江苏油田成功实施不动管柱酸化工艺畅通油路
为了这一刻,他们已经整整奋斗了两年。在老区措施难度越来越大的今天,每一项新工艺的实施背后都是技术人员夜以继日的努力和百折不回的坚持。
一条新路
回首这项工艺刚刚构想的时候,那还是2010年。
随着开采年数的增加,一些老井因为地层堵塞而出现"奄奄一息"的症状,这一症状在地层胶结疏松的陈堡油区尤为严重。解决这一病症最为有效的办法是实施酸化工艺溶解地层堵塞物。
然而油井要做一次酸化手术,可要大动一番"干戈",要起出油井生产管柱,下入酸化管柱并实施酸化施工,酸化完成后,再起出酸化管柱,下入生产管柱恢复生产,每次酸化需起下两趟管柱,可谓费时费力。由于占井周期至少9天左右,所以实施一次酸化工艺所要付出的产量损失和作业成本都是代价不菲的。
如何减少占井周期,将这项昂贵的手术变得"平民"化?这成为试采一厂注采工艺所化学组所要追求的目标。然后这似乎是一个遥不可及的梦,因为在国内,不动管柱酸化工艺都尚未成熟推广,作为中小型油田的科研单位能否仅凭自己的力量实现,这一切都是个未知数。
"面对生产形势,我们必须勇担重任,敢想敢干,用自主创新能力换取核心技术的竞争力。"在项目论证会上,注采工艺所党支部书记朱苏青这么说道。
2010年1月,江苏油田《不动管柱酸化工艺研究与应用》正式立项,朱苏青担任项目负责人,注采工艺所化学组组长陶剑清担任技术首席。他们带着化学组开始了长达两年的探索。
一线希望
要想不动管柱实施酸化工艺,最关键的瓶颈技术就是解决酸液对管杆泵及流程的腐蚀问题。
"我们可以利用管柱度膜技术,提高管柱的抗腐蚀能力,并从油套环空添加碱性药剂,通过中和技术,将腐蚀降到最低。"陶剑清定下试验的整体思路。
他们首先要寻找的是一种高性能防护剂,能在极短的时间内给管柱度上一层保护膜,让管柱在酸液中"毫发"无伤。
然而,筛选防护剂并不是一件容易的事,国内可供挑选的防护剂多达30多种,要分别在45度、60度、75度的地层温度下分别做5项性能试验。这样算来,就要做多达几百次化验。按每次试验需要4小时的话,他们所需的试验时间至少是上千小时。
化学组总共只有5名技术人员,他们平时还要担任全厂所有的化学工艺施工任务,要想进行科技研究,只有在繁重的生产任务之余,挤出一切可以挤的时间开展相关试验。
他们已记不清有多少个夜晚、多少个周末、多少个节假日在实验室度过。
"我们轮流倒班,一年365天,天天都有人在做试验。"化学组工程师潘义这么说道。
从乍暖还寒的初春到酷暑难耐的盛夏,历经半年时间,他们终于完成了管材表面镀膜剂的筛选和效果评价,使镀膜后的管材在酸液中的腐蚀率降低到了1.5克每平方米每小时,达到石油行业标准的A极标准。
一波三折
这个时候,似乎看到一丝曙光,然而还有更大的挑战在等着他们。
因为中和反应会引起温度、压力、粘度等参数的剧烈变化,很有可能产生气体、沉淀等不可预料的反应物,要想在有限的井筒空间里,实施一场无痕无迹的中和反应,将酸液在瞬间变成温和的中性液体,这简直有如一场梦幻魔术。
他们一次又一次满怀希望开展实验,却一次又一次收获失望。
中和液的浓度、排量这些参数都还好进行计算,然而每次中和反应都会或多或少产生细微的颗粒物,这成了他们难以逾越的技术瓶颈。
就工艺研究而言,根本容不下任何一项小小的瑕疵,因为这些颗粒物虽然轻微,却有可能在日后的生产中造成卡泵现象。
一个月、两个月,三个月……在连续数月的项目开展记录上,陶剑清都是写着:残酸处理剂研制困难较大,影响项目进展。
"那段时间,大家都很压抑,陶组长头上都多了好几根白头发。"潘义回忆道。
然而,就此放弃并非水乡油田科技人员的本色。面对困难,他们选择了继续坚持,他们仔细查找颗粒物产生的原因并开展了一系列针对性研究与试验。
历经了一个季节的考验,他们终于迎来了云开日出的日子,通过调整有机化合物的官能团,可以完全消除沉淀。
一夜奋战
跨越技术瓶颈后,他们的试验步伐更加轻快。他们逐一完善了残酸返排技术、返排液PH值连续监测技术等一系列配套工艺。2012年3月31日中午,在精心论证、充分准备后,厂注采工艺所在陈堡油区开展期待已久的不动管柱酸化试验。
井场四周的油菜花散发着浓郁的清香,在花香怡人的水乡春色中,陈3-60井开始享用一次不需要"开肠破肚"的酸化手术。
首次施工,不确定因素很多,因此每一个环节都要小心谨慎。注采工艺所副所长李凡磊在现场跟施工单位仔细交代施工步骤和注意事项,并统一协调指挥,把握施工节奏。
井场是一个放大的实验室,化学组组长陶剑清和组员潘义对残酸处理剂的浓度和粘度进行加密检测。贺永军则对返排液PH值进行连续监测,确保PH值始终在5以上。
时间分分秒秒流逝,天色渐渐暗淡下去,金黄色的油菜花也在夜色中模糊了身影,然而这群水乡油田的"药剂师"们却依然在井场上执着奋战。在井场昏暗的灯光下,他们一遍又一遍地进行药剂检测,并一条又一条地记录着化验数据和施工参数。
夜间9点多,陈3-60井顺利开抽。10个多小时的"手术"对该井来说,就像轻轻松松睡了一场觉,井口干干净净的,没有一点点污渍,这就是无痕"手术"的魅力所在。
虽然大功告成,然而技术人员并未离开现场,他们还要继续观测油井供液能力等"术"后情况,直至深夜,他们方才离去。
在酸化解堵,并排出所有残酸后,该井的油路变得宽畅,日产量达到6.5吨左右。
不动管柱酸化工艺的成功实施将为江苏油田再上十年黄金发展期提供又一科技支撑,后续还将在陈堡油区陆续实施。
