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近年來(lái)，隨著對(duì)油層保護(hù)認(rèn)識(shí)的不斷提高，大港油田油層保護(hù)技術(shù)得到了較快的發(fā)展，尤其是修井作業(yè)過(guò)程的油層保護(hù)已研究并形成了多項(xiàng)技術(shù)，如系列油層保護(hù)液技術(shù)、暫堵技術(shù)、機(jī)械防污染技術(shù)、一體化保護(hù)模式、常規(guī)解堵等，從預(yù)防到解除污染形成的技術(shù)滿足了大港油田的基本需求。但針對(duì)特殊油藏，如含硫油氣藏目前大港油田還沒(méi)有一項(xiàng)針對(duì)性的油層保護(hù)技術(shù)。在油氣開(kāi)發(fā)含硫化氫井的完井及修井作業(yè)中，如采用不恰當(dāng)?shù)南淳海粌H會(huì)污染油層，降低產(chǎn)量，而且還有可能發(fā)生硫化氫外泄，導(dǎo)致重大安全事故，造成經(jīng)濟(jì)損失。
 
新型洗井液體系洗井穩(wěn)定
 
目前，針對(duì)含硫化氫井的防硫化氫洗井液主要包括兩種，其一，采用高濃度堿水，高濃度堿水不僅容易造成較強(qiáng)堿敏損害，還會(huì)與鈣鎂離子結(jié)合生成沉淀污染地層，使得除硫不徹底。其二，加入除硫劑（如堿式碳酸鋅），但堿式碳酸鋅與硫化氫反應(yīng)生成的硫化鋅會(huì)沉淀污染地層，導(dǎo)致減產(chǎn)。因此如能研制出一種既具有適宜的pH值，又能與硫化氫發(fā)生清潔反應(yīng)，無(wú)沉淀生成，且能根除硫化氫，避免污染地層的新型防硫化氫洗井液體系，將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。
 
研究人員采取多項(xiàng)試驗(yàn)配置新型洗井液，室內(nèi)針對(duì)含硫井修井作業(yè)，形成了兩套配方。針對(duì)高含硫化氫井的配方為基液 + 2%氯化鉀+0.2%新型除硫劑A+0.6%新型pH值保持劑C + 0.2%助排劑；針對(duì)低硫化氫含量井的配方為基液 + 2%氯化鉀+0.6%新型pH值保持劑C + 0.2%助排劑。該體系不僅具有無(wú)固相體系的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，而且還具有較強(qiáng)的防硫化氫、極低的腐蝕率、更高的防膨率、超強(qiáng)的抗鈣、鎂能力以及油層保護(hù)性能，是一種新型防硫化氫低傷害清潔洗井液配方體系。
 
無(wú)固相防硫化氫低傷害洗井液的除硫及保護(hù)儲(chǔ)層機(jī)理在于，采用兩種新型的防硫化氫處理劑的復(fù)配體系，通過(guò)氧化還原根除體系中的硫，其中一種處理劑作為pH緩沖劑給洗井液提供適宜的堿性環(huán)境，且抗鈣鎂消耗能力強(qiáng)，在消耗硫化氫的同時(shí)，為整個(gè)洗井過(guò)程中提供穩(wěn)定的堿性環(huán)境，防止硫化氫的二次析出。因此，該洗井液在清潔除硫的同時(shí)，還具有良好的配伍性，不會(huì)沉淀堵塞地層導(dǎo)致減產(chǎn)。而使用常規(guī)強(qiáng)堿，會(huì)產(chǎn)生一些沉淀和硬度較高的離子，導(dǎo)致堿溶液的損失和顆粒堵塞等問(wèn)題。此外該洗井液還具有較低的油水界面張力，減輕水鎖傷害；具有良好的防止粘土膨脹性能，保護(hù)油層效果好。
 
新型洗井液功能強(qiáng)復(fù)產(chǎn)顯著
 
研究人員通過(guò)試驗(yàn)對(duì)各種除硫劑溶解性做了對(duì)比。試驗(yàn)表明該洗井液體系中的物質(zhì)具有一定水溶性。同時(shí)，將已吸收了硫化氫的新型吸收劑進(jìn)行pH檢測(cè)，并與常規(guī)堿液進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，新型防硫化氫體系在吸收了大量硫化氫后，體系pH值僅從10-11之間降到了10，體系抗消耗能力強(qiáng)，仍然具有較穩(wěn)定的堿性環(huán)境，避免硫化氫二次析出的可能。而常規(guī)堿液抗消耗能力差，反應(yīng)后體系已由堿性降為了中性，硫化氫很有可能二次析出。對(duì)于防膨性能，除硫劑與氯化鉀協(xié)同作用時(shí)體現(xiàn)了除硫劑的優(yōu)良特性，其粘土恢復(fù)率達(dá)到了90%以上，高于氯化鉀80%， 其粘土穩(wěn)定效果非常好，同時(shí)除硫劑的弱堿性，還可起到pH調(diào)節(jié)劑的功效。
 
研究人員又對(duì)新型洗井液與小集污水與地層水配伍性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。新型洗井液的pH值為9-11之間，因此洗井液與地層水配伍的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是與不同比例模擬地層水中的Ca2+ 、Mg2+混合后是否產(chǎn)生沉淀。在常溫和50℃兩種條件下分別作地層水的配伍性實(shí)驗(yàn)，觀察到混合溶液澄清透明無(wú)沉淀生成。這說(shuō)明地層水與洗井液在常溫和井筒溫度（50℃）下都能很好的配伍。洗井液與地層水的配伍性好，是由于洗井液中離子能夠與堿金屬離子和堿土金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用而產(chǎn)生穩(wěn)定的過(guò)飽和溶液，這種過(guò)飽和溶液可以穩(wěn)定保存1~2個(gè)月而不會(huì)有溶質(zhì)析出。這是新型洗井液相比常規(guī)堿性洗井液以及其它除硫劑所具有的優(yōu)越之處。
 
針對(duì)于儲(chǔ)層巖石配伍性，研究人員選取目標(biāo)區(qū)塊的巖心進(jìn)行滲透率恢復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，巖心經(jīng)洗井液傷害后24h的滲透率恢復(fù)率都能達(dá)到80%以上。目前現(xiàn)場(chǎng)所用的常規(guī)堿液和其它除硫劑洗井液，巖心滲透率恢復(fù)率也只能達(dá)到33%，而且恢復(fù)期較長(zhǎng)。因此，新型洗井液在儲(chǔ)層傷害方面較現(xiàn)有的洗井液有了很大的進(jìn)步，提高了恢復(fù)率，降低了恢復(fù)期，對(duì)油層起到了一定的保護(hù)作用。不僅如此，新型除硫劑是陽(yáng)極鈍化劑，可在各種金屬表面形成鈍化層，且具有一定的抗菌作用，抗腐蝕能力強(qiáng)。
 
最后，研究人員進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。2014年通過(guò)同大港油田采油三廠及相關(guān)單位合作,針對(duì)含硫井使用堿液污染地層的問(wèn)題，成功在2口井上應(yīng)用新型防硫化氫低傷害洗井液體系。順利完成2口井的施工作業(yè)并取得了良好的保護(hù)油層效果。作業(yè)井目前已投產(chǎn)，作業(yè)前日產(chǎn)油6噸，作業(yè)后日產(chǎn)油6.2t，恢復(fù)期2天，恢復(fù)率100%，油層保護(hù)效果顯著。