西北油田:对症下“药”高效开发超深高温井

2月25日,西北油田顺北53-6H井计划实施修井作业,需要一种在高温、高黏度条件下能够高效携带井下泥沙的修井液。了解需求后,该油田石油工程技术研究院技术人员从助剂库中选出3种药剂进行试验,仅用一天时间就拿出两套定制化修井液体系。“自从建立助剂库,药剂研发就从大海捞针变成精准定制,整个过程就像对着菜谱炒菜。”研究院技术人员说,过去,像这样的过程一般要1至2个月,最短也要2周。

西北油田油藏平均埋深6000米以上,面对超深井况和复杂现场难题,该研究院着力推动研发从定性走向定量、从粗放走向精细,通过建立化学药剂助剂库、提升药剂环保性能、定制药剂使用方案等措施,大幅提升药剂在增储上产等工作中的效能。截至目前,该院化学药剂项目获得国家专利108项,获省部级以上技术奖励32项。

立足“三高”,引进单剂,助剂库配料丰富成就“独特风味”

西北油田油藏具有高温、高盐、高钙的“三高”特点,常用药剂常因反应时间和性能改变效果不理想。“比如堵水冻胶,使用温度上限为120摄氏度,地层温度140摄氏度,稠度下降得厉害,难以实现封堵。”该研究院油田化学研究所所长李亮说,“高盐、高钙反应也容易造成药剂失效。”

过去,该研究院倾向与石油类院校合作,重点放在引进成熟且成体系的方案上。这些方案虽好,但对西北油田来说,不仅难以适应特殊地层“三高”特点,而且很难对其进行修改,常常不得不重新开始、另起炉灶。

近两年,他们把科研重点放在寻找满足“三高”环境需要的单剂上。他们打破专业壁垒,盘点钻井液、储层改造等专业科研成果,将涉及的化学药剂按功能分门别类、建立档案卡;借助技术交流机会,联系相关单位对感兴趣的药剂开展性能评价,不断丰富化学药剂助剂库。

截至目前,助剂库已有30多个系列上百种助剂,每个助剂都详细注明适用条件、性能等信息。“助剂是主剂的配料。这就像做一道菜,无论主材是什么,我们都有合适的配料进行搭配,成就‘独特风味’。我们建立助剂库的目标只有一个——适应‘三高’井况。”该研究院相关负责人说。

绿色有机、健康环保,新标准保证油气生产“绿意盎然”

西北油田大部分井区地处沙漠戈壁,生态环境脆弱,环保责任重大,这对石油工程作业中使用的药剂提出更高要求——既要保证现场难题“药到病除”,又要绝对绿色环保。为此,技术人员进行长期攻关,不仅明确各种药剂环保标准,而且不断研发新型环保药剂,尽全力实现无毒无害。

钻井液肩负着携带钻屑、保持井内压力、维持井壁防止坍塌等重任,如果是定向钻井,还要求降低钻井摩擦阻力。为此,技术人员结合环保要求,立项开展“随钻膜润滑和强挤压点复合润滑助剂”研究,筛选出绿色环保的纳米润滑剂,能够在钻杆和井壁间形成一层光滑的薄膜,润滑效果显著;同时,引入囊包减阻剂,当钻杆发生阻卡,囊包即可释放高效润滑剂。

除了钻井液,各专业每年都有药剂环保提升方面立项任务。“我们油田化学药剂研究人员既像厨师,又像科学养生的专家,保证菜品美味可口、发挥功能的同时,环保又健康。”李亮说。

点餐下单,定制方案,一对一设计破解“众口难调”

油田化学应用涵盖石油工程专业大部分领域,许多疑难问题都需要一对一的特殊解决方案。“有了助剂库,有了环保药剂,就等于拥有了丰富佐料和健康食材,方案设计中,我们可以根据情况在保证主剂满足需要的前提下,用助剂满足特定需要。”该研究院相关负责人说。

YQ9井是一口高盐高钙地层井,曾因稠油上返影响作业。去年底,该井被复查为潜力井,要求实施增产措施。该研究院油田化学专业人员根据地层特点,从助剂库中选取合适的特种增稠剂,配合高温保护剂等药剂,快速研发出能在修井液中使用的隔离液。

这种隔离液流动阻力大,可在井下筑起一道阻隔稠油的“堤坝”。使用新型隔离液后,在8天修井作业中,稠油未发生上返,较前期同工序用时缩短12天,降本减费30万元。

去年以来,该院根据各采油厂需求提供差异化堵水定制方案60多井次,缩短作业时间72天。(曹 俊 耿云鹏)

信息来源:中国石化报
2023-03-03