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【石油科技】防砂+控水+增产 匪夷所思的Zataflow添加剂

2016-05-13 Minions 石油圈
出砂问题祸患了大量油气井,造成砂堵、磨蚀管柱等一系列问题。威德福ZetaFlow可改变砂粒、支撑剂、微粒的ζ电位和润湿性,起到防砂、控水和增产等多种功效。

 石油圈出品  来自: Weatherford  编译: 辜富洋  网址: www.oilsns.com 

ZetaFlow是威德福公司的专利化学添加剂,类似于可流动性的聚合物表面活性剂,可以有效的控制固相颗粒在地层中的运移。ZetaFlow可以增强颗粒之间的吸引力,当混合在水溶液中时,它会迅速地包裹在任何固相表面,例如金属氧化物和表面电荷为负的地层砂或微小颗粒。
对于地层砂或颗粒,ZetaFlow能够使之形成砂桥而有效的防止地层砂的运移。ZetaFlow还可以保持地层的润湿性,并且有降低出水量的功效。另外,其还可以最大程度地提高无砂生产时的产液流速,减少微粒运移并提高油气藏的综合效能。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow可高效防砂

ZetaFlow可提高油气产量,并保护油气藏。
出砂问题会影响到许多井的正常生产,无论在油井生产初期亦或见水期,砂粒和未胶结的微粒会逐渐冲蚀近井地带,进而逐渐影响油井的生产。
ZetaFlow化学剂经油田现场验证后,可明显提升防砂效果以及增加油井产量。这种化学试剂主要通过增大颗粒之间的吸引力来捕获储层砂粒和微粒,并且不会伤害储层,进而可以最大程度地提高无砂生产时的产液流速和产油量。
ZetaFlow这一特殊的化学试剂可改变储层、支撑剂以及微粒表面的zeta (ζ)电位,使其接近中性值,因而可有效控制这些妨碍生产的储层砂粒和微粒的运移。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow详细介绍

ZetaFlow化学添加剂可与多种储层配伍,这些储层包括各种砂岩层、煤层、页岩层。它还可以改变支撑剂表面的ζ电位,使其接近中性值,从而提高了支撑剂的凝聚力,另外,它可以对支撑剂进行排列,进而提高支撑剂充填层的导流能力。
该化学剂可以以相似的方式实现出砂控制:采用ZetaFlow化学添加剂处理储层以后,可以降低砂层的ζ电位,从而促进颗粒凝聚。这一操作可将对油气生产不利的微粒固结在原处,不让其阻碍油气流动。另外,ZetaFlow的独特化学性质可降低储层的亲水性,并使储层的润湿性保持在提高采收率的最佳状态。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow化学添加剂可以以恒定的比例不断加入到滑溜水、直链凝胶以及硼酸盐交联凝胶体系中,其用量取决于支撑剂的数量。修井清洗处理时,也可加入适量的化学剂。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow作用原理

ZetaFlow解决了当前存在的和潜在的出砂问题,尽管在生产初期时这些储层含有足够多的粘土,砂粒和微粒可以进行自然胶结,但是,在油气藏衰竭或者油井产水时,这些粘土就会发生溶解,导致出砂。另外,岩石毛管压力的变化也会引起出砂问题。
ZetaFlow试剂可以改变储层的ζ电位,将ZetaFlow试剂连续加入到滑溜水和硼酸盐交联的凝胶体系中,这种设计方式可用于特定用途。它可将砂粒、支撑剂、微粒的ζ电位降至最低,促进这些颗粒凝聚成团,从而增加含砂地层及含游离颗粒地层的油气产量。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow特点

1.可代替可固化树脂覆膜支撑剂;2.可以控制不利的微小颗粒的运移,从而提高油气生产量;3.可保持储层处于最佳的润湿状态;4.可在压裂或防砂施工时加入到增产处理液中;5.可以提高增产处理液的返排率;6.该化学添加剂使用方便。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow优点

1.控制储层砂粒和微粒的运移;2.通过延长无砂生产的时间,最大限度地提高经济效益并降低产液举升成本;3.提升筛管防砂、砾石充填防砂、压裂充填防砂的防砂效果;4.可将近井地带的侵蚀程度降至最低;5.可用于改变油藏应力条件,维持易延展性和再聚集能力;6.提供了一种高效、廉价、无损害的处理方法以取代树脂的胶结作用;7.可以取代传统的可固化树脂覆膜支撑剂;8.可用连续油管或生产油管进行注入。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow物理性质

外观:清澈的黑色液体;密度:8.59~8.76磅/加仑;比重:1.03~1.05;PH值:5.7~6.9;闪点:88.3°F(31.3°C);离子电荷:阳离子;在水中的溶解性:可溶;凝固点:-49°F(-45°C)。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

ZetaFlow适用范围

可添加至压裂施工所用的滑溜水、直链凝胶以及硼酸盐交联凝胶体系中。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

案例分析

 1  案例分析1

使用ZetaFlow化学添加剂之后,运营商在短短6个月内就增加了100万美元的收入。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
油井已无砂生产超过120多万桶。

墨西哥湾的一口井开始生产作业后的出砂量与日俱增,这大大降低了油气井的经济效益。该井采用ZetaFlow添加剂处理之后,虽然增大了油嘴尺寸,该井仍可保证无砂生产,并增加了78%的产量。
运营商在30天内便收回了成本,并在最初的6个月增加了大约100万美元的收入。无砂增产时间可保持近十年。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
 2  案例分析2

易结垢的出砂井使用ZetaFlow化学添加剂后,其产量恢复至105桶/天。
试验地点:里奥内格罗,桑坦德,哥伦比亚;井型:陆上油井;井眼尺寸:8-1 / 2英寸;套管类型和尺寸:7英寸,26磅/英尺,N-80,BTC conn套管;油管类型和尺寸:3-1 / 2英寸,N80油管;储层温度:170°F (77°C);储层压力:1683psi(11.6MPa);总深度:8500英尺(2591米);处理井段:8475英尺~8492英尺(2583~2588米)。
解决方案
1.现场采用ZetaFlow化学添加剂来进行防砂,在处理过程中控制生产压差,并利用井下传感器来校验压力。处理结束后,生产压差稳定在170psi(1.2MPa)。2.该井的产量恢复至170桶/天(27立方米/天)和105桶/天(17立方米/天),沉淀物和含水量为38%。
现场应用取得成果
1.恢复了因出砂而关井的易结垢井的油气产量。此前运营商已经进行五次修井清砂,但每次作业后出砂状况都会卷土重来,每次修井清砂都会耽误7天的正常生产时间;2.井以105 桶/天(17立方米/天)的产量进行稳定生产,且不存在砂粒/微粒运移问题;3.优化了井的生产压差,采取措施两个月后,ZetaFlow化学添加剂除了恢复该井的生产,还将沉淀物与含水量从50%将至38%;4.这种防砂措施使运营商的生产压差降低了85%,即从1150psi降至170psi(7.9MPa降至1.2MPa)。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
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