冲击波解堵技术在低渗透油层改造中的应用

1、冲击波解堵技术在低渗透油层改造中的应用    论文导读：低渗透油藏由于岩性致密，渗透率低、渗流阻力大，因而导致油井自然产能低，一般需要采取压裂、酸化改造措施才能获得较高产能，但是在油井作业过程中又往往由于入井液的不配伍，入井液返排不及时及固相颗粒的堵塞等造成了油层二次污染，导致油井增产效果不明显。冲击波解堵技术2000年先后在现河、东辛、纯梁等地区进行应用，均取得了良好的效果。1·1物理作用冲击波解堵主要适合低孔低渗的致密性油层改造，其原理是利用固体药剂在井底燃烧产生的高温高压能量，通过射孔通道作用油层，使油层产生多条辐射状微裂缝，油层发生剪切

2、错动，破碎的岩石颗粒充填裂缝，因此裂缝并不闭合，在产生高能(高温、高压)气体机械造缝的同时也产生了冲击波、超声波、强声场，它穿透性极强，作用于油层可疏通油流通道，降低毛细孔道的表面张力，使原油降粘、除垢解堵，从而达到提高油层的渗透率和导油能力。 关键词：冲击波，解堵，低渗透，油层改造，经济效益    低渗透油藏由于岩性致密，渗透率低、渗流阻力大，因而导致油井自然产能低，一般需要采取压裂、酸化改造措施才能获得较高产能，但是在油井作业过程中又往往由于入井液的不配伍，入井液返排不及时及固相颗粒的堵塞等造成了油层二次污染，导致油井增产效果不明显。冲击波解堵技术2

3、000年先后在现河、东辛、纯梁等地区进行应用，均取得了良好的效果。 1 冲击波解堵原理 1·1物理作用冲击波解堵主要适合低孔低渗的致密性油层改造，其原理是利用固体药剂在井底燃烧产生的高温高压能量，通过射孔通道作用油层，使油层产生多条辐射状微裂缝，油层发生剪切错动，破碎的岩石颗粒充填裂缝，因此裂缝并不闭合，在产生高能(高温、高压)气体机械造缝的同时也产生了冲击波、超声波、强声场，它穿透性极强，作用于油层可疏通油流通道，降低毛细孔道的表面张力，使原油降粘、除垢解堵，从而达到提高油层的渗透率和导油能力。 1·2冲击波解堵对油层的作用机理1·2·1机械作用： 即

4、造缝作用，高加载速率的气体作用地层形成15-20m的多条径向多裂缝体系，勾通地层孔道和天然裂缝，提高地层渗流能力。 1·2·2热作用： 爆压时火药燃烧时释放出大量热量，在绝热条件下使气体温度达千度以上，而且相对集中，这些热量可溶解近井地带的蜡质和沥青质，解除油层孔道的堵塞，改善地层流体的物性和流态，加快原油向井低的流动速度，提高储层的驱油效率。 1·2·3化学作用： 火药燃气中含有大量的CO、CO2、N2、HCL等，这些气体遇水后形成酸液，对近井地带有酸化解堵作用。 1·2·4水力作用： 井中液体的震荡造成压力脉动，可以清除近井地层孔

5、道中的机械杂质，同时脉冲波可以改变原油物性，降低粘度，减小岩石中空隙界面张力等。 1·2·5负压作用： 火药燃烧产生的气流，一部分直接由井底向井口冲击，另一部分以冲击波的形式迅速进入地层，随即返回井底向井口冲击，因次在近井地带形成负压区，在负压作用下，近井油层孔道内的堵塞物，会由地层排出，达到解堵目的。 2技术特点 2·1施工时间短 对于油层小于20m的井段，施工一次时间为2.5-3小时；对于油层介于20-50m的井段，施工二次时间为4-5h；大大缩短作业时间。 2·2不受油层井段影响 冲击波解堵技术对沙一、沙二、沙三段井层能够同时解堵，而水力压裂与酸化

6、均不适合长井段。 2·3不损坏套管，不堵塞油层，不污染环境 冲击波解堵采用导向和依次燃爆相结合的先进技术施工，另外还有严格的孔密要求，保证能量迅速释放，保证套管不受损害。 2·4对不同厚度的油层均可采用冲击波解堵 由于冲击波解堵不用卡封，只需液柱平衡压力，因此，无论对厚油层还是薄油层均可采用冲击波解堵，还解决了卡封难问题。 2·5与其它技术对比 通过对各项技术的对比，冲击波解堵技术无论从施工时间、费用、单井增产和有效率方面相比，具有很大优势，如下表1：表1      项目    施工占

7、井时间    施工费用 （万元）    平均单井增产    有效率     d    工时费    特车费    药品费    其它    总费用    （t）   &#

8、160;（%）     泡沫洗井    4    2.5    1.6    2.0          6.5    3.14    75     冲击波解堵  

9、0; 6    3.0    1.5    0.3    4.0    8.8    5.25    90     水力压裂    13    6.5   &#

10、160;8.5    2.2    1.0    16.2    4.34    87     酸化    9    4.5    3.5    4.5    

11、0.2    11.7    1.41    84     3典型井例 根据冲击波解堵的原理与作用机理，从油层实际情况出发，优选作业井，取得了良好的开发效果 3·1 钻井过程中钻井液损害的油井 油井在钻井过程中，由于泥浆滤液比重过大，对油层造成伤害，致使油井产能低。如河110-24井，该井于2000年6月投产，投产初期工作制度44泵，冲程4.2m，冲次6次/min，日液4.2t，日油4.2t，分析原因主要是因为泥浆比重大1.5

12、2g/cm3，影响了油井渗透率，经冲击波解堵后，日产液8.3t，日产油8.0t，累计增油490t。发表论文。发表论文。 3·2 井下作业及生产过程中压井液损害或机械杂质堵塞的井。 如河111-13井水力压裂砂堵，冲砂不出，压裂液滞留油层，污染大，压后液量低关，长期停产，实施冲击波解堵后日产液13t，日油13t，动液面766m，累计增油2532t，实施效果理想。 3·3水力压裂后返排不及时，造成储层伤害。 部分油井水力压裂后由于排液不及时，造成油层污染，影响了油井产能。如河146-42井，99年进行水力压裂时由于排液不及时，造成油层污染，投产后日液为1.5t，日油1.3t，今

13、年11月冲击波解堵后，初期日产液量10t，日产油量9.4t，日增油8t，累增油333t。 3·4有些井隔层较薄并且天然裂缝发育较完善，担心水力压裂可能压窜的井。 河135-22井油层厚度1.8m，天然裂缝较发育，且该井与水井连同好，井距小，不适于水力压裂，2000年7月进行了水力压裂，日产液由1.4t上升到14t，日油由1.4t上升到13t，累计增油2350t。 4效果评价 通过矿场的实际应用，冲击波解堵技术对低渗透油藏具有广泛的适用性，能够有效的解除油井污染，提高油井产能。发表论文。 4·1增油效果： 全年共实施解堵井18井次，总有效率83.3%，初期日产液由33t上升到

14、172t，日油由28t上升到124t，累计增油1.0488X104（表2）。 冲击波解堵油井效果表表2                     4·2经济效益： 单井成本构成 工时费：2.5 X104元 特车费：2.0 X104元 药品费：0.5 X104元 技术服务费：4 X104元 合计：9.0 X104元 全年共实施解堵井18井次，累计增油1.0488 X104t。 按照吨油价格1700元，根据经济效益计算公式：P=Q*P1- -N*P2 其中：P经济效益（X104万元） Q年增油（X104吨） P1吨油价格（元） N作业井数 （口） P2单井成本（X104元） 代入数据：P=1.0488* 1700-（18*9）1620.96（X104元） 即可获经济效益1620.96X104元。投入产出比为：10.6：1 5 结论 冲击波解