足现场注入要求，将废弃 钻井泥浆中的重晶石和粒径较大的地层岩屑除去，以防止对注人泵造成磨损。施工现场配备了旋转离心 机和振动筛，经过处理后的废弃钻井泥浆，能够达到现场调剖要求。室内试验用800型试验用离心机， 模拟施工现场的泥浆处理系统，转速设定为3000r/min, 运 行 5min, 比重和粒径较大的重晶石、岩屑， 通过离心力作用，从泥浆中甩出来。去除杂质后的泥浆，测定固相含量为10%左右。 1.2 粒度分析 去除杂质后的水基泥浆用激光粒度分析仪测得固相颗粒的粒度分布[3]。测量结果是：粒径中值 11.64μm; 粒径峰值10～30μm; 粒径小于200μm 的占90%以上。 1.3 水基泥浆粘度分析 试验表明，水基泥浆具有触变性4,静止2h 后，粘度增大到1250mPa · s, 现场泵入较困难；但经 过搅拌器搅拌后，粘度会随搅拌时间延长而下降，最终粘度为850mPa · s 左右时不再有变化。施工粘 度应满足小于300mPa · s 的要求，所以施工时，应加水稀释，以降低粘度。 [收稿日期] 2010-05-21 [作者简介] 曹亚明(1972-),男，1995年西南石油大学毕业，高级工程师，工程硕士，现主要从事三次采油方面的研究工作。 学免兔 www.xuet ut · 292 · 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2010年12月 图1为水基泥浆与不同比例的水混合后的粘度 变化曲线。水基泥浆与一定量的水混合后，粘度下 降很快，考虑到加水稀释后，会降低泥浆的固相含 量，施工现场一般根据实际需要，加入0.25～0.5 倍体积的水。 1.4 泥浆造壁性分析 水基泥浆中一些聚阴离子纤维素等添加剂，能 够促使泥浆形成泥饼，防止泥浆进入地层，这对后 续调剖施工有不利影响，会产生注入压力升高或注 不进的情况。目前采取加水稀释的方法来抑制泥浆 造壁，防止在井壁处形成堵塞。 1.5 水基泥浆的悬浮性 室内将水基泥浆与水分别按3:1、2:1和 1:1的比例混合，观察是否有沉淀发生。结果见表 1。由表1可见，由于水基泥浆与水混合后会发生 沉淀，所以必须使用悬浮剂。否则施工过程中，由 于沉降速度快，会发生埋死油层的危险。 粘 度 / m p a · s 泥浆与水比例 图工 水基泥浆与不同比例的水混合粘度变化曲线 表1 与不同比例的