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堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展

堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展
堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展

胜利油田有限公司2000年堵水调剖技术总结

胜利油田有限公司开发处

2001年7月

一、2000年堵水调剖工作量完成情况

2000年度在集团公司和管理局领导的关心指导下,我们在堵水调剖技术上加强管理、整体规划、科学运行,成立了胜利油田有限公司“堵水调剖项目组”,堵水调剖工

作实行目标化管理,由开发管理部有关科室协调运行。各采油厂成立相应项目组,项目

组下设“地质、工艺方案组”、“现场运行施工组”、“堵调质量监督组”、“堵后管理组”

和“效果分析评价组”共5个专业职能组,分工负责堵水调剖各方面工作。并不断进行

新技术、新工艺的研制与推广应用,使堵水调剖工作得以顺利开展,并取得了较好的

成果。

2000年各采油厂在控制成本上升、减少措施工作量以及随着油田含水逐渐上

升堵水难度越来越大、重复堵水效果逐渐变差的情况下,全局共实施油水井堵水调

剖900井次,当年累计增油38.71万吨,平均单井次增油364吨,取得了很好的效

果和效益,堵水调剖工作量完成情况详见下表:

2000年堵水调剖工作量及效果统计

2000年共实施堵水调剖900井次,累计增油38.71万吨,累计降水143.18万立方米。其中油井化学堵水(包括高效堵水和防砂堵水)实施217井次,对比165井次,有效129井次,有效率78.2%,累计增油8.49万吨,平均单井增油515吨;油井机械卡封堵水241井次,对比201井次,有效151井次,有效率75.1%,累计增油9.37万吨,平均单井增油

466吨;氮气调剖实施21井次,对比21井次,有效18井次,有效率83.0%,累计增油0.8857万吨,累计降水4.32万立方米;干灰堵水实施84井次,对比75井次,有效59井次,有效率78.6%,累计增油3.7万吨,累计降水17.6万立方米。水井调剖337井次,对比601井次,有效451井次,调剖有效率75.0%,对应油井累计增油16.27万吨,累计降水76.2万立方米,平均井次增油271吨,平均单井次降水1268立方米。

二、2000年堵水调剖技术的开展

1、制定了标准,为提高堵剂质量奠定了基础

编写制定了行业标准,“颗粒类堵水调剖剂性能评价方法”和管理局标准“冻

胶类堵水调剖剂性能评价方法”都已发布应用。管理局标准“颗粒类堵水调剖剂通

用技术条件”和“冻胶类堵水调剖剂通用技术条件”,已通过审查。

通过标准的制定,为规范我局堵水调剖剂市场和提高质量、把好源头奠定了基础。

2、深化油藏研究,优化制定堵调方案

胜利油区油藏类型复杂,含油层系多,经过多年高速开发,剩余油分布零散,

油层非均质程度高,层间、层内矛盾十分突出,由于长期强注强采,油层物性发生

了较大变化,普遍存在大孔道,增加了堵水调剖难度,因此加强油藏地质研究,深

化对油层的再认识,对提高堵水调剖成功率至关重要。主要加强如下几个方面的研

究工作:

(1)、根据测井和地震的资料,综合分析,对油藏进行静态描述,进一步搞清层

系划分、油藏剖面、油层物理参数和井间连通情况、构造动态等。同时对油田开发

的动态进行历史性分析,进行油藏动态描述,进一步搞清分层采出程度、地下流体

饱和度,为堵水调剖方案的制定提供科学依据。

(2)、加强对油藏动、静态资料的监测和录取,增强对油藏的再认识,摸清剩余

油分布规律。树立油藏和工艺经营的观念,提高措施方案的准确性和经济性。

(3)、认真做好吸水剖面资料测试,充分利用吸水剖面资料,分析研究纵向渗透

率差异和吸水差异。采取有效措施,调整注水井本身的吸水剖面,提高了水驱波及

体积及纵向上油藏的动用程度。

(4)、PI决策技术和RE决策技术:积极推广应用PI决策技术和RE决策技术,对整体堵调区块进行优化决策,提高了方案的科学性,并与剩余油研究成果和油水

井生产动态结合起来,优选堵水调剖井点,进一步提高了措施有效率。

孤东采油厂先根椐井号查找油层数据和生产数据,再由RE决策技术进行优化,并根据油水井井况和生产现状确定调剖实施井号。2000年实施的51口调剖井全部应用RE决策技术进行优化,提高了措施的有效率和增油效果。

河口采油厂通过对区块的精细研究,PI决策技术的应用,施工工艺及堵剂的改进与完善,油水井堵水调剖措施增油共计4.96万吨,取得了显著的效果。从调剖后的效果分析看,收到了较好的控水稳油效果,并在工艺方面取得了一定的经验。下表是应用PI值来分析陈庄北块整体调剖措施的效果。

陈庄北块主体部位5口井调剖前后PI值对比表

3、堵剂已基本形成系列,并不断创新、完善

目前胜利油田在用堵剂基本上可分为六大类,即:冻胶类、凝胶类、颗粒类(包括颗粒分散体、颗粒固结体和水膨体)、沉淀型、树脂类和泡沫类。其中以颗粒类使用的范围最广和用量最大。

在堵剂具体应用上,针对不同油藏类型选取不同的堵剂:①对高渗透、地下渗透率差异大、有大孔道或高渗透条带的油层,主要采用颗粒类堵剂;②对于中、高渗透、油层相对均匀的油藏,主要采用冻胶类、沉淀类堵剂;③、针对部分地层温度较高的中高渗透油藏及热采稠油油层,主要采用耐高温的颗粒类、泡沫类堵剂。表现为各采油厂比较有针对性的堵调上。如胜采、孤东、孤岛等采油厂的粘土大剂量调剖;现河、滨南等采油厂的热采井注氮气泡沫调剖、超细水泥封窜;纯梁采油

厂的水玻璃—氯化钙+高温木钙油井堵水;孤东、孤岛采油厂的干灰沙堵水、河口采油厂的低渗油藏近井酸化远井调剖技术等。

随着油藏条件和工艺措施的变化,原有的堵剂已不太适应目前堵水调剖工作的需要,必须不断进行新的堵剂配方的研究和试验。2000年在堵剂研究上主要开展了以下工作:

桩西采油厂研究了LF-311炮眼封堵剂技术,该技术用悬浮液(0.5%-0.7%的HPAM)携带着炮眼封堵剂(涂树脂的颗粒小球)注入油井射孔井段,悬浮液进入地层,涂树脂的颗粒小球由于直径较大不能进入地层而过滤在油井与地层连通的炮眼处,经压实固化作用形成耐压的坚硬栓塞,将炮眼堵死。该工艺具有投入材料费少,单井不到1万元,有效期长、施工安全等优点。在桩西、临盘等采油厂进行了应用,工艺上都已获得成功。

孤东采油厂地下油层孔道大采用高强度堵剂堵水调剖。从实施的情况看以粉煤灰+超细水泥、生物钙粉、GDS封窜剂效果最好,分析孤东油田强注强采,地层大孔道及高渗透带普遍,采用高强度的封堵剂效果较好。

孤东部分调剖井不同堵剂类型的实施效果

纯梁采油厂应用高水速凝堵剂堵水,使用该堵剂对L44-2井进行了堵水,设计用量100m3,实际挤入30m3,该井堵前日液28.6m3,日油1.3t,含水95.5%,堵后日液13.4m3,日油8.0t,含水41%,年累计增油1711吨,从堵水前后生产情况来看,该堵剂具有封堵强度高,用量少,有一定选择性堵水的特点,具有一定的推广价值。采用该技术又在G19-X9、G26-C141两口井上进行了堵水,其中G19-X9施工压力由7MPa上升到19 MPa;G26-C141施工压力由10.5MPa上升到32 MPa,从现场施工情况看,封堵是成功的。

钻井院等有关单位试验了一种新型高强度堵水剂,该堵剂原用于水利和矿山开采的堵漏剂,它具有见水成石的特点,所以主要用于大孔道、高渗透、吸水强度大的水井调剖。在堵水难度较大的滨30块选择了一口井滨30-4井进行现场试验,

对应5口井油井累计增油1887.2吨,取得了很好的效果和效益,该堵剂具有用量少、

施工简单、费用低的优点。

4、开展了“2+3”提高采收率技术研究

堵水调剖仅能提高注入水的涉及系数,而不能提高洗油效率。“2+3”技术就是在区块的注水层位(或注水井)上充分调剖堵水,最大限度的提高注入水波及系数,发挥二次采油作用的基础上,有限度地三次采油,即注入少量的含碱和表面活性剂的驱油剂,提高洗油效率,达到最少投入量得到最大产出目的的一种技术。该研究包括的内容:(1)区块充分调剖堵水技术;(2)“2+3”技术注入工艺配套研究;(3)驱油体系优化配方研究;(4)效果评价技术。

针对桩106老区单纯应用水井调剖,增油效果一年比一年差,采用三次采油投入大,实施困难等问题,我们开展了本项研究,该项研究是将水井调剖与三次采油结合起来,在注入调剖剂(700-2000m3)封堵住注水井大孔道的同时,挤入一定量的驱油剂(每口井每次注3000-10000m3),通过调剖增加水驱体积,通过注驱油剂提高水驱油效率,进而提高区块采收率。

该工艺既增加了注入水驱替体积又提高了注入水的驱油能力,可较大程度的提高老区注水开发效果。另外,对注水井进行大孔道封堵,再注三采用剂,可避免三采用剂在高渗带之间的无效流动,提高了三采用剂的利用率。该项研究对那些采收率不高又无法进行大规模三次采油实验的油藏提高区块采收率具有重要的指导意义。

该项目目前已进行了桩106-32井的大剂量(剂量1100m3)调剖二井次,注6500m3驱油剂,对应油井累计增油2137吨,目前该井组只有1口井增油(106-k40),日增油6吨。

5、堵水调剖工艺装备进一步配套完善

我局在对现有施工工艺、施工情况及施工设备进行调研的基础上,经研究最后

确定了一套配备齐全的活动装置方案,主要包括:活动式高压变电装置、可无级调

节的粉料自动下料计量装置、可调式配注液体恒流计量装置、混配装置、注入泵、

注入排量的检测计量、自动控制装置等,有8套装置在孤岛、胜采、?现河、河口

等采油厂应用,施工70多口井,累计注入堵剂10万多方,从施工情况看,设备能

够满足现场施工要求,具有粉料自动下料计量准确、混配效果好、配液比例及注入

压力表现出良好的适应性和可调性等优点。

经过认真攻关、研究,在注入设备配套方面有了很大进步,已基本形成符合我

局实际的三种施工模式:(1)地面站式堵调流程:它以地面堵调站为地面堵驱站为核心的辐射型堵水网络,利用配水间与注水井原有注水管网注入调剖井点。这种堵调网络,既节约了地面工程安装费用,又减少了施工环节,提高了堵水工效。主要适用于粘土类堵剂(单液法和双液法)的大剂量施工。(2)撬装式大剂量注入流程:采用能够注入颗粒悬浮液的高压泵作为动力,特别适用于连续注入颗粒类调剖剂(颗粒分散体和颗粒固结体),为目前我局现场使用的主要注入流程。(3)水泥车、压裂车式活动注入流程:主要用于较分散的小剂量堵水井上应用。现有的三类流程已基本上可以满足了我局各种类型堵调施工的需要。

6、利用硼中子寿命测井技术

硼中子寿命测井是根据射开油层对硼的吸收情况来确定各层的水淹状况,监测主要出水层、串漏层及动用较差层。2000年在东辛采油厂实施硼中于寿命测井14口,根据测试结果实施卡改、二次固井补孔、打塞堵炮眼等措施13口,有效9口,日油能力从15.3t上升到85.4t,含水从97.2%下降到68.1%。

(1)、利用硼中子测井资料挖掘层间较差或未动用层潜力

由于90年以前老井大部分采取73枪或57枪射孔,射孔弹威力小,导致部分油层射孔完善程度低,但长期多层合采,这部分油层储量动用程度分析难度大。今年共对这类井实施硼中于寿命测井6口,发现动用差或未动层29层57.6米。卡改后,日产油从10.3t上升到35.5t,含水从96.3%下降到76.3%。

如辛63井是68年8月投产的老井,投产后先后射开19层5l.4米全井生产,2000年9月含水达到97.3%,对该井实施硼中于寿命测井后,发现底部三个油层根本没有动用,于是对这三个油层重新射孔单采,日油从3t上升至10t,含水从97.3%下降至44%。

(2)、利用硼中子测井资料进行厚油层层内挖潜

对于单层厚度较大的油层,由于层内储层物性的差异,在高含水期层内局部韵律段含油饱和度仍然较高。

如永3断块沙二5为块状厚砂岩油藏。根据储层评价结果认为该层。采收率可达45%,而当前采出程度只有35%,含水却已达97%以上,说明层内仍有剩余油潜力。为了分析层内剩余油分布,在永3-52井实施硼中子寿命测井,结果表明:油层射孔井段的中低部水淹程度高,而距油层顶部1-2米处及层内岩性夹层遮挡处剩余油饱和度

仍然较高。在这一认识基础上,对沙二5水淹程度较高层段封堵,实施了层内挖潜,见到明显效果。例永3-48油层厚度22.8米,投产时射开顶部6米,不含水。99年12月日产液300t,油3.6t,含水达98.8%。今年堵炮眼后重新射开顶部1米生产,日产液53t,油17t,含水只有67%。再如永3-64井原来电泵生产沙二51沙二52的上部,日产液228t,油4.9t,含水97.6%。5月份全井堵炮眼后,利用油层中小的岩性隔层的遮挡作用,射开沙二5岩性夹层下1.4米,用56泵生产,日产液38.7t,油5.6t,含水85.6%。

(3)、利用硼中子测井技术识别砂砾岩储层含油性

永921为97年投入开发的砂砾岩油藏。由于岩性、物性与砂岩油藏差别较大,常规测井系列对油水层识别难度大,岩电关系不一致,有时射开油层含水却高达100%。

为了认识储层的实际含油状况,今年对永921-12井进行了硼中子寿命测井,该井共射开三套砂砾岩油层52米,生产含水100%。硼中子寿命测试结果表明新井解释为纯油层的上部两套砂砾岩全部为出水层。根据测井结果,封堵上部单采下部的一套砂砾岩储层,日产油20t,含水只有2%。因此应用硼中子测井技术可以对砂砾岩油藏的新井多功能解释进行校正。

(4).利用硼中子测并检查串层

对于层状油藏有时因固井质量差,使油水层从套管外相互串漏,导致射开油层出水。利用硼中子测井可以准确确定串层位置,指导堵水调剖工作,提高堵水调剖工作的成功率。

如永37斜11井99年投产沙二52层,含水100%,而新井多功能解释为纯油层13米,封堵后射开上部气油同层6.5米,仍然含水100%,因此分析为固并差,管外串。2000年2月实施硼中子测井,发现油层与其下面9米厚的纯水层管外相互串通。于是对下部油层顶部与底部各射开2米,挤水泥二次固井后,重新射开生产,日产液17t,日产油12t,含水30%。

7、充分发挥三采优势,开展注聚前调剖

今年我局针对转聚区块层系的地质条件和开发中暴露出的问题,在转注聚前进行先期调剖,取得好的效果。首先利用遗传算法预测渗透率场分布软件对选定区块进行平面渗透率场测算,合理选择调整井层的剖面,在注聚前有针对性实施前期剖面调整技术可有效防止聚合物窜失,提高增油幅度。

2000年在孤东油田七区西Ng上54~62和飞雁滩油田转聚前,依层系的地层条件,

研究制定注聚前剖面调整方案,筛选出适用于该区块注聚前剖面调整所适用的堵剂系列,进行现场实施,取得好的效果。

8、开展裂缝性油藏压裂井堵水试验

2000年进行了裂缝性油藏压裂井堵水试验,现场试验一井次樊8-10,初增油1.4吨,含水下降7个百分点,为裂缝油藏的堵水调剖指明了方向。

三、依靠科技进步,不断推广应用新工艺、新技术

1、推广液压封,解决大斜度井卡封难问题

近年来斜井增多,有些井井斜角度甚至达到60多度。对于这种井,打电缆桥塞无法保证施工质量,而用机械卡瓦式封隔器卡封,也会因斜度较大使卡牙受力不均从而导致卡封不严,造成后期生产高含水。液压丢手封基本工作原理为:液压经油管传向封隔器的座封活塞上部,推动活塞下行压缩密封胶筒,使其轴向缩短、径向膨胀,从而密封油套环空,中心管在液缸的带动下下行,带动锥体推出卡瓦,锚定在套管上。油管压力增高,当大于丢手剪钉的承剪力时,工具实现丢手。解封只需下入相关打捞工具即可。

今年实验的13井次,效果都比较理想,施工处理井的井斜最大可达67度。通过对比效果,还精确了液压封的使用范围。原先确定大于30度须卡封油井用液压封,现在精确为35度以上。如史8-45井,原先下Y221-115机械式卡瓦封隔器,因井斜过大(60.3度),无法正常旋转座封。后改下液压丢手封,座封一次成功。开井后含水由原来的95.3%降到了76.3%,日增油达到13.3吨。

应用液压封井井斜数据表

2、稠油热采油藏开发后期的堵水调剖配套工艺技术

乐安油田随着老区油井进入高轮次吞吐及部分区块的全面转驱,99年底受井间汽

水窜、管外窜、边底水侵入等问题影响的井数已达400多井次,占总井数的40%以上。自去年底以来,现河采油厂针对乐安油田存在的突出矛盾,深入开展了油藏和堵水调剖工艺研究,在继续实施成熟工艺推广的同时,重点开展了堵剂的筛选及施工工艺的研究及改进工作,并在多方论证的基础上,提出了复合封堵的设想并进行了现场试验,取得了较好的增油降水效果。截止12月底,乐安油田累计实施各类堵水调剖措施47井次,实现工艺增油14986吨,工艺投入292.8万元,创纯经济效益1205.8万元。

3、油井封堵炮眼技术

东辛采油厂在高含水井采用找水工艺措施,结合动态分析,在出水层较清楚的情况下,大量开展了油井堵炮眼技术,优选了最佳配方(水泥浆密度、缓凝剂和减阻剂含量);广泛采用井温测试技术找水、验串;在堵上部水层或套管漏失时,采用堵砂、打电缆桥塞或垫浆的方式,保护下部油层免受污染等技术,2000年共施工20井次,累计增油16693吨,取得了较好的效果。

如:营33-X30井,该井油层特点是:夹层多,油层薄,纵向上渗透率差异大,层间矛盾十分突出,沙24 注入水单层突进,水淹严重,影响了潜力层沙26、7的正常生产。2000年2月,该井卡封沙24、7,单采沙26,日液32.7t,日油2.8t,含水91.3%,产量较低。3月18日,采取了堵炮眼措施,封堵沙24。先填入石英砂,保护沙26、7层,再用比重1.75的水泥浆(超细水泥),FHH缓凝剂1.5‰,FHJZ减阻剂3‰,封堵沙24层段。堵炮眼后下56泵生产沙26、7,初期日产液62.3t,日产油31.2t,含水50%,日增油28.4t,含水下降了41.3个百分点,累计增油3432.3t,增油降水效果明显。

4、堵剂组合、优选技术

随着地层条件的变化,对于地层存在大孔道、(或)需深部调剖、(或)需高强度封堵的施工井,单一用一种堵剂达不到理想的效果。为此,我们探索研究应用了堵剂组合技术。

胜利采油厂开展堵剂组合注入优化研究,根据地层压降漏斗的特点,把系列堵剂组合注入地层,提高了封堵强度及效果。在胜坨油田对于高渗区采用:弱冻胶-强冻胶-低度固化体系-高度固化体系;在较高渗透区采用:弱冻胶-强冻胶-低度固化体系;在中低渗区采用:弱冻胶-强冻胶。

在埕东油田的堵水调剖施工中,应用了强度由弱到强的组合堵剂,使深部调剖与近井地带相结合,具体为:第一段塞为弱胶体系,第二段塞强冻胶体系,第三段

塞为低度固化体系,第四段塞为高度固化体系,部分井还应用了堵口端强度相对较高的堵剂(封口剂),进行封口。通过现场应用,该组合堵剂在封堵大孔道地层中是一个比较理想的堵剂。

孤东采油厂运用并联双管岩芯,采用正交法确定段塞的匹配,根据试验结果,初步确立浓的弱体系+稀的中强体系+少量的高强体系的三段塞堵剂组合封堵模式:(1)第一段塞在水井注入稀体系树脂颗粒悬浮液,然后注入粉煤灰,利用两者的絮凝沉淀,在油层深部封堵地层,克服水的冲刷;(2)第二段塞在水井注入粉煤灰,利用粉煤灰胶结、封堵力强的特点,先后注入树脂颗粒,通过偶合作用,增大水流阻力;(3)第三段塞注入高强度体系堵剂,封堵高渗透带入口,提高整体的耐冲刷能力。

5、首创利用碱性玫瑰红验证注水井油管漏失技术

临盘采油厂首创在注水井上采用碱性玫瑰红,此方利用碱性验证油管漏失获得成功,目前已推广9井次成功率100%,玫瑰红醒目的颜色,采用正洗井的方式,验证油管是否存在漏失具有操作简便,设备简单,反映迅速,准确,成本低的特点,只需调剖队伍,就能完成施工。单井所需药剂费用40元。

6、机械找堵水技术

针对油井生产层系多,各层出水情况难以判断的实际,开展了本项项目的研究。该技术主要是利用一次性生产管柱,通过找水开关的开、关来实现合采井中各层的单采,从而判断各层的含水情况。井下工具主要由封隔器和找水开关组成。制定出两套施工管柱:①Y441和Y341与找水开关配套的丢手管柱,②Y211和Y341与找水开关配套的整体管柱。项目已完成关键工具-找水开关的设计加工,目前正进行找水开关的室内实验和改进,准备进行现场实验。

四、2001年堵水调剖工作的技术储备

2000年堵水调剖工作主要抓新的技术研究,对开展过程中出现的矛盾和问题进行立题研究,以提高技术水平为目标,主要开展以下几个方面的工作:

1、中、高渗透油藏高含水期封窜工艺技术研究:

1)油层屏蔽暂堵剂及施工工艺研究

①油层屏蔽暂堵剂研制:

②油溶性树脂类油层屏蔽暂堵剂的性能评价:

③油层屏蔽暂堵剂的施工工艺方法研究。

2)高强度封窜剂研制

①颗粒固结体类高强度封窜剂的研制:

②封窜剂性能评价与物模试验:

3)封窜施工工艺研究

①施工工艺方法研究;

②施工工艺参数优化。

4)现场实施。

2、中、高渗透油藏高含水期调剖工艺技术的研究:

1)油藏平面渗透率场分布规律研究及软件开发

2)适用于中、高渗透油藏高含水期调剖的调剖剂的研制

①适用于深部调剖的弱冻胶类调剖剂的研制:

②既可进入地层深部,又能在地层中长久滞留的颗粒类调剖剂的研制:

③性能评价:

④弱冻胶类和颗粒类调剖剂与地层条件适应性的物模试验研究:

3)优选施工工艺研究

①施工工艺参数监测技术研究

②弱冻胶类调剖剂施工工艺方法研究

③颗粒类调剖剂施工工艺方法研究

4)现场实施。

3、注聚区块阳离子聚合物封窜和注聚剖面调整技术

主要研究内容

1)注聚区块聚合物注入状况及窜流原因分析。

2)水溶性阳离子聚合物封窜工艺配方与施工工艺研究。

3)水溶性阳离子聚合物调剖工艺配方与施工工艺研究。

4)水溶性阳离子聚合物封窜与调剖机理研究。

5)现场试验。

主要技术指标:

(1)施工成功率:100%,

(2)措施有效率:≥80%;

(3)封窜有效期:≥4个月;

(4)调剖有效期:≥6个月。

室内开展了用不同粒径地层砂充填岩心的封堵试验和封堵后耐水冲刷试验。

4、利用油藏常规动态资料预测油藏的渗透率分布”软件研制

(1)同石油大学签订了合作开发“利用油藏常规动态资料预测油藏的渗透率分布”

软件的合同,完成二维单相模拟软件的研制。同时自行开发研制出简单实用的辅助性应用程序,其中包括:油水井位录入程序,当前渗透率计算程序以及注入水突进速度计算程序等。

(2)完成堵水调剖施工监测技术研究的可行性调研,基本具备开展该项工作条件。

(3)开展了颗粒类调剖剂与弱冻胶类调剖剂的研制筛选。

(4)完成堵水调剖施工监测仪的制作,争取现场使用2~3井次。

(5)初步完成封窜剂与调剖剂配方研制筛选。

5、三维网络模型的建立

建立一套适合于砂岩油藏堵水调剖的三维网络模型和效果及效益评价模型。该模型综合考虑渗透率、孔隙度、孔喉尺寸、岩石性质、重力、毛管力、流体及岩石的压缩性、可入孔隙体积、吸附、滞留、扩散、堵剂强度、堵剂耐冲刷性能、堵剂稳定性等诸多影响因素。可以描述堵剂在地层中的运移规律。判断堵剂对地层的适应条件。确定堵调措施的可行性。优选堵剂及堵调施工参数。评价堵调效果及其经济效益。进行单井及区块堵调方案的优化设计。

6、开展堵剂与地层适应性研究。

岩石的压缩性、可入孔隙体积、吸附、滞留、扩散、堵剂强度、堵剂耐冲刷性能、堵剂稳定性等诸多影响因素。可以描述堵剂在地层中的运移规律。判断堵剂对地层的适应条件。确定堵调措施的可行性。优选堵剂及堵调施工参数。评价堵调效果及其经济效益。进行单井及区块堵调方案的优化设计。

7、展稠油热采边底水侵入整体治理技术的研究

研究草南吞吐后期边水侵入规律、草古1底上升情况及单家寺油田稠油开发区边底水入侵状况,采取综合措施治理边底水入侵,形成一套有效的边底水综合治理技术,提高采收率。

8、开展AQD稠油调剖技术研究

我局与石油大学合作开展活性稠油、特稠油原油乳化调剖试验,进行室内优选配方、搞清调剖作用机理后,在现场进行选井试验,形成一种低成本,高效的稠油调剖剂及调剖工艺。

9、开展多轮次堵水研究

同石油大学合作进行多轮次堵水调剖机理物模研究,以胜坨油、孤东田目前规模化应用的颗粒型堵剂为对象,深化重复封堵微观机理的再认识,揭示多轮次重复堵调效果的变化规律及其主要影响因素。

10、进一步完善PI决策技术

在传统的PI决策选井基础上,完善了充分调剖判别方法的定性或定量研究,发展和完善了充分调剖理论,确定了充分调剖的参数FD(堵水调剖充分度在0.75-0.90为最佳)值的范围。

五、2001年堵水调剖开展的主要工作

1、上半年工作量完成和全年工作安排:

2001年在“成本不增”的前提下,重点选择合适的油田开展以区块、层系为整体的堵水调剖工作,以提高整个油田、区块的驱油效果。1-6月完成堵水调剖油水井工作量387井次,增油6.9万吨,预计全年可完成堵水调剖油水井工作量766井次,预计增油24.74万吨。详见下表:

2001年堵水调剖工作量安排

2、2001年堵水调剖工作好的做法:

在组织管理上:

(1)、加强组织领导。继续完善“堵水调剖领导小组”协调作用,真正上手、亲自去组织、协调、解决工作中的实际问题,切实发挥作用,把此项工作做的更好。

(2)、加强施工队伍技术培训。加强技术人员的专业培训,成立多种形式专业施工队伍,以提高施工质量及效果,为工作的顺利开展奠定扎实的基础。

(3)、对堵剂质量、施工质量等制定出一套行之有效的管理程序和过硬的监督手段,形成堵调技术质量监控体系,以保证堵调工艺的效果。

(4)、推广和试验优质堵水调剖剂,并努力降低堵剂价格来降低堵水成本。同时组织科研单位,对油田所用各种培剂的堵水机理、堵水效果、堵剂价格等进行公正的技术评价,从技术上和各种基础试验上进行把关和检验。

在技术支持上:

(1)、加强地质研究、深化对油藏的认识

高含水期给水调创效果降低的主要原因是地层条件发生变化,所以,必须加强地质精细研究和新的监测技术利用岩芯资料、油水井吸水剖面、产液剖面测试、动态资料等多种方法和技术对油藏进行深入地研究和描述,搞清油藏平面、纵向、层间水淹特征,以此作为堵水调剖工作的基础。

(2)、开展堵水调剖设备配套、完善工作

堵水调创设备的注人能力和施工的方便性是影响堵水调剖能否大规模应用的重要因素.根相目前状况,开发配套新的施工装备(主要研究可移动的、配制灵活、住人压力、排量可调、施工方便的注入设备),完善定型优选出适合不同类型的高效施工模式,以进一步提高堵水调剖施工效率.

(3)研究试验稠油热采边底水整体封堵技术

根据单家寺油田和乐安油田稠油油藏的开发特点,开展超细颗粒高温调剖和氨气调剖工艺技术研究,筛选新的高温调剖剂。实现稠油热采边、底水整体封堵技术有较大的突破。

(4)、继续对堵剂进行研究、优选,并形成系列化

随着油藏条件的变化,堵水难度越来越大,今后除进一步研究油田新型猪剂外,

同时要加强增剂性能、适用条件、使用效果地层配伍性研究,坚决淘汰效果不好的话剂,使堵剂基本定型,并形成系列化

(5)、加强对堵水调剖技术信息的收集

主要包括新的堵水调剖技术、方法,试验井地质数据、油藏动态资料施工井的堵剂情况及效果评价等,为进行科学施工提供可靠资料.

(6)继续推广区块堵水调剖RE优化决策技术

继续在合适的区块进行优化决策技术应用,通过该成果的应用,提高施工的科学性,以取得最好的区块堵水效果.

(7)继续搞好油层保护工作。堵炮眼现场施工用水泥浆堵上部出水层或套管漏失层时,采用填砂或打电缆桥塞,保护下部油层免受水泥浆的污染。加大此项技术推广力度。

(8)继续实施2+3次采油的先导试验、现场试验研究工作,使之逐渐成为我局老区堵水调剖工作中的一项成熟技术。

(9)针对出水层不清楚的油井,广泛采用井温测试技术找水、验串。若油井存在套串,则必须在堵炮眼施工前,先对漏失点进行封串,然后再施工,提高实施的成功率。

(10)加大力度研究多轮次堵水调剖技术,针对老油田地下情况复杂,调剖有效期短的特点,增加资金和科技投入力度,争取在短期内形成一套行之有效的办法。

胜利油田有限公司开发处

2001年7月18日

调剖堵水

油田开发到中后期,地层能量降低,采收率降低,我国大部分油田开始通过注水补充地层能量以提高采收率。但由于地层、油层的非均质性和复杂性,会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象。随着注水量的增加,注水剖面的不均匀性增加,导致油井大量出水。目前,油井平均含水已达80%以上,东部地区的一些老油田含水高达90%以上,甚至于超过了经济极限(含水率95%-98%)。因此,堵水调剖的工作量逐年增大,工作难度增加,而增油潜力降低,这种形式促进了堵水调剖技术的不断发展[1]。 我国自上个世纪50年代开始进行堵水技术的探索和研究,至今已有50多年历史。堵水就是控制水油比或控制产水,其实质是改变水在地层中的流动特性,即改变水在地层中的渗透规律[2]。堵水作业根据施工对象的不同,分为油井(生产井)堵水和水井(注入井)调剖两类,其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率(调整流动剖面),提高油层的采收率。 一、我国油田堵水调剖技术经历的发展阶段 上个世纪50-60年代我国处于探索研究阶段,探索研究堵水的一些方法和化学剂,开展了少量的油田应用实践,取得了一定成效。60-70年代主要以油井堵水为主,大庆油田在机械堵水方法和井下工具、胜利油田在化学堵水方面发展较快,其他油田也有相应的发展。80年代注水井调剖技术大为发展,为形成油田区块、井组为单元的整体措施奠定了基础。80-90年代初期,堵水技术由单井处理发展到区块综合治理,大规模地开展了从油藏整体出发,以油田区块为单元的整体堵水调剖处理。90年代中后期,提出了在油藏深部调整吸水剖面,促进了油藏深部调剖技术的发展[3]。 二、我国油田堵水调剖剂的利用现状 调剖堵水技术对油田稳产增产有着重要的意义,随着高含水油藏水驱问题的日益复杂对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断创新和发展,尤其近年来在深部调剖(调驱)液流转向剂研究与应用方面取得了许多新进展[4]。油田中常用的堵水方法分为机械堵水和化学堵水两类,化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成堵塞,机械法堵水是用分隔器将出水层位在井筒内卡开,以阻止水流入井内。 我国化学堵水调剖技术始于20世纪50年代,早期使用的主要是水泥浆、油基水泥和活性稠油等,60年代以树脂为主,70年代水溶性聚合物及其凝胶开始在油田应用,从此,油田堵水调剖技术进入一个新的发展阶段,堵剂品种迅速增加,处理井次增多,经济效益也明显提高。就目前应用和发展情况看,主要是化学方法堵水调剖。 2.1油田化学堵水剂的种类 化学剂技术是堵水调剖中发展最活跃、最引人关注的技术。根据堵水剂对油层和水层的不同堵塞作用,化学堵水剂可分为非选择性堵水剂和选择性堵水剂。非选择性堵水剂是指堵水剂在油层中能同时封堵油层和水层的化学剂;选择性堵水剂是指堵水剂只与水起作用,而不与油起作用,故只在水层造成堵塞而对油层影响甚微[4]。 非选择性堵水剂的方式只适用于封堵单一层位,且施工复杂,要找准水层段,这就限制了它的使用。而在油田堵水调剖作业过程中,往往会遇到以下情况,油田出水层位不明确、固井质量不合格、套管变形、隔层薄和特殊的完井方式,这时只能采用选择性堵水剂[4]。 选择性堵水剂是相对的,它进入目的层后,对水的堵塞率可达80%以上,而对油的堵塞率小于30%。选择性堵水剂是通过油和水,产油层和产水层的差别进行堵水调剖[5]。选择性堵水剂的种类较多,根据配制堵水剂时所用的溶剂或分散介质,可分为水基选择性堵水剂、油基选择性堵水剂、醇基选择性堵水剂,而醇基选择性堵水剂在油田现场应用较少。 2.1.1水基选择性堵水剂 水基选择性堵水剂是选择性堵水剂中应用最广、品种最多、成本较低的一种堵水剂,包

堵水调剖工艺

①摘要凝胶类堵水调剖剂的地下交联程度和选择性进入能力是影响堵水调剖效果的重要因素,为解决这些问题,开发研制了一种新型体膨型颗粒类堵水调剖剂,该堵水调剖挤为地面交联预聚体,具有膨胀度和粒径可控、比重接近于水、稳定性好、选择性好等优点,较好地解决了常规堵水调剖剂进入地层因稀释作用而不关联的弊端;同时,通过分理选择颗粒粒径和注入压力,可使堵水调剖剂在低渗透层形成表面堵塞而顺利地进入高渗透水洗层位,从而达到堵水调剖剂选择性进入太孔道的目的。——体膨型颗粒类堵水调剖技术的研究(李宇乡、刘玉章、白宝君、刘戈辉) ②摘要:低渗透裂缝型油田(以国内ST油田为例)经过长期注水开发后,由于注入水的长期冲刷,油藏孔隙结构和物理参数将发生变化,在注水井和生产井之间渗透率增大或出现大孔道;流动孔道变大,造成注入水在注水井和生产井之间循环流动,大大降低了水驱油的效率。根据ST油田地质特征、岩石性质、地下水型和注入水型,研制了一种新的调剖体系“预交联颗粒+PL调剖剂+缔合聚合物+水驱流向改变剂” 复合深部调剖体系。通过应用效果评价证明,该体系适合ST油田注水井堵水调剖需要,对水淹时间长的注水井也有良好的封堵和调驱作用,且具有见效快和有效期长的特点。——低渗透裂缝型油田注水井复合堵水调剖技术(李泽伟张涛新疆油田公司陆梁油田作业区) ③摘要:随着开采时间的延长,含水上升成为制约乐安油田水平井开发效果的主要因素。通过对水平井不同的出水点采取的针对性措施,即上部出水点氮气泡沫调剖和下部出水采取插管塞配合水泥浆封堵的方式,一定程度上解决了水平井,尤其是精密微孔滤砂管完井方式水平井的出水问题。经过在3口井例上的应用,取得较为明显的效果。——乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究应用(翟永明,刘东亮,刘军,栾晓冬) ④摘要:油水井堵水调剖是严重非均质油藏控水稳油、提高水驱效率的重要技术手段。我国油田多数进入高含水或特高含水开采期后,常规的堵水调剖技术已

油田化学调剖堵水节能工艺可行性研究报告

1 总论 1.1 项目及建设单位基本情况 1.1.1 项目基本情况 (1)项目名称 油田化学调剖堵水节能工艺。 (2)项目建设性质 本项目是用于油田油、水井的调剖堵水节能技术。通过采用丙烯酰胺系列堵水调剖剂改变油流通道,提高油田注水效率和原油采收率,实现节电、节水、降耗的项目。 1.1.2 建设单位基本情况 大庆石油技术服务有限公司成立于2003年,是由北京公司等组建成的股份制企业。公司座落于哈大齐工业走廊铁人园区,占地13000平方米。企业现有职工45人,主要专业技术人员10人;公司设有一个生产准备队,二个化学工程队,三个试油作业队伍;配制6台作业机、2台太托拉泵车、4台太托拉水罐、1台生产用车泵车、10部作业井架、4套测井工具。主要从事油田堵水、调剖、转向堵水压裂、试油作业等生产、科研和技术服务业务。企业现有固定资产3580万元,2006年实现销售收入3125万元,利税187万元。 大庆石油技术服务有限公司始终坚持科技先导方针,与北京石油勘探开发研究院、哈工大、中国石油大学、大庆石油学院等院校建立密切合作伙伴关系,研发了化学堵水调剖系列工艺、热气酸解堵、地震采油、堵水缝转向压裂、射孔作业、不放喷作业等技术。被中国石油天然气总公公司确定为大庆

油田公司措施及试油合格准入企业。企业多年与大庆油田、吉林油田、辽河油田、胜利油田等有广泛的合作。其中化学调剖堵水和堵水逢转向压裂项目,深受业主好评。该项目全部实施后每年可为油田节水、提高水的利用率1000万立方米以上,约折合5.6万吨标煤,增加原油产量数十万吨,节约、增收数十亿元人民币。 大庆石油技术服务有限公司在企业管理上,追求以人为本,把“三老四严,四个一样,四个不一样”的大庆优良传统和现代科学管理方法相结合。生产要求安全、环保绿色施工,导入标准化作业理念,严格按H.S.E标准施工管理。建立了ISO9001标准整套科学的质量管理体系,通过了北京世标中心的认证。在服务上倡导“完善自我,成就客户”的理念,致力于满足用户要求,实现客户价值,在各大油田获得了良好的声誉。 1.2 编制的依据和原则 1.2.1 编制依据 (1)《中国石油天然气股份有限公司油田建设可行性研究报告编制规定》2002〃北京。 (2)大庆石油技术服务有限公司所提供的相关资料。 (3)大庆油田有限责任公司相关资料。 (4)辽河油田有限责任公司相关资料。 1.2.2 编制原则 (1)通过整体优化平衡,降低能耗,实现节能、节水。 (2)采用成熟的工艺技术和设备,力求方案经济合理,安全可靠,节省

第5章 油水井化学堵水与及调剖技术

第5章油水井化学堵水与调剖技术 5.1油井出水原因及堵水方法 (2) 5.1.1油井产水的原因 (2) 5.1.2堵水方法和堵水剂分类 (3) 5.2油井非选择性化学堵水剂 (5) 5.2.1树脂型堵剂 (6) 5.2.2沉淀型堵剂 (8) 5.2.3凝胶型堵剂 (10) 5.2.4冻胶堵剂 (13) 5.3油井选择性堵水剂 (13) 5.3.1水基堵剂 (14) 5.3.2油基堵剂 (23) 5.3.3醇基堵剂 (24) 5.4油井堵水工艺和堵水成效评定 (25) 5.4.1油井堵水选井原则 (25) 5.4.2油井堵水工艺条件 (25) 5.4.3油井堵水成效评定 (27) 5.5注水井化学调剖技术 (28) 5.5.1调剖剂 (28) 5.5.2注水井调剖工艺条件和效果评定 (40) 5.6用于蒸汽采油的高温堵剂 (42) 5.6.1用于蒸汽采油的高温堵剂 (43) 5.6.2高温注蒸汽调剖剂 (44) 参考文献 (47) 油气井出水是油田开发过程中普遍存在的问题,特别是采用注水开发方式,随着水边缘的推进,由于地层非均质性严重,油水流度比的不同及开发方案和措施不当等原因,均能导致油田含水上升速度加快,致使油层过早水淹,油田采收率降低。目前,世界上许多油田都相继进入中高含水期,而地下可采储量依然较大,我国主要油田也已进入中高含水期,现仅采出注水开采储量的62%。原注水条件下广泛应用的增产增注措施效率越来越低,技术难度越来越大,产量递减,产水量大幅度增加,经济效益差。所以,急需寻找有效的新方法,改善高含水产油效果。当前运用较广泛的措施就是调剖堵水技术,它是在原开采井网不变的

堵水调剖技术发展现状

堵水调剖技术发展现状 油井出水是油田(特别是注水开发油田)开发过程中普遍存在的问题。由于地层原生及后生 的非均质性、流体流度差异以及其他原因(如作业失败、生产措施错误等),在地层中形成水 流优势通道,导致水锥、水窜、水指进,使一些油井过早见水或水淹,水驱低效或无效循环。 堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史,在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。但油田进入高含水或特高含水开采期后,油田水驱问题越来越复杂,堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越 来越高,推动着该技术领域不断创新和发展,尤其在深部调剖(调驱)液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展,在改善高含水油田注水开发效果方面获得了显著效果。 1 技术现状及最新进展 1.1发展历程 我国堵水调剖技术的研究与应用可追溯到 20 世纪50年代末,60至 70年代主要以油井堵 水为主。80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现,注水井调剖技术迅速发展,不论是堵水还是调剖,均以高强度堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞。90年代,油田进入高含水期,调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层 中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场、流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱“短路”,严重影响油藏水驱开发效果。加之对高含水油藏现状认识的局限性,常 规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要,因而,作用及影响效果更大的深部调剖(调驱)技术获得快速发展,改善水驱的理论认识及技术发展进入了一个新阶段。分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段。①50至70年代:油井堵水为主,堵剂材 料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。②70至80年代:随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式 堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。③90年代:油田进入高含水期,调剖技 术进入鼎盛期,因处理目的不同,油田应用的堵剂体系有近100种,其中深部调剖(调驱)及相 关技术得到快速发展,以区块综合治理为目标。④2000年以后:基于油藏工程的深部调剖(驱)改善水驱配套技术的提出,使深部调剖(驱)技术上了一个新台阶,将油藏工程技术 和分析方法应用到改变水驱的深部液流转向技术中。处理目标是整个油藏,作业规模大、时间长。 1.2技术现状与最新进展 堵水调剖及相关配套技术在高含水油田控水稳产(增产)措施中占有重要地位,但随着高含水 油藏水驱问题的日益复杂,对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断

堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展

胜利油田有限公司2000年堵水调剖技术总结 胜利油田有限公司开发处 2001年7月

一、2000年堵水调剖工作量完成情况 2000年度在集团公司和管理局领导的关心指导下,我们在堵水调剖技术上加强管理、整体规划、科学运行,成立了胜利油田有限公司“堵水调剖项目组”,堵水调剖工 作实行目标化管理,由开发管理部有关科室协调运行。各采油厂成立相应项目组,项目 组下设“地质、工艺方案组”、“现场运行施工组”、“堵调质量监督组”、“堵后管理组” 和“效果分析评价组”共5个专业职能组,分工负责堵水调剖各方面工作。并不断进行 新技术、新工艺的研制与推广应用,使堵水调剖工作得以顺利开展,并取得了较好的 成果。 2000年各采油厂在控制成本上升、减少措施工作量以及随着油田含水逐渐上 升堵水难度越来越大、重复堵水效果逐渐变差的情况下,全局共实施油水井堵水调 剖900井次,当年累计增油38.71万吨,平均单井次增油364吨,取得了很好的效 果和效益,堵水调剖工作量完成情况详见下表: 2000年堵水调剖工作量及效果统计 2000年共实施堵水调剖900井次,累计增油38.71万吨,累计降水143.18万立方米。其中油井化学堵水(包括高效堵水和防砂堵水)实施217井次,对比165井次,有效129井次,有效率78.2%,累计增油8.49万吨,平均单井增油515吨;油井机械卡封堵水241井次,对比201井次,有效151井次,有效率75.1%,累计增油9.37万吨,平均单井增油

466吨;氮气调剖实施21井次,对比21井次,有效18井次,有效率83.0%,累计增油0.8857万吨,累计降水4.32万立方米;干灰堵水实施84井次,对比75井次,有效59井次,有效率78.6%,累计增油3.7万吨,累计降水17.6万立方米。水井调剖337井次,对比601井次,有效451井次,调剖有效率75.0%,对应油井累计增油16.27万吨,累计降水76.2万立方米,平均井次增油271吨,平均单井次降水1268立方米。 二、2000年堵水调剖技术的开展 1、制定了标准,为提高堵剂质量奠定了基础 编写制定了行业标准,“颗粒类堵水调剖剂性能评价方法”和管理局标准“冻 胶类堵水调剖剂性能评价方法”都已发布应用。管理局标准“颗粒类堵水调剖剂通 用技术条件”和“冻胶类堵水调剖剂通用技术条件”,已通过审查。 通过标准的制定,为规范我局堵水调剖剂市场和提高质量、把好源头奠定了基础。 2、深化油藏研究,优化制定堵调方案 胜利油区油藏类型复杂,含油层系多,经过多年高速开发,剩余油分布零散, 油层非均质程度高,层间、层内矛盾十分突出,由于长期强注强采,油层物性发生 了较大变化,普遍存在大孔道,增加了堵水调剖难度,因此加强油藏地质研究,深 化对油层的再认识,对提高堵水调剖成功率至关重要。主要加强如下几个方面的研 究工作: (1)、根据测井和地震的资料,综合分析,对油藏进行静态描述,进一步搞清层 系划分、油藏剖面、油层物理参数和井间连通情况、构造动态等。同时对油田开发 的动态进行历史性分析,进行油藏动态描述,进一步搞清分层采出程度、地下流体 饱和度,为堵水调剖方案的制定提供科学依据。 (2)、加强对油藏动、静态资料的监测和录取,增强对油藏的再认识,摸清剩余 油分布规律。树立油藏和工艺经营的观念,提高措施方案的准确性和经济性。 (3)、认真做好吸水剖面资料测试,充分利用吸水剖面资料,分析研究纵向渗透 率差异和吸水差异。采取有效措施,调整注水井本身的吸水剖面,提高了水驱波及 体积及纵向上油藏的动用程度。 (4)、PI决策技术和RE决策技术:积极推广应用PI决策技术和RE决策技术,对整体堵调区块进行优化决策,提高了方案的科学性,并与剩余油研究成果和油水

国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势

国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势 油井出水是油田(特别是注水开发油田)开发过程中普遍存在的问题。由于地层原生及后生的非均质性、流体流度差异以及其他原因(如作业失败、生产措施错误等),在地层中形成水流优势通道,导致水锥、水窜、水指进,使一些油井过早见水或水淹,水驱低效或无效循环。堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。 我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史,在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。但油田进入高含水或特高含水开采期后,油田水驱问题越来越复杂,堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高,推动着该技术领域不断创新和发展,尤其在深部调剖(调驱)液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展,在改善高含水油田注水开发效 果方面获得了显著效果。 1技术现状及最新进展 1.1发展历程 我国堵水调剖技术的研究与应用可追溯到20世纪50年代末,60至70年代主要以 油井堵水为主。80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现,注水井调剖技术迅速发展,不论是堵水还是调剖,均以高强度堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞。90年代,油田进入高含水期,调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场、流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱“短路”,严重影响油藏水驱开发效果。加之对高含水油藏现状认识的局限性,常规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要,因而,作用 及影响效果更大的深部调剖(调驱)技术获得快速发展,改善水驱的理论认识及技术发展进入了一个新阶段。分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段。①50至70年代:油井堵水为主,堵剂材料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。②70至80年代:随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。③90年代:油田进入高含水期,调剖技术进入鼎盛期,因处理目的不同,油田应用的堵剂体系有近100种,其中深部调剖(调驱)及相关技术得到快速发展,以区块综合治理为目标。④2000年以后:基于油藏工程的深部调剖改善水驱配套技术的提出,使深 部调剖技术上了一个新台阶,将油藏工程技术和分析方法应用到改变水驱的深部液流转向技术中。处理目标是整个油藏,作业规模大、时间长。

深度调剖及堵水

深度调剖及堵水 国内几十年来在治水方面积累了大量的经验教训。关于水井深度调剖,开始采用高强度堵剂,挤死高吸水层段,这种工艺对全层水淹的井效果显著。而我国油田属于陆相沉积,非均质性很强,在剖面上层内渗透率差异较大,如果深度调剖施工时将水淹层段堵死,这时注水井主要吸水层段被堵死,原来弱吸水段或不吸水段开始吸水,吸水剖面改变很理想。但是,由于注入堵剂数量有限,2m 油层挤入500m3堵剂,挤入深度只有12.6m,当低渗透层水线推进到此处时,注入水又会窜入特高渗透层,造成深度调剖失效。这种工艺每施工一口井增产油量一般不超过500t,个别有相对隔挡层的井或有相当好的潜力层的效果会好些。根据这一情况发展了深度调剖,即加大堵剂用量,但是,深度调剖深度与堵剂用量是平方的关系,所以堵剂用量加大很多,深度调剖深度增加得并不多。如2m 油层挤入1000m3堵剂进行深度调剖,深度也只有17.8m ,增产量和有效期改善仍不理想。近年来深度调剖工艺发展成调驱工艺,即将深度调剖剂改进为可动的弱凝胶(调驱剂),使得深度调剖后调驱剂段塞推进速度稍快于低渗透层段水线推进速度,直到调驱剂段塞薄到一定程度后突破,再注第二个段塞,增产量和有效期都会大幅度提高。 下面只重点介绍调驱工艺。值得注意的是调驱工艺有两个技术关键,一是必须根据渗透率,用岩心优选驱替剂的粘度,以保证调驱剂推进速度略快于新进水层段的水线推进速度;二是为了挤入调驱剂时尽量减少加强层的伤害,注入压力必须大于调剖层段的启动压差,小于加强层段的启动压差。这两方面都可以用岩心(或人造模拟岩心)实测。油井堵水也有类似问题,由于堵塞半径有限,增产量和有效期都很小,所以对孔隙性油藏来说,除非全层水淹否则对层内某层段出水不宜采用堵水措施。而对块状裂缝性底水油藏,由于无法在水井进行调整,只能利用这类油田的非均质性在油井进行堵水,开始将大裂缝堵死,这样虽然将出水通道堵死,同时也将与大裂缝连通的小裂缝的出油通道堵死,所以效果也不理想。以后发展为有渗透性的堵大裂缝的堵剂,效果有所改善。但是,由于岩块系统的驱替压差很大,大裂缝中渗透率下降很大,渗流阻力较大,大裂缝中压力憋得较高,形不成大的驱替压差,岩块系统中的油还是出不来。应当采取用堵剂堵死水源,保持一定长度的大裂缝,使这段裂缝中的压力与井底流压接近,充分发挥与大裂缝连通的岩块系统的作用,尽可能地提高增产效果。 一、油井出水分析及预测 在油田正式投入开发以前,没有足够的动态资料进行分析预测,只能凭静态资料和少量的试油。试采资料做粗略的预测。具体步骤如下; (一)建立理想的剖面非均质模型,预测面积注水时不同开发阶段的油井出水状况 利用测井曲线计算层间和层内渗透率近似的层段厚度乘以该段平均渗透率,得出地层参数Kh (K 为渗透率、h 为渗透率近似的层段厚度)。或利用分层试油不稳定试并求得的流动系数Kh/μ,乘以原油地下粘度,得地层参数。根据达西定律可知油层吸水量与地层参数成正比。在相同的压差下可以求出吸水剖面,从而判断出层内和层间的矛盾。进一步预测油井出水情况,判断出油井出水矛盾是层间为主,还是层内为主。确定治理水患的方针。于层间矛盾采用封堵水,属于层内矛盾(渗透率差异段之间有较大的相对隔挡层,可视做层内矛盾)是调剖。 (二)建立理想的平面非均质模型,预测面积注水时不同开发阶段注水井组油井出水情况根据油藏工程方案中油藏描述技术得到的渗透率平面矛盾情况(等渗透率图),以及地层参数预测水流方向;或利用试注时注示综剂求得的水流方向,或利用油水井之间平面压力梯度(即水井和油井折算到同一海拔高度的静止压力之差,除以井距)得出面积注水时的平面矛盾。这个压力梯度越小,说明这个方向是水流方向。根据各个方向压力梯度相差的倍数,可分析出平面水线推进的不均匀程度。分析判断是否需要做水流方向的平面调整。 二、封、堵剂和深度调剖剂 封、堵剂和深度凋剖剂性能上是有原则区别的,封、堵剂是要高强度堵死,而深度调剖剂是堵而不死,是一种可动的弱凝胶,可用模拟岩心优选深度调剖剂性能,使深度调剖剂推进速度比低渗透新进水层段的水线推进速度稍快一点,使得水线总超不过深度调剖剂,极大地扩大了波及体积,达到深度调剖的目的。国内主要的封、堵剂。 从深度调剖剂的性能可知,其特点是堵而不死,注入地层后还可以被水驱动,并可以控制推进速度,常用的是水解高分子聚合物或轻微胶凝高分子聚合物(弱凝胶)。在编制方案时必须根据本油田的特点,进行封堵剂和深度调剖剂室内配方优化筛选,确定总体配方。

油田化学堵水调剖剂的发展及应用

油田化学堵水调剖剂的发展及应用 早在上个世纪50年代,我国就开始在现场应用油田化学堵水调剖技术,刚开始主要借助于水泥浆来达到堵水的效果,后来逐渐发展成活性稠油、石灰乳、树脂等,自从上个世纪七十年代開始在油田中应用凝胶和水溶性聚合物,将油田堵水技术开拓了一个新的发展方向。从此,堵剂的品种急剧增加。处理的井次也越来越多,大大提高了经济效益。本文主要分析了油田化学堵水调剖剂的发展及应用。 标签:油田;化学;堵水调剖;应用 我国油田很多油藏非均质性强,纵向渗透率极差大,并且受开发方式的影响,开采难度逐年增加。尤其是边底水油藏,在开发的中后期,随着边底水的锥进,导致含水上升速度非常快。目前,油井生产平均含水量已经超过了80%,部分地区已经高达90%以上,所以,堵水调剖的工作量越来越大,与此同时,工作难度也呈逐渐上升的趋势,增油的潜力却在降低。所以加强对油田化学堵水调剖剂研究和应用力度具有非常重要的意义。 1 堵水调剖的开发 堵水调剖剂在我国的发展很快,拥有较多的品种,据不完全统计,油田使用过的堵水调剖剂已经超过70多中,下面着重介绍几种。 1.1 水泥类堵水剂 水泥类堵水剂使用时间非常早,由于具有强度大、价格便宜等优势,所以适合各种温度的油藏,至今仍然在进一步开发和应用。水泥类堵水剂主要包括微粒水泥、活化水泥、水基水泥、油基水泥等品种。这种堵水剂的劣势在于由于水泥的颗粒比较大,所以很难进入中低渗透性地层,并且会造成永久性的封堵,所以这类堵水剂的使用受到了限制。 1.2 树脂类堵水剂 树脂类堵水剂主要是热固性的树脂,包含环氧树脂、糠醛树脂、酚醛树脂等。在地层中,这类堵水剂会受到催化剂的作用,形成非常坚硬的固体,堵塞裂缝和孔道。应用范围主要是堵夹层水、裂缝等。优势在于有效期长和强度较高,但是具有选择性少、成本高、误堵油层之后接触困难等缺点。近年来,这类堵水剂的应用越来越少。 1.3 水溶性聚合物冻胶类堵水调剖剂 这类堵水调剖剂是近些年来研究最多、应用范围最广的一种,尤其是聚丙烯酰胺的大量应用,开创了堵水调剖技术新的发展局面。水溶性聚合物主要包含生

油田化学品 综述

我国油田化学品开发现状及展望 摘要 从钻井用化学剂、采油用化学剂、提高采收率化学剂、油气集输和水处理化学剂、油气田开采废弃物处理剂等方面对国内近期油田化学品开发与应用情况进行了介绍,指出了目前油田化学品研究应用和开发方面存在的问题,并对油田化学品未来研究与发展进行了展望,认为可生物降解的天然改性产物及类天然产物结构的聚合物开发,通过分子修饰改善原有聚合物或天然改性产品的性能是未来油田化学品的发展方向。 关键词:油田化学品、开发现状、展望 1、前言 近些年以来,国际原油价格一路走高,在高油价下,原油的措施性开采使油田化学品的需求量得到了快速增长,2008年7月国际原油价格达到147.27美元/bbl,随后,受多重因素的影响,国际原油价格急剧走低,早先刺激原油的措施性开采将逐步放慢,这就使原本快速增长的油田化学品市场出现了新的变数,预计近五年全球市场总值将缓慢或出现负增长,而国内油田化学品仍将保持一定的增长,但速度不会突破3%。随着西部和南方海相地层的开发,以及海外业务量的不断增加,钻井化学品的需要仍会大幅度增加,预计未来期间钻井化学品将保持4%以上的增长速度。由于东部老油田稳产的需要,提高石油采收率的化学品需求仍将出现快速增长,可能达到5%以上。开采用化学品相对前两方面要慢,但平均增幅预计也在2%以上,其他化学品增幅也相应增加。 2、开发与应用现状 国内近十年来针对油田实际,重点围绕新聚合物(包括天然改性聚合物)和表面活剂方面开展了大量的研究,并取得了长足进步,同时也有针对性地进行了专用新单体表面活性剂所用原料的开发,并围绕新处理剂研制开展了一些基础性研究。目前油田化学品已基本满足了石油勘探开发的需要,其总体水平达到或接近国际先进水平,有些产品甚至达到国际领先水平。 2.1钻井用化学剂 钻井用化学品方面的研究比其他化学品更活跃。据不完全统计,这方面的研究占油田化学品研究总量的近50%,这与钻井在石油勘探开发中所处的地位和所面临的新问题有关,特别是随着石油钻井向深井、超深井方向发展,对钻井化学品提出了更高要求,也为钻井化学品的发展提供了更大空间。 2.1.1钻井液处理剂 ①AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂的研究主要集中在2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体与丙烯酰胺、阳离子单体等进行共聚合成具有不同作用的聚合物产品上,研究以降滤失剂为主。应用结果表明,该类聚合物

油田堵水调剖剂综述

油田堵水调剖剂综述 王 超 (辽河石油职业技术学院,辽宁盘锦 124103) 摘 要:综述了油田应用的堵水调剖剂的种类及作用机理,重点介绍了化学堵水调剖剂的作用机理,最后对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议。 关键词:堵水剂;调剖剂;应用;综述 中图分类号:TE358+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2015)01—0067—02 国外堵水技术的研究和应用有近五十年的历史,注水井调剖技术是在油井堵水技术的基础上发展起来。50年代在应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液,固态烃溶液和油基水泥等作堵水剂;60年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术;70年代以来,Needham等人指出,利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层,从而使化学堵水调剖技术的发展上了一个台阶;80年代末,美国和前苏联都推出一批新型化学剂,归纳起来,大致可分为水溶性聚合物凝胶类调剖技术,水玻璃类调剖技术和颗粒调剖剂等。目前,在国外,据统计有应用前景的调剖剂有长延缓交联型凝胶和弱凝胶体等。 我国自20世纪50年代开始进行堵水技术的探索与研究,20世纪70年代以来,大庆油田在机械堵水,胜利油田在化学堵水方面发展较快,其他油田也有相应得发展。20世纪80年代提出了注水井调整吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注入水波及系数。20世纪90年代,随着油田含水不断升高,提出了在油藏深部调整吸水剖面,迫使液流转向,改善注水开发采收率的要求,从而形成了深部调剖研究的新热点,相应地研制可动性凝胶,弱凝胶,颗粒凝胶等新型化学剂[1]。 1 调剖堵水剂的种类 1.1 吸附型 这种调剖剂作用在孔隙或其它表面上,利用离子交换吸附,化学吸附或物理吸附及在表面薄层产生化学反应而改变表面的性质。属于这一类型的有亲水性物质,如水溶性聚合物的稀溶液;阴离子型或阳离子型电解质,如盐;憎水性物质,如低分子有机硅等[2]。 1.2 填充型 在水或烃类液体中具有不同分散性和悬浮性的有机和无机粉末,这类物质进入孔隙内或从液相中滤出后其物理状态不发生变化。填充剂对容纳介质的作用是以调剖剂颗粒与孔隙空间尺寸相匹配作为先决条件。这些物质可以在聚合物和树脂的胶体中,在无机黏合物分散体系中形成空间结构,有时伴随着表面化学反应。如粉状天然或人造铝代硅酸盐,石棉,石墨,石灰石,石英砂,硬质塑料的粉状非加工残渣等。 1.3 膨胀凝胶型 高分散度的有机或无机固相与水或非水分散介质组成的体系。他们的特征是具有空间结构。由于凝胶与流体,岩石,化学试剂的彼此相互作用,高温转化作用,以及引入化学活性填充剂等原因,可以得到部分固化产物。在这些固化产物中,由于部分取代凝聚黏合,可能形成互相渗透的并且具有广泛束缚能的凝聚-结晶结构[3]。 1.4 固化型 水分散或非水分散介质中有机和无机物质,在固化后形成整体的坚硬的结晶空间结构。属于这一体系的有:各种有机树脂和有机硅树脂中添加化学固化剂的分散体系,其固化物的封堵性能取决于化学键的强度,固体物质的微观结构,有无填充剂等;水合固化的无机分散体系,这种体系固化是形成新的水合物和它们的共生物,固化物封堵性能决定于调剖剂的化学组成,固化物内固相填充度和填充剂的增强性等[4]。 2 调剖堵水剂的作用机理 调剖堵水剂的种类很多,其封堵原理也不一样,但都是利用其一种或多种特点进行堵塞目的层。下面以几种常用堵剂为例,介绍其调剖堵水机理。2.1 颗粒类堵剂封堵机理 在固体颗粒型调剖剂注人地层的过程中,由于其流动遵循最小流动阻力原则,所以调剖剂绝大部 7 6  2015年第1期 内蒙古石油化工*收稿日期:2014-11-20

堵水调剖技术综述

022 https://www.sodocs.net/doc/414825630.html, 中国化工贸易网 堵水调剖技术综述 曾 婷 (辽河油田锦州采油厂,辽宁凌海 121209) 摘 要:油田在生产开发过程中都会出现油井出水的问题,特别是在注水开发油田。调剖堵水技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳定的有效手段。正确认识油田的注入水流动特征,准确描述高渗透层的窜流类型和相关特征参数,筛选堵剂,调剖堵水方案的优化,对提高调堵效果、改善水驱环境、提高采收率至关重要。 关键词:调剖堵水 选井 堵剂前言 油田开发到中后期,通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。由于油层存在着非均质性,会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象,严重地影响着油田的开发效果。为了提高注水效果和油田的最终采收率,需要及时的采取堵水调剖技术措施。 一、堵水调剖的概念(一)吸水剖面与调剖 对于注水井,由于地层的非均质性,地层的每一层的吸水量都是不平衡的,每一层的每一部分的吸水量都是不同的,这反映在吸水剖面上。 地层吸水的不均匀性,为了提高注入水的波及系数,需要封堵吸水能力强的高渗透层,称为调剖。 (二)产液剖面与堵水 对于油井,由于地层的非均质性,每一层与每一层的不同部分,产油量与含水率都不一定相同,其产液剖面是不均匀的。封堵高产水层,改善产液剖面,称为堵水。堵水能够提高注入水的波及系数。堵水的成功率往往取决于找水的成功率。除了直接测定产液剖面外,还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。 二、堵水调剖方法(一)机械卡封 利用井下工具将高吸水层或高产水层封住,称为机械卡封。机械卡封作用范围只限于井筒范围,但由于施工简单,成本较低,往往成为优先考虑的堵水方法。 (二)化学堵水 向地下注入化学剂,用化学剂或者其反应产物堵塞高渗透层或高产水层,称为化学堵水。 (1)单液法与双液法: 从施工工艺来分,化学堵水可分为单液法与双液法。单液法是向油层注入一种工作液,这种工作液所带的物质或随后变成的物质可封堵高渗透层。双液法是向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种工作液(或工作流体)。注入时,这两种工作液用隔离波隔开,但随着工作液向外推移,隔离液越来越薄。当外推至一定程度,即隔离液薄至一定程度,它将不起隔离作用,两种工作液相遇产生封堵地层的物质。由于高渗透层吸入更多的工作液,所以封堵主要发生在高渗透层,达到调剖的目的。 (2)选择性堵水工艺: 利用产液剖面等测试资料,确定出水部位后,进行选择性堵水。对于下部位出水,进行封上、中堵下,用封隔器将油井产油段的上、中部位隔开,然后对出水的下部位堵水。对于中部位出水,进行封上、下堵中,用两级封隔器将上、下部位隔开,然后对出水的中部位堵水。对于上部位出水,进行封下、中堵上,可用封隔器(或打水泥塞)封隔下、中部位,然后对出水的上部位堵水。对于上、下部位出水,进行封中堵上、下,用两级封隔器将中部位隔开,然后对出水的上、下部位堵水。在油田生产过程中可以根据具体情况选择相应的堵水管柱。 (3)地层的选择性: 由于堵剂总是先进入高渗透部位,而高渗透部位就是我们要封堵的目的部位,称为地层的选择性。 (4)堵剂的选择性: 选择性堵剂是利用油与水的差别或油层与水层的差别,达到选择性堵水的目的。选择性堵剂可分为三类,即水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂,它们分别是以水、油或醇作溶剂或分散介质配成堵剂。 三、调剖堵水决策技术 我国从20 世纪60 年代开展调剖堵水工作,调剖堵水大体可以划分为5 个发展阶段: 第一阶段是20 世纪60 年代,为油井单井堵水阶段;第二阶段是20 世纪70 年代,为水井单井调剖阶段; 第三阶段是20 世纪80 年代前期,为井组的油水井对应调剖堵水阶段;第四阶段是20 世纪80 年代后期,为区块整体调剖堵水阶段; 第五阶段是20 世纪90 年代前期,为区块整体以调剖堵水为中心的综合治理阶段。 (一)单井调剖1.堵水剂的选择: 堵水剂按使用条件分常规堵剂、高温堵剂、高矿化度堵剂、高渗透层堵剂、低渗透层堵剂、砂岩地层堵剂、灰岩地层堵剂。对于灰岩地层,由于油井产量一般较高,对堵剂的要求是能够可堵可解。 2.用量计算: 最简单的计算方法为先估计每米地层的堵剂用量,然后按处理半径和地层厚度确定堵剂用量,该方法为典型的“拍脑袋”决策。对于聚合物堵剂,有人利用残余阻力系数的概念来计算用量。残余阻力系数定义为 可以用“爬坡压力”进行动态决定堵剂用量。在众多的注水井的调剖过程中发现注入压力与累计注入量的关系类似。在注入量较少时,压力随注入量的增加缓慢上升或者维持不变,但是大于某一个数值后会突然增加,此时的压力为爬坡压力,此时应停止注入堵剂。 (3)施工工艺的确定: 对于堵水通常采用选择性堵水法,调剖通常是笼统调剖。(二)区块整体调剖 区块整体调剖堵水是代表当前调剖堵水的发展方向,要进行区块整体调剖堵水需要解决的几个问题:区块进行整体调剖堵水的必要性判断、选井、效果评价、重复施工时间的决定等。这里主要以PI 决策为例介绍对于这些问题的解决方法。PI 决策是以PI 值为基础的区块整体调剖决策方法。 1.必要性判断: 如果一个区块注水井的PI 值平均值较低,如低于5,则可以认为需要进行区块整体调剖。如果一个区块注水井的PI极差较大,如大于10,则可以认为需要进行区块整体调剖。 PI极差=PI最大值-PI最小值2.选井: 定义相对PI 值:平均值可以根据相对PI 值进行选进。如果一口井的PIr<1,则该井需要调剖。 3.选剂: 选择调剖剂时,要考虑的技术因素有地层水的矿化度、地层温度、调剖剂与地层渗透性等因素的匹配性。注水井PI 值与地层的渗透性、孔隙度等密切相关,调剖剂与地层渗透性的匹配性可以通过调剖剂的适用PI 值来反映。除上述因素外,要考虑的因素还有价格等。 4.区块整体调剖堵水的效果评价: 区块整体调剖的主要从水驱曲线、含水上升率曲线和产量递减曲线等来评价。5.重复施工时间的确定: 当调剖后的注水井的PI 值下降到调剖前的水平时,即进行重复施工。四、调剖堵水的潜力与发展趋势 从多年来的调剖效果可以看出,调剖具有相当的潜力。但是调剖又具有一定的限度。第一,堵水轮次和堵剂用量不能无限度的增加。实践证明,随着调剖次数的增加,调剖效果会越来越差。同时,堵剂用量增加,堵水成本也在提高。第二,调剖只能调整波及系数,不能提高洗油效率。 调剖的发展趋势也体现如何克服上述两个限度而做出的努力。第一,通过开发一些工业废料作为堵剂如制浆造纸工业的黑液、苛化法制碱工业的苛化泥、油田生产中含油污泥等来降低堵剂的成本。第二,通过堵驱结合来克服其机理上的限度,即二次采油和三次采油相结合的技术。 参考文献: [1]李宜坤,覃和,蔡磊.国内堵水调剖的现状及发展趋势[J].钻采工艺,2006,38.[2]张建,李国君.化学调剖堵水技术研究现状[J].大庆石油地质与开发,2006,35.[3]曹杉杉.国内油田调剖技术发展与应用[M].内江科技,2014,105.

调剖堵水机理及药剂介绍

一、水井调剖机理 注水井调剖技术是改善层间、层内及平面矛盾,实现老油田稳产的重要措施。通过实施调剖措施可有效改善注水井的吸水剖面,扩大注入水波及体积,增加可采储量,降低自然递减速度,提高油田采收率,提高油田开发水平。 水井调剖使用泵车或柱塞泵把调剖堵剂注入到水窜大通道深处或裂缝深处,封堵砂组强水洗层段水窜通道,后续注水由于惯性原因仍有一部分沿主通道注入,产生绕流增加扫油体积,增加层内动用程度,主产液井降低液量降低含水增加产油量;同时由于注入水在主水窜通道方向遇阻,加在其它方向或其它层段注水压力升高,其它方向或其它层段增加扫油体积,增加油层动用程度,表现低液井水驱能量增加,增加产液量产油量。通过调剖有效的解决井组层间层内、平面矛盾,提高开发效果。 水井调剖分为全井段混调和分层调剖两种。 二、油井化学堵水机理 油井化学堵水是使用化学堵剂封堵油井高渗高压主产液层,减少主产液层产液,减少油井层间干扰,释放其它产层产能,油井减低液量降低含水增加油量;同时由于高产液井方向压力升高,迫使注入水转向其它方向,增加扫油体积,增加油层动用程度,有力改善井组平面矛盾,提高开发水平。 油井化学堵水是水井调剖的有力辅助措施。水井调剖是“以面带点”,油井化学堵水是“以点促面”,保证调剖持续有效有力措施。 三、KY-Ⅱ低温膨胀凝胶调堵剂 1.调堵剂组成 该调堵剂由多种改性超高分子量抗盐聚合物与有机树脂活性中间体交联,在 稳定剂、调节剂的控制下,在20-80℃的温度条件下成胶、固化,形成本体凝胶。主剂为几种功能聚合物的复合物,交联剂等物质为有机材料,形成的调驱剂 不对油层造成永久性的伤害。该凝胶体吸水倍数可达1倍以上,具有较好的 粘弹性、柔韧性、变形性和破胶修复性,凝胶强度可在交联聚合物~粘弹体 范围内进行调节。 2. 调剖剂性能

油田调剖堵水 Word 文档

油田调剖堵水 1.研究的目的和意义: 油井出水是油田(特别是注水开发油田) 发过程中普遍存在的问题。由于地层原生及后生的非均质性、流体流度差异以及其他原因(如作业失败、生产措施错误等),在地层中形成水流优势通道,导致水锥、水窜、水指进,使一些油井过早见水或水淹,水驱低效或无效循环。堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史,在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。但油田进入高含水或特高含水开采期后,油田水驱问题越来越复杂,堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高,推动着该技术领域不断创新和发展,尤其在深部调剖(调驱)液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展,在改善高含水油田注水发效果方面获得了显著效果。油井出水会严重影响油田的经济效益,使经济效益好的井降为无工业价值的井。这从两个方面表现出来,一方面降低油气产量,另一方面增加地面作业成本,由此可见,堵水工作是各个油田发中的紧迫任务,也是油田化学工作者研究的主要课题之一。 吸水剖面与调剖:对于注水井,由于地层的非均质性,地层的每一层的吸水量都是不平衡的,每一层的每一部分的吸水量都是不同的,这反映在吸水剖面上。地层吸水的不均匀性,为了提高注入水的波及系数,需要封堵吸水能力强的高渗透层,称为调剖。产液剖面与堵水。对于油井,由于地层的非均质性,每一层与每一层的不同部分,产油

量与含水率都不一定相同,其产液剖面是不均匀的。封堵高产水层,改善产液剖面,称为堵水。堵水能够提高注入水的波及系数。堵水的成功率往往取决于找水的成功率。除了直接测定产液剖面外,还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。化学驱是一类行之有效的提高采收率方法,其主要包括聚合物驱、碱/聚合物驱、碱/表面活性剂/聚合物驱等随着三次采油(三元复合驱)的不断开采,大庆油田在开发后期,由于储层的非均质性,特别是中高渗透油层已形成了注水特大孔道,其孔喉半径超过25μm,对这种特大孔道的封堵是非常困难的,注入液很容易突破封堵带,按照原本的注水通道流串到采油井,从而造成了调剖增油量低,调剖剂有效时间短等一系列不利于开采的现象出现。而目前多数聚合物调剖剂结构在高碱、高温和高矿化度等油藏条件下容易发生变化,在高PH 值的环境下其酰胺基团水解,相对分子质量降低以及分子形态变化,导致溶液粘度降低开采效果不好。其中聚丙烯酰胺由于对油、水分别有不同的选择性而在油田调剖堵水应用中使用最为广泛,但也由于其在水中易水解、地层中的吸附性较大、剪切稳定性和热稳定性较差等因素,一直以来是聚丙烯酰胺调剖堵水体系研究中的难题。还有现有的调剖剂在三元(碱、表面活性剂、聚合物)介质中易被老化降解,因而失去调剖地层封堵孔喉的作用。而现在的油藏介质环境PH 值普遍偏高,一般的调剖剂在碱性条件下(pH 值在7~10)更易发生降解。因此为了油田采油产量的稳定,提高采收率,保证三次采油的经济性,研制出新型耐碱型三元复合驱油层调剖剂势在必行。随着三元复合驱的工业化应用,大庆油

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