注水井调剖技术(中石油)
采油一厂注水井调驱调剖管理办法
采油一厂注水井调驱调剖管理办法采油一厂注水井调驱、调剖管理办法第一章总则第一条为了进一步规范化管理注水井调驱、调剖作业,确保注水井调驱、调剖作业的必要性、有效性;减少不必要的调驱、调剖作业,提高作业成功率、经济效益;加强注水井调驱调剖作业的系统化、精细化、规范化管理;根据我厂近几年来注水井调驱、调剖实施情况,特制定本办法。
第二条本办法主要包括:涉及部门、工作流程、部门职责划分,调驱、调剖施工实施、管理。
第二章注水井调驱、调剖必要性、涉及部门及工作流程第三条注水井调驱、调剖是一种高技术、高投入、高风险的水井措施;同时也是一种重要的增油控水技术,能够有效的控制注水井的单层突进,封堵高渗层、启动低渗层,增大注水波及面积,提高驱油效率。
注水井调驱、调剖涉及到多个部门,加强各部门的沟通、协调,是完成注水井的调驱、调剖施工的必要条件。
第四条注水井调驱、调剖作业涉及到的部门有:注水项目办公室、开发地质研究所、工程技术大队、生产技术科、生产运行科、注水大队、采油作业区、物资供应站、设备科。
第五条注水井调驱、调剖工作工作流程如下:筛选可进行施工的注水井?查询井史落实井况(达不到要求整改)?编制地质设计?获取注水井数据(注水情况、井口压力、吸水剖面、压降曲线、吸水指示曲线)?编制施工方案?审核、审批施工方案?施工准备工作?施工?完工验收?效果评价?费用签证。
第三章调驱调剖工作涉及单位职责划分第六条注水项目办公室主要负责协调、联系相关单位;负责注水井调驱、调剖工作计划制定、落实井况、注水井整改、设计施工方案审核、施工过程中的技术支持、施工完成后的效果评价工作及费用签证。
第七条开发地质研究主要负责作业井的筛选、计划制定、编制地质设计、安排队伍测试注水井吸水剖面资料,对施工后的效果进行评价。
第八条工程技术大队主要负责协调制定作业计划、编制优化施工方案、制定用料计划、监督施工、完工验收,对施工后的效果进行评价。
第九条生产技术科作主要参与调驱、调剖井的筛选和计划的制定,并在整个工作中提供技术支持。
调剖调驱技术
调剖、调驱技术调剖和调驱属于三次采油范畴,均是为了优化注水井的吸水剖面和提高原油采收率而采取的措施。
调剖主要是调整吸水剖面,而调驱则侧重于调整驱动方式,通过注入化学药剂和形成油墙来提高驱油效率。
目前我国油田开发新区接替不足,注采井网区域不完善,层间、层内矛盾加剧,水驱效果变差,低渗透层难动用,储量未能得到有效开发,造成产量递减,含水上升。
在后备储量不足的情况下,为挖掘老区生产潜力,通过调剖以及调驱工艺,改善吸水和产出两个剖面,缓解层间和层内矛盾,提高油田稳产基础。
一、技术简介1、调剖调整注水井的吸水剖面,从注水井封堵高渗透层,以调整注水层段的吸水剖面。
通过向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学堵剂,降低中、高渗层的渗透率,提高低渗透层的吸水能力,缓解层间矛盾,改善水驱效果,提高原油采收率。
2、调驱既能有效改善油层深部非均质性,扩大注水波及体积,又能提高驱油效果,从而达到提高采收率的目的。
是向地层中注入具有一定封堵作用的可动的化学剂,对地层进行深部处理,实现注入水增粘、原油降阻、油水混相和高渗透层颗粒堵塞等。
一方面,封堵地层中注水窜流的高渗条带和大孔道,实现注入水在油层深部转向,提高注入水波及体积;同时,注入的调驱剂在后续注水作用下,可向地层深部运移驱油,可以同时起到剖面调整和驱替的双重作用。
调剖和调驱有以下区别:一是作用机理不同:常规调剖作用机理是以调整、改善吸水剖面为目的,使注入水产生转向从而扩大注入水波及体积。
而调驱不仅一般剂量较大,处理半径多在30m以上,仍以深部调剖改变液流方向为主,同时辅以提高驱油效果的功能。
二是对化学剂要求不同:常规调剖要求调剖强度大,注入地层后产生较强封堵作用,调驱要求调驱剂具有一定强度,且调驱剂具有“可动性”,可在地层中运移,有的调驱剂具有增粘性,可改善流度比,有的还具有表面活性,可改变“死油”的表面性质,调驱剂还可以打破残余油的静态平衡,使“死油”移动变活。
调剖、堵水选井原则方法 -
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图1.2 选剂流程图
13
3.多参数对比法
将化学剂对地层温度、地层水矿化度和注 水井的PI值的适用范围分类列出。编成数据库 进入筛选软件系统。堵剂筛选的第一步是根据 以上三项指标筛选出一种或数种可用的化学剂 。第二步是对初选的化学剂进行成本对比,选 择优质廉价的化学剂。
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五、区块整体调剖筛选
根据效果预测得出的投入产出比,对照中国 石油天然气集团公司统一制定的筛选标准,若投 入产出比大于 1:4,则该区块为适合整体调剖区 块;若投入产出比小于 1:4,则为不适合整体调 剖区块,不宜进行区块整体调剖。
2
筛选决策的主要内容
目前国内研制和开发了3 套筛选方法和软件系 统。即由中国石油天然气总公司石油勘探开发科学 研究院研制的 RS(油藏模拟) 筛选方法和软件系统 ,石油大学( 华东 )研制的PI决策技术和RE( 油藏 工程) 优化决策技术等三套筛选决策技术。筛选方 法是在进行 5个单项筛选结果的基础上,进行综合 评价,作出一个油田区块的整体筛选评价结果。
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1. PI值筛选方法
参照油井含水状况和生产动态及油井产液剖面选择 低 PI 值区的有潜力层段的油井作为油片堵水的处理 目标。 2.生产动态参数综合评定法 (1) 产液剖面法:多层产液剖面中有明显的高产水 层段的油井,单层生产产液剖面明显差异的高含水井 ,封堵目标是高含水层或高含水层段。 (2) 存在多条裂缝或水平缝较发育的高含水井,封 堵高压高含水裂缝段。
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图1.1
选井过程流程图
选井
视 吸 水 指 数
指 示 曲 线
压 降 曲 线 分 析
渗 透 率 非 均 质 性 垂 向 非 均 质 性
吸 水 剖 面
平 面 非 均 质 性
油水井的化学改造—调剖
任务一:调剖
知识点 03
冻
胶
型
调
剖
剂
知识点3:冻胶型调剖剂
定义 :两种工作液相遇
后产生冻胶封堵高渗层
特点
:整体成冻,封堵物质量
大
知识点3:冻胶型调剖剂
调剖原理
冻胶在地层多孔介质中产生物理堵
塞作用、吸附作用、残余阻力或改
变水油流度比。
知识点3:冻胶型调剖剂
①第一反应液:HPAM,CMC、CMHEC或XC
非离子表面活性剂
起泡剂
阴离子表面活性剂
阳离子表面活性剂
氮气
气体
二氧化碳
任务一:调剖
知识点 05
絮 凝 体 型 调 剖 剂
知识点5:絮凝体型调剖剂
定义:将粘土悬浮体与
HPAM交替注入地层,产
生絮凝体封堵高渗层
特点
:有效封堵高渗透层
知识点5:絮凝体型调剖剂
调剖原理
粘土悬浮体表面带的阳离子可以吸附到
知识点 02
无机酸类调剖剂
知识点2:无机酸类调剖剂——硫酸
硫酸——利用地层中的钙、镁来产生调剖物质。
1
2
3
硫酸与近井地带
碳酸盐反应,增
加注水井的吸水
能力;
产生的硫酸钙、
硫酸镁随酸液进
入地层,饱和后
析出,形成堵塞;
由于高渗透层进
入硫酸多,主要
堵塞发生在高渗
透层。
知识点2:无机酸类调剖剂——硫酸
+ → ↓ + ↑ +
+ ( ) → ( ) +
第一反应液:硅酸钠;
第二反应液:CaCl2、MgCl2·6H2O。
绿色环保的含油污泥深度调剖技术
滤 ,并反复用混合液洗涤 ,直至漏斗 中的残余物不含油 为止 ,然后将砂芯漏斗连同残余物烘干 、称重 。将分离
出的泥 质组分 ,用 标准振 动 筛筛分 ,然后称 重 。利用
ND 一 型旋转式黏度计在常压下进行 了原油黏度实验。 J7
但考虑到现场试验过程的机械和压力等因素对弱凝胶体
系的影响 , 现场试验 的配方建议含油 污泥体系 占总 配方 组成的 8 %~9 %,弱凝胶 体系 占 1 %~1%。 5 0 0 5 性能评价实验 中有关对矿化度 的敏 感性 、对温度 的
选择含油污泥深度调剖剂的配方着重考虑 了以下几
个 因素 :悬浮剂 、固相颗粒大小 和含量、添加剂 、增强 剂等。 我们实验室内的具体配方如下 :悬浮剂为 3 %-4 %; 增强剂为 2 %~3 %;添加剂( 分散剂 +延 缓剂) 0 4 为 . %~ 05 .%。经过 化学处理后 的含油污泥变成 活性 稠化污泥 , 可泵性好 ,黏度低 于 3 0 a・ ;同时 该配方悬浮性能 0 mP s
剖 剂 ;微生物类深 度调 剖剂 ;沉淀 型无机盐 类深度调剖
剂 ;黏土颗粒类深 度调 剖剂 ;含油污泥调剖剂 。含油污
泥调剖剂 主要原料是油 田污水 处理过程 中罐底积存 的含 油 污泥。利用含油污 泥产于地层 ,并与 油层有 良好配伍 性 的有利 因素 ,对其实施化 学处理 ,形成活性稠化油 污 泥调剖剂 。 含油污泥 的悬浮 体系可以作为颗粒型调剖( 堵 水) ,封堵 地层的大孔道 ,提高注 入水 的波及系数。 剂
措 施 称 为 注 水 井 调 剖 ,即调 整 注 水 井 的 吸 水 剖 面 。
含油污泥是 由黏土 颗粒 、 有机质 、 絮体 、 微生物及其 代谢产物 、矿物 质等混 合形成 的污泥 ,属于一种 富含矿 物油的 多相分散体 系 ,主要是勘探开发业和 石油化工业
油田增产措施中堵水调剖技术的开发及应用
油田增产措施中堵水调剖技术的开发及应用发布时间:2022-08-10T05:32:13.660Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷3月6期作者:蒋鹏刘尚昆樊伟边磊[导读] 堵水调剖技术基本上可以视为实现油田增产增效目标的重要技术手段,蒋鹏刘尚昆樊伟边磊库尔勒中油能源技术服务有限公司新疆巴州库尔勒 841000摘要:堵水调剖技术基本上可以视为实现油田增产增效目标的重要技术手段,主要通过利用科学合理的技术手段方式改善油田注水开发效果,促进油藏稳产化发展。
结合当前技术应用情况来看,堵水调剖技术已然成为油田增产技术体系的重点内容,必须予以高度重视。
针对于此,本文主要结合堵水调剖技术内容,对新时期堵水调剖技术开发以及应用情况进行研究分析,以供参考。
关键词:油田增产;堵水调剖;技术开发;应用分析引言:客观来讲,油田开发至中后期阶段,地层能量与采收率大幅度降低。
此时,我国大多数油田需要利用注水方式补充地层能量,确保整体采收率得以全面提高。
然而结合实际情况来看,因地层以及层非均质性以及复杂性特征相对明显,在注水过程中容易受到不确定因素影响而出现突进或者窜流现象。
最重要的是,随着注水量的不断增加,注水剖面所呈现出的不均匀性特点也会越来越明显,容易引发油井大量出水现象。
为及时缓解这一问题,行业内部需要主动开发与利用堵水调剖技术减少油井大量出水问题,保障增油潜力得以全面提升。
1 堵水调剖技术概念分析开发与利用堵水调剖技术的主要目的在于充分改善油田注水后的生产状况,确保油田在开采量上始终保持增产增效效果。
从技术应用角度上来看,堵水调剖技术需要通过严格控制产水以及油水,改善地下水在油井附近所呈现出的渗透规律。
一般而言,堵水调剖技术可根据工艺形式以及施工条件的限制要求细化,分为油井堵水与水井调剖两种形式[1]。
虽然技术方式以及流程存在差异,但是通过合理应用与贯彻落实,都可以降低地下水渗透率以及增强油井开采率。
需要注意的是,油井堵水技术方式通常需要使用生产井堵水处理剂,而水井调剖技术方式通常需要使用注水井调整吸水剖面。
石油开采注水调剖技术PPT课件
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3
一、注水井调剖概述
1.注入水指进和窜流
油
井 出
2. 底 水 锥 进
水
的 主
3. 边 水 突 进
要
原 因
4.其他原因
同层水
窜层(槽)水
.
4
一、注水井调剖概述
注水开发油田,注入水沿高渗透层(高吸水 层)窜流是造成油井高含水与过早水淹的主要 原因。油井堵水可增加产油量和降低含水,但 有效期短、仅单井受益,油层非均质性严重时, 成功率较低。为保持油田的高产、稳产和改善 水驱开发效果,在开展好油井堵水的同时,还 必须调整注水井的吸水剖面,即开展注水井调 剖。
距入口端0.3m取出砂样
距入口端3m取出砂样
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(一)冻胶类调剖剂
压力(MPa)
5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
0
第一点压力 第二点压力 第三点压力 第四点压力 第五点压力
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 时间(min)
调剖剂即使被突破后,仍能够较大幅度地降低高渗层的渗透率
HPAM+有机铬体系静态成胶试验结果
250
200
150
100
50
0 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
时间(分钟)
HPAM+有机铬体系动态成胶试验结果
动态成胶时间一般会比静态成胶时间长3~5倍。
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(一)冻胶类调剖剂
Cr3+交联:-CH2-CH-
-CH-CH2- 醛类交联: -CH2-CH-
O=C
C=O
调剖堵水技术在高含水油井中应用
调剖堵水技术在高含水油井中应用随着石油勘探领域的不断发展,石油开采领域也在不断拓展,高含水油井的开发已成为石油勘探开发领域关注的热点问题。
在高含水油井的开发过程中,堵水技术的应用成为了一种重要的手段,通过调剖堵水技术可以有效地增加油井的产量,并延长油田的生产寿命。
本文将从调剖堵水技术及其在高含水油井中的应用方面进行探讨,以期进一步提高我国高含水油井的开采效率。
一、调剖堵水技术概述调剖堵水技术是一种利用调剖剂改变地层渗透率的方法,从而达到调整油水分布,提高油井产能的技术手段。
该技术的原理是通过注入调剖剂,将调剖剂与地层中的水相挤出,从而改变地层渗透率分布,减小水相渗透,提高油相渗透,减小水驱升高效地采出地层残余油。
常用的调剖剂有聚合物、环烷醇类、表面活性物质等。
调剖堵水技术的优点在于其可以有效地提高油井的产量,延长油田的生产寿命,减少油田开发成本,并且对地下水资源不会造成污染。
目前,调剖堵水技术在石油开采领域得到了广泛应用,尤其是在高含水油井的开发中发挥了重要作用。
二、高含水油井的特点高含水油井通常指含水层在产出口中含水含量超过70%,即水含量占总产出的百分比超过70%的油井。
高含水油井的产生给油田开发带来了很大的困难,因为高含水会导致油井产出的油含量低,产油效率低,降低油井的产量,而且还会造成地层压力的不稳定,产生油轮效应。
高含水油井的特点主要有以下几点:一是油井产出的油含量低,二是油井产量不稳定,三是易引起地层压力不稳定。
由于这些特点,高含水油井的开发一直是石油行业领域的难题。
对高含水油井的开发技术不断进行改进和创新就显得极为重要。
1. 改进调剖剂的配方针对高含水油井的特点,可以针对调剖堵水技术进行改进和创新。
要改进调剖剂的配方,选择适合高含水油井地层条件的调剖剂,以提高调剖剂的适用性和效果。
在高含水油井中,通常选择相对水溶解度低的调剖剂,以避免与地层水相溶解,减少对地层渗透率的影响。
2. 提高调剖剂的渗透性要通过改进调剖剂的配方,提高调剖剂的渗透性,以加强调剖剂对地层的渗透能力,从而改变地层的渗透率分布。
注水井测调技术与操作规程
二、水井投捞技术
(一)配水嘴选择原理
当油层无控制时: Q=K . △P △P=P 井口+ P水柱- P 管损- P 启动 式中Q---分层无控制时的注水量,m3/d K----地层吸水指数m3/d . MPa
同理,当油层控制注水时: Q 配= K. △P配 △P配 = P 井口+ P水柱- P 管损-P嘴损-P 启动 Q 配---- 分层控制时的注水量,m3/d P井口----井口注水压力,MPa P水柱----静水注压力,MPa P管损----注水时油管内沿程的压力损失,MPa P启动---地层开始吸水时的井地压力,MPa P嘴损---注水时配水嘴所造成的压力损失,MPa
堵水调剖井、酸化井,因地层经过堵水调剖或者 酸化后改善了各层的吸水情况,不能按堵水调剖 和酸化前的测试资料进行选择水嘴。必须重新测 试,根据新的测试资料来选择水嘴的大小。
二、水井投捞技术
(三)不同注水情况下注水井的水嘴选择
3、超注层水嘴的选择
利用注水井的测试资料、吸水剖面、电磁流量资料结合 目前注水状况判断各层的吸水量。利用水嘴配制经验公 式求出水嘴的尺寸。如果水嘴配制到最小时,测试成果 资料仍显示超注的情况下,应投死嘴,重新测试判断井下 工具使用情况,井下工具损坏时,要及时上作业检管。
一、注水井测试技术
测试 仪器 发展 过程
测试 球杆
1985
“108” 1996 流量计
外流式 电磁流 2003
超声波 流量计
量计
一、注水井测试技术
投球测试是采用水量“递减 逆算法”求各层段吸水量。 测试时,从下至上进行投球, 每投一次测试球杆,便堵死 测试球杆以下的层段,地面 水表反映的水量是测试球杆 以上层段的水量。
注水井调剖工艺及效果评价
注水井调剖工艺及效果评价引言:注水井调剖工艺是一种常用的油田增产措施,通过合理的注水井调剖工艺,可以有效改善油藏渗透性分布不均匀的问题,提高注水效果,进而提高油田的产能。
本文将介绍注水井调剖工艺的基本原理以及工艺流程,并对其效果进行评价。
一、注水井调剖工艺的基本原理注水井调剖工艺是通过选择合适的调剖剂,通过调整注入浓度和注入量来改变油层渗透性分布,从而达到优化油藏物理性质的目的。
常见的调剖剂有聚合物、微粒和化学药剂等。
二、注水井调剖工艺的工艺流程1. 调剖剂选择:根据油藏地质特征和已有的实验数据,选择合适的调剖剂,例如,聚合物调剖剂可以改变油藏渗透性和深层水驱效果,微粒调剖剂可以填塞裂缝和孔隙,提高油层渗透性。
2. 调剖剂浓度和注入量确定:根据油藏的具体情况和预计效果,确定调剖剂的浓度和注入量。
通常需要进行实验室小尺度试验和地面中尺度试验来确定最佳参数。
3. 施工方案设计:制定详细的施工方案,包括开槽、封堵和注入等操作步骤。
4. 施工操作:按照设计的方案进行施工操作,确保调剖剂能够均匀注入油层,并达到预期效果。
5. 效果评价:通过生产数据监测和实验室测试,评价注水井调剖工艺的效果。
三、注水井调剖工艺的效果评价评价注水井调剖工艺的效果需要综合考虑多个指标,下面将介绍几种常见的评价方法:1. 油田产量变化:通过记录油田产量的变化,比较调剖前后的产量差异,评估调剖工艺的效果。
2. 油水比变化:注水井调剖工艺的目的是提高油藏渗透性,从而提高采出的原油量,因此观察油水比的变化,可以间接评价调剖工艺的效果。
3. 储量评估:通过统计采出的原油量和油藏的产量数据,结合调剖前后的渗透性变化情况,对储量进行评估。
4. 封堵效果评估:调剖剂注入后,会对油藏中的裂缝和孔隙进行封堵,通过测量注入前后的渗透率变化,评估封堵效果。
结论:注水井调剖工艺是一项常用的油田增产技术,通过合理的调剖剂选择和工艺流程设计,可以改善油藏渗透性分布不均匀的问题,提高油田的产能。
宝浪低渗透裂缝型油田注水井调剖技术
J Q是堵 剂 的 主要成 份 ,其浓 度 的高低对 凝 胶 强度 及成 胶 时 B
间都有 较 大影 响 ,试验 结果 如 图 1 。凝 胶 强度 用凝 胶 的弹性 模量 表示 ,弹性 模 量越 大 ,凝 胶强 度越 大 。 由 图 l 出 ,随 主剂浓 度增 加 ,堵 剂成 胶 时间缩 短 ,凝胶 强度 增大 。成 胶后凝 胶 弹性模 量 随主剂 浓 看 度 的增 大 而直 线上 升 ,说 明 J Q/ — 体 系凝胶 强度 调节 范 围宽 ,可 通过 调 整使 用 浓度 而 调节 调剖 剂 的 B Bw
石 油 天 然 气 学报
21年 2 02 月
第3卷 第2 4 期
Hale Waihona Puke J u n l f la d Ga c n l g F b 2 1 Vo. 4 No 2 o r a n sTe h o o y o Oi e. 0 2 13 .
宝 浪 低 渗 透 裂 缝 型 油 田注 水 井 调 剖 技 术
周 建 华 ,张 文 玉 潘 忠 ,黄 春 燕 ( 中石化河南油田 分公司石油工程技术研究院, 河南 南阳 。。) ’
[ 要] 宝 浪 油 田储 层 天 然 裂 缝 发 育 , 非 均 质 严 重 。部 分 油 井 见 水 后 暴 性 水 淹 , 采 出程 度 低 , 需 要 对 注 水 摘 井调 剖 封 堵 水 窜通 道 , 改善 注 水 开 发 效 果 。针 对 该 油 田油 藏 低 孔 低 渗 、 微 裂 缝 发 育 以及 地 层 温度 高 (0 9
~
9 ℃ ) 的特 点 ,研 究 了 以 带有 耐 高 温 链 节 的 非 离 子 聚 合 物 为 主 剂 的凝 胶 调 剖 剂 配 方 ,该 调 剖 剂 配 制 方 5
调驱、调剖、堵水
调驱和调剖1、注水井综合调驱技术注水井综合调驱技术,就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂和堵水剂等组成的综合调驱剂,通过注水井注入地层。
它可在地层中产生注入水增粘,原油降阻,油水混相和高渗透层颗粒堵塞等综合作用。
其结果,就可封堵注水井的高渗透层,均衡其吸水剖面,降低油水的流度比,进一步驱出地层中的残余油,并可在地层中形成一面活动的“油墙”,产生“活塞式”驱油作用,以降低油井含水提高原油采收率。
其中的驱油剂可与原油产生混相作用,有效地驱出残余油,在地层中形成向油井运移的类似于活动的“油墙”的原油富集带,具有较长期的远井地带调剖作用。
堵水剂可对地层的高渗透大孔道产生封堵作用,均衡其吸水剖面,使驱油剂更有效地驱油。
调剖剂可不断地调整地层的吸水剖面,并可更有效地驱油。
它对低渗透地层的渗透率无伤害,用它对注水井进行处理后,在同样的注水量下,注水压力下降或上升的幅度不大。
2、注水井综合调剖技术调剖措施:注入井堵水措施:油井堵水调剖的作用:(1)提高注入水的波及体积,提高产油量,减少产水量,提高油田开发的采收率。
(2)封堵多层开采的高渗透,高含水,或注入井的高吸水层,减少层间干扰,改善产液剖面或吸水剖面。
(3)封堵单层采油井的高渗透段和水流大通道或注水井的高吸水井段。
(4)封堵水窜的天然裂缝和人工裂缝,控制采油井含水上升率。
从概念上很好区分这两个概念:调驱是调剖和驱油双重作用;调剖就是调整吸水剖面。
从注水井封堵高渗透层时,可调整注水层段的吸水剖面,这称为调剖。
为了调整注水井吸水剖面,改善水驱效果,向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学剂,降低中、高渗透层的渗透率,提高低渗透油层的吸水能力,这种工艺措施叫注水井调剖。
主要作用:为了调整吸水剖面,缓解层间矛盾调驱技术,就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂和堵水剂等组成的综合调驱剂,通过注水井注入地层。
它可在地层中产生注入水增粘,原油降阻,油水混相和高渗透层颗粒堵塞等综合作用。
油田化学第五章 第五章 注水井调剖与油井堵水
1.沉淀型双液法堵剂
指两种工作液相遇后可产生沉淀,封堵高渗透层 的堵剂。
2.凝胶型双液法堵剂
两种工作液相遇后可产生凝胶封堵高渗 透层的堵剂。
3.冻胶型双液法堵剂
两种工作液相遇后可产生冻胶封堵高渗透层 的堵剂。
例1
第一工作液HPAM溶液或XC溶液 第二工作液柠檬酸铝溶液
例2
第一工作液 HPAM溶液或XC溶液 第二工作液丙酸铬溶液
例3
第一工作液溶有Na2 SO3的HPAM溶液或 XC溶液 第二工作液溶有 Na2Cr2O7的 HPAM溶液 或 XC溶液
例4
第一工作液HPAM溶液 第二工作液ZrOCl2 溶液
4.泡沫型双液法堵剂
若将起泡剂溶液与气体交替注入地层,就可在地 层(主要是高渗透层)中形成泡沫,产生堵剂。
可用的起泡剂包括:
非离子型表面活性剂加聚氧乙烯烷基苯酚醚 阴离子型表面活性剂如烷基芳基磺酸盐。
可用的气体包括:
氮气 二氧化碳气。
5 絮凝体型双液法堵剂
若将粘土悬浮体与HPAM溶液交替注入地 层,它们在地层中相遇形成絮凝体。
有效地封堵特高渗透地层。
调剖剂的选择
1、高渗透层 2、低渗透层 3、高温高矿化度地层 4、近井地带 5、远井地带
4.进一步水解和羟桥作用
5. 铬冻胶
用Cr3+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带 -COO-的聚合物(如HPAM)生成。
Cr3+的来源:
三价铬化合物 由Cr6+用氧化还原反应得到Cr3+
注意:
冻胶:由高分子溶液转变而来,当高分子溶液由于种种 原因形成网络结构,将液体包在其中,使整个体系失去 流动性。
k2>k1,k2>k3
注水井封堵大孔道与深部调剖技术
注水井封堵大孔道与深部调剖技术注水井化学调剖就是利用化学的方法对注水井吸水剖面进行调整,从而达到增加水驱动用储量,提高注水波及系数的目的。
它已成为高含水开发阶段改善水驱效果的一种有效途径。
在注水井调剖中,对注入水长期冲刷使储层形成次生高渗透条带(大孔道)的封堵,就是注水井封堵大孔道技术。
二十世纪八十年代,美国将调剖技术作为三次采油的预处理技术。
九十年代美国将调剖技术与三次采油技术并列为提高采收率技术。
我国的调剖技术起源于玉门油田,发展于胜利,中原,辽河等各大油田。
为使调剖技术成为得力的提高采收率技术,调剖必须在区块整体进行。
1、区块整体调剖技术区块整体调剖技术主要有五项技术组成;(1)油藏精细描述技术;(2)剩余油研究技术;(3)区块整体调剖的决策技术;(4)区块整体调剖的单井调剖技术;(5)块整体调剖效果评价技术。
在上述的五项技术中,油藏精细描述和剩余油研究是区块整体调剖的基础,这里主要介绍区块整体调剖的决策技术和单井调剖技术。
<一>区块调剖决策技术区块整体调剖决策技术主要用的是PI决策技术和Rt决策技术,对大孔道识别主要利用示踪剂技术。
1、P I决策技术利用注水井关井后压力随时间的变化曲线,即注水井井口压降曲线,计算注水井的PI值:PI =∫0t P(t)dt/t式中:PI——注水井压力指数MPaP(t)——注水井关井t时间后井口油压 MPat——关井时间 min通过渗流力学状态方程,连续方程和运动方程,导出了PI与地层及流体,物性参数方程:qμ 12.5r e2φμCPI = ln + Pm15Kh Kt式中:q——注水井日注水量 m3/dμ——流体动力粘度MPa.sK——地层渗透率μm2h——油层厚度 mr e——注水井控制半径 mφ——油层孔隙度 %C——综合压缩系数t——关井时间 sPm——地层开始吸水时井口油压 MPa由上式可知PI值Kh/μ相关可以判断区块调剖的必要性,决定调剖的注水井,选择调剖剂。
注水井调剖
注水井调剖浅析[摘要]随着油田开发进入中后期,含水上升等问题严重影响着油田的高产、稳产,而注水井调剖是解决这些问题的重要方法之一。
本文对调剖水井的选择和调剖剂的选择进行简单介绍,对海一管理区cb11e-4水井调剖后的效果进行评价,并提出对后续注水井调剖施工的一些建议。
[关键词]注水井调剖中图分类号:te357.6 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)05-0012-01一、关于注水井调剖的简单介绍地层是不均质的,它的不均质程度可由注水地层的吸水剖面看到,而且常常随时问的推移而加剧,因为水对高渗层的冲刷,提高了它的渗透性,从而使它更容易受到冲刷。
因此,注水地层常常出现局部的特高渗透条带,使注水地层的吸水剖面更不均匀。
1、注水井调剖剂为了提高注入水的波及系数,必须封堵高渗透层(特别是那些特高渗透条带),调整注水地层的吸水剖面,这就是通常所说的调剖。
能调整注水地层吸水剖面的物质叫调剖剂。
(1)渗滤面调剖剂。
这类调剖剂用于封堵注水地层的渗滤面,它可按渗滤面吸水能力的大小产生不同程度的封堵。
(2)近井地带调剖剂(单液法调剖剂)。
近井地带调剖主要用于封堵注水井眼附近(约5米以内)的注水地层,由于用量少,要求调剖剂从可流动状态到生产堵塞状态的时间短。
近井地带调剖剂又叫单液法调剖剂。
(3)远井地带调剖剂(双液法调剖剂)。
远井地带调剖剂用于封堵近井地带以外的注水地层。
由于用量大,因此要求调剖剂的可泵时间长。
远井地带调剖剂主要使用双液法调剖剂。
2、调剖区块、调剖注水井的选择和注水井调剖剂的选型(1)注水调剖区块的选择在选择调剖注水井时,可用井口压力随时间变化曲线计算得到的压力指数值(pi值)作决策参数(见图1,其中ⅰ-高渗透地层;ⅱ-中渗透地层;ⅲ-低渗透地层),可按两个标准判断:①区块的平均pi值区块平均pi值越小越需要调剖。
根据统计,平均pi值小于10mpa的区块均需要调剖。
②区块注水井的pi值极差pi值极差是指区块注水井pi值的最大值与最小值之差,其值越大越需要调剖。
投球调剖技术在注水开发油藏的应用
4
结 论 投球 调 剖 技 术 能有 效 控 制强 吸 水 层 吸水 , 其 使
吸 水 剖 面 改 变 , 现 控 水 稳 油 的 目的 。 应 用 实 例 表 实 明 , 于常 规分 层注 水管 柱无 法正 常使 用 的水井 , 对 应 用 投球 调剖 技 术是 一 种 调 整注 水 剖 面 的 较好 措 施 , 而且 该 技术 施 工工 艺 简 单 , 入 产 出 比低 对 油层 井 投 筒 无 污 染 , 很 好 的 保 护 油 层 环 境 无 污 染 , 合 绿 色 能 符 环 保 要 求 在 类 似 尚南 油 田 稠 油 出 砂 油 藏 , 用 此 工 应 艺技 术调 整注 水剖面 具 有推 广价 值 。 [ 考 文献 ] 参 鲍 沈 [ ] 谢 风 猛 , 振 兴 , 国 华 .滨 南 油 区 注 水 现 状 1 及 治理 技 术 [] J .油 气 地 质 与 采 收 率 , 0 2, 20 9
( 5): 9— 5 . 4 0
E 3 宋 开 利 , 有 海 , 林 涛 .胜 利 油 区边 缘 区 块 2 金 辛 同井 井 下 采 水 注 水 工 艺 [ ] J .油 气 地 质 与 采 收
率 ,2 0 , 1 5 : 1 7 . 0 4 1 ( ) 7 — 2
调剖调驱技术(中石油报告)
二、调剖调驱化学剂体系
二、调剖剂
冻 胶 类
凝 胶 类
调 剖 剂
颗 粒 类
沉 淀 类 树 脂 类
泡 沫 类
7
二、调剖调驱化学剂体系
1、冻胶类调剖剂 冻胶类调剖剂是以水溶性线性高分子材料(PAM、HPAM、HPAN、XC、 CMC等)为主剂,以高价金属离子(Cr3+、Al3+、Ti4+等)或醛类为交联剂,
13
二、调剖调驱化学剂体系
1.AM在过硫酸铵作用下,生成PAM。PAM与861反应生成冻 BD-861 5 调剖剂 AM:4.0~5.0; 过硫酸铵:0.2~0.4; 861:0.05~0.10 胶。调剖剂优先进入高渗透层,生成冻胶堵塞大孔道。冻 胶吸水膨胀,扩大调剖剂影响半径。 2.地面粘度低、冻胶强度大、封堵能力强、热稳定性好、 有效期长。 3.适用于50℃~80℃地层堵水调剖。 1.乌洛托品在酸性条件下加热变成甲醛,甲醛与间苯二酚 PAM-HR 6 调剖剂 PAM:0.6~1.0; 乌洛托品:0.12~0.16; 间苯二酚:0.03~0.05 反应生成多羟甲基间苯二酚,交联PAM,生成复合冻胶。 2.多羟甲基间苯二酚与PAM反应,分子链中引入苯环,增 强冻胶体的耐温性。 3.适用于50℃~80℃地层堵水调剖。 聚丙烯 PAM:0.1~0.16 1.PAM溶液在岩石表面产生吸附,阻止水的流动。
二、调剖调驱化学剂体系
1、交联聚合物弱凝胶深部调剖技术 主要由聚丙烯酰胺与交联剂组成。HPAM浓度一般800-3000mg/L,可实现地层中的动 态封堵。现场广泛应用,不适宜高矿化度、90℃以上的低渗地层 2、胶态分散凝胶(CDG)调驱技术 由美国TIORCO提出,分子内交联聚合物凝胶体系,聚合物浓度300-800mg/L,但其耐 温耐盐性能及封堵差,成胶条件苛刻,目前的研究及应用更趋向弱凝胶。 3、体膨颗粒深部调剖(调驱)技术 体膨颗粒具有较好的耐温抗盐性及广泛的油藏及流体适应性,在高含水大孔道油田 具有广泛应用,但不适宜小孔低渗油层深部调剖作业 4、微生物深部调剖技术 微生物用于注水井调剖最早始于美国,国内大港、大庆油田也有研究和应用,但细 菌的大量繁殖及代谢需要苛刻的环境条件,一般不适宜高温高盐油层条件。 5、无机凝胶涂层深部调剖技术 中石油研究院研究提出的一种新型深部调剖方式,该调剖剂借用地层水高矿化度离 子形成无机凝胶,通过吸附涂层方式在岩石骨架逐渐结垢形成凝胶涂层,使流动通 道逐渐变窄形成流动阻力,使流体转向扩大波及体积。2006.3塔里木轮南油田(温 度120 ℃ 、矿化度20万mg/L)LN203井进行了现场试验,处理后获得了注水压力升 5 高、吸水剖面明显改善、油井增油降水等效果。
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日产油(t)
西4-10井采油曲线
实际生产
10
按递减预测
8
6
4
2
调剖
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 时间(月)
一、调剖技术在油田开发中的地位与作用
(二)调剖技术应用范围逐步扩大,对改善注水开发效果的作用逐步显现。 1、调驱技术应用于多种油藏类型
一、调剖术在油田开发中的地位与作用
渤海湾地区各油田调剖应用规模较大,占注水井数的4%以上,效果显著。
3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
3 4 98
2
股份
1.2
1 1 27
大庆
2006-2009年各油田调驱实施情况
17.5
8.4
1.1
4.1
4.5
194
255
254
421
三、调剖剂及体系
(一)调剖剂分类
化学 性质
有机 调剖剂
无机 调剖剂
选择性调堵剂 :各种聚合物凝胶、 活性稠油
非选择性调堵剂: 树脂类
固体分散型 :膨润土、粉煤灰、 石英粉
反应型调堵剂 :水玻璃-CaCl2 硫酸
三、调剖剂及体系 (一)调剖剂分类
作用 机理
化学反应型: 有机凝胶型、TP-910、 水玻璃-CaCl2
增油9.8万吨
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
不同调驱时机数值模拟研究结果
与全水驱对比,无论何时调驱,在含水达到98%时,采收率增幅7%左右。但 是累积产水量的减少程度不同,低含水期减少最多、见效最快,特高含水期不但 不减反而比全水驱增加大量的产水量,且见效慢。因此,从采收率和产水量综合 考虑,在含水较低时调驱效果最好。
达到一定数量
主要内容
一、调剖技术概念 二、调剖在有效注水中地位和作用 三、调剖剂及体系 四、调剖施工工艺技术 五、调剖技术规范与监督要点 六、调剖技术主要发展方向
一、调剖技术在油田开发中的地位与作用
(一)调剖应用规模呈上升趋势,已成为改善水驱的主导技术之一
1、“十一五”期间股份公司调剖工作量和增油量明显上升
研究讨论油田堵水技术的发展要以“注 水井调剖或油井封堵大孔道为主,酸化 学堵水为辅” 坚持以区块综合治理为主,以注水井调 剖为主的有效做法 落实总公司“东部开发会议”精神,加 大堵水调剖力度,深化认识、加强机理 研究,完善优化决策系统 会议提出要集中组织油田调剖单元的筛 选技术配套和完善 集中研究了可动凝胶,深部调剖和液流 转向技术
深部调剖技术
●对于经历过多次小半径调剖治理的油田区块,近井地带的剩余油 得到了充分驱替,其效果逐年下降,需采用地层深部处理措施进行深 部挖潜。
●对于后期开发油田影响开发的主要矛盾由单一型向多种矛盾交叉 并存转化,其潜力不仅存在于层间动用程度的差异上,而且还存在于 层内、平面的低渗区,常规工艺难以挖潜。
由于具有对启动压力不同储层的自由选择功能,而且不受井况、 隔层等条件限制,可以作为分注难度大的井分层注水的补充工艺手段
特 点:
体系强度大 封堵为主要机理
对层间启动压力差异 大的井难以改善
纵纵向向吸吸水水剖剖面面改改善善
套损
隔
套变
层
井
小
厚
分注
油
井层
层段内Biblioteka 小半径调剖机理示意图小半径调剖解决的是注水井近井地带纵向和平面的非均质 问题
见效油井平均日增油 4.00
3.50 590
3.00
2.50
1.56
343 1.09
2.00
1.70
231
1.50
1.00
0.50
2008
2009
2010
0.00
日产油(t)
10
9
西10-5-1井产油曲线 实际采油曲线
8
递减曲线
7
6
5
4
调剖
3
2
1
0
0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 0012 0101 0102 0103 0104 0105 0106 0107 0108 0109 0110 0111 0112 0201 0202 0203
高孔、高渗、常温 砂岩或砾岩油藏
中低孔、渗、中高温砂岩 裂缝及微裂缝、灰岩、
双重介质等油藏
边水驱 油藏
港东、港西、羊三木
枣园、王官屯、小集 王徐庄、周青庄、板桥
辽河稠油高温油藏
冀东南堡边水油藏
一、调剖技术在油田开发中的地位与作用
冀东高浅北区历年Ng12、13调剖调驱情况表
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
663 2.65
813 2.00
883 1.94
589 2.32
670 587
2.22
1.49
746 2.02
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
601 2.52
2007
平均单井组增油
5.00 4.50
2005-2010年股份公司调驱工作量与效果
井次
2400
2100
31.5
1800
1500
1200
900
687
600
300
0
2005
年增油,万吨
33
861
2006
33.5
631 2007
42.7
1030 2008
42.9
976 2009
60
2007
50
40
30
24.8
20
10
0
-10
-20
-30
-40 2010
1、蒙古林普通稠油油藏开发中后期可动凝胶调驱
383.8
可
实施效果(截止08年底)
333.7
采
增加74.8
储
309
量
——增加可采储量74.8万吨
(
——累计增油22万吨
万 吨
——提高采收率5.41%
)
——实现了蒙古林油田连续三年产量回升
2002年 2005年 2008年
(三)PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果,确定 为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。
机械堵塞: 主要指颗粒型调剖剂, 粘土颗粒、预交联凝胶 颗粒、橡胶粉等。
三、调剖剂及体系 (一)调剖剂分类
注入 方式
单液: 在地面混配后直接注入地层, 在地层条件下形成堵塞物质。
双液:两种组分分段塞交替注入地 层,段塞之间用隔离液分开。
(二)油田应用的各种调驱剂
水膨体
601
604
607
三、调剖剂及体系
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
(三)PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果,确 定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。 1、蒙古林普通稠油油藏开发中后期可动凝胶调驱
(三)PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果,确 定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。
2、辽河油田海1块可动凝胶+活性水调驱试验
试验3个井组,调驱0.05PV+驱油0.05PV,13 口油井全部见效,增油2.1万吨,提高采收率 2.6%,
12-18 10-14
8-14
12-21 11-18
9-21
7-21
海1块” 2+3“ 调驱平面图
500
100
400
80
300
200
注调剖剂
100 海1“2+3”调驱见效曲线
1992.1.7— 10 南京市 1995.1.3— 8 北戴河
1997.1.20— 22 海口市 1999.4.26--29 广州市
关键议题
油田堵水如何更好地满足油田开发的要 求 提高油井堵水效果,研究试验封堵大孔 道和油井对应堵水 研究和推广应用“以油田区块为单元的 整体堵水调剖技术 研究讨论“不同类型油藏注水井调剖, 油井选择性堵水“的配套工艺技术 主攻“完善发展区块堵水综合治理”
凝胶强度小,为不连续凝胶。
胶态分散凝胶通常用于中低渗透层调驱或三次采油。
1、地下交联聚合物凝胶系列
●弱凝胶
为较低浓度的聚合物和交联剂形成的具有三维网状 结构的凝胶体,凝胶强度大于胶态分散凝胶。聚合物 使用浓度为0.08-0.2%。
注水井调剖技术
2011年5月
主要内容
一、调剖技术概念 二、调剖在有效注水中地位和作用 三、调剖剂及体系 四、调剖施工工艺技术 五、调剖技术规范与监督要点 六、调剖技术主要发展方向
注水井调剖技术
注水井调剖技术正式起步于八十年代初,是以调 整注水井吸水剖面来改善井组注水波及体积的新技 术。随着全国油田含水的不断上升以及大部分油田 进入开发中后期,调剖技术在油田开发中作用越来 越重要。自80年起成立了全国堵水协调小组,每两 年召开一次调堵技术研讨会,每年召开1— 2次堵水 协调小组会议,及时协调、讨论,明确解决了有关 技术问题。
171
吉林
辽河
华北
大港
冀东
2006-2009年平均单井组增油
1 4 30
24 井次 调剖井占水井比例,% 19
14
5.9
9
719
4
0.9 -1
-6
268
-11
新疆
-16
长庆
平均单井组增油,t