调剖、堵水选井原则方法 -

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深度调剖及堵水

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。

油井调剖技术

油井调剖技术

油井调剖技术

目录

一、问题的提出 (1)

二、油井调剖技术的基本原理 (1)

三、油井调剖技术路线及技术关键 (2)

1、技术路线 (2)

2、技术关键 (3)

3、选井原则 (5)

四、油井调剖的矿场试验例 (5)

1、喇8-P191井注入水的控制 (5)

2、胜坨油田22N169井注入水的控制 (6)

五、目前油井调剖技术的进展 (8)

㈠、关键技术进展 (8)

㈡、下步攻关方向 (8)

六、认识及建议 (9)

一、问题的提出

调剖技术是文卫马油田主导的控水稳油手段,但随着调剖轮次的增加,调剖效果逐渐变差。为解决这个问题,通过不断地完善调剖体系,优化调剖工艺,选择最佳注入时机,取得了一定效果。2002-2004年,调剖平均单井增油由175t升至201t,保持稳中有升趋势。要从根本上解决问题,上述方法是有所欠缺的,其问题就是目前调剖技术增大的是水井中近井地带的波及体积,其波及体积的变化具有一定的周期性。因此,调剖必须可增大地层深部波及体积,真正意义上的深部调剖其处理半径大于30m,甚至是1/3-1/2井距。可见,从水井上注入实现深部调剖,成本是巨大的。为此,我们提出了油井调剖,从油井注入调剖剂,增大油井中远井地带波及体积(相当于4/5井距的深部调剖),解决水井深部调剖高成本的问题。

二、油井调剖技术的基本原理

油井调剖技术就是在不找水的情况下,注入调剖剂,按照油井产水层渗透率的高低、各层出水能力大小堵剂自然选择进入,对高含水油井的高产水井段或层段进行选择性深部封堵,通过过顶替,使封堵层堵而不死,以达到增大油井中远井地带波及体积,调整产液剖面,改变出水通道的目的。

【修井】化学堵水的分类及选井方法

【修井】化学堵水的分类及选井方法

【修井】化学堵水的分类及选井方法

化学堵水是以某些特定的化学剂作为堵水剂,将其注入地层高渗透层段,通过降低近井地带的水相渗透率,达到减少油井产水、增加原油产量的目的。

1

化学堵水剂分类

目前,我国各油气田在现场堵水施工中常用的化学堵水剂有七类,下面分别作一简单介绍。

(一)沉淀型无机盐类化学堵水剂

常用于油田的沉淀型无机盐类化学堵水剂有双液法水玻璃氯化钙堵水剂,即用清水或油作隔离液将水玻璃、隔离液和氯化钙依次注入地层。随着注入液往深处推移,隔离液所形成的隔离环厚度越来越小,直至失去隔离作用,而使两种液体相遇而产生沉淀物,达到堵水的目的。

(二)聚合物冻胶类化学堵水剂

该类化学剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物黄胞胶与各种交联剂反应所形成的冻胶,以及最近研制成功的阳离子和复合离子型化学剂。它们的作用机理主要是聚合物冻胶对出水或吸水高渗透层或大孔道形成物理堵塞作用、动力捕集作用和吸附作用。聚合物链上的反应基团与交联剂作用后形成网状结构,呈黏弹性的冻胶体,在孔隙介质中形成物理堵塞,阻碍水流通过;未被胶联的分子及其极性基团可蜷缩在孔道中或称为孔隙空间动力捕集,也有阻碍水流动的作用。同时分子链上的极性基团与岩石表面相吸附,提高了堵水效果。

(三)颗粒类化学堵水剂

常用的有果壳、青石粉、石灰乳、膨润土、轻度交联的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇酚等。其中,膨润土具有轻度体膨胀性,聚丙烯酰胺、聚乙烯醇在岩石中吸水膨胀性好,可增强封堵效果。

(四)泡沫类化学堵水剂

根据成分的不同,可分为两相或三相泡沫。三相泡沫的主要成分为发泡剂+二烷基环酸钠(ALS)或烷基苯磺酸钠(ABS)及稳定剂羧甲基纤维素(CMC)、膨润土、空气和水组成。泡沫流体在注水层中叠加的气液阻效应——贾敏效应改变了吸水剖面。如用干水泥,则反应后生成水泥石,泡沫水泥浆在高含水饱和带硬化封堵吸水大孔道或高渗吸水层段。二相泡沫不加入固体颗粒,其稳定性较差。

油水井调剖堵水剂讲解课件

油水井调剖堵水剂讲解课件

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后续处理
在调剖堵水剂反应完成后,对油 水井进行后续处理,如洗井、排 液等。
调剖堵水剂的注意事项
注意安全
调剖堵水剂具有一定的危险性,操作时应佩戴个人防护用品,避 免对人体造成伤害。
储存和运输
调剖堵水剂应储存在阴凉、干燥、通风的地方,避免阳光直射和高 温。在运输过程中要防止碰撞和震动。
使用前的试验
在使用调剖堵水剂前,应对其进行试验,了解其性能和特点,确保 其适用于油水井的实际情况。
03
水平井和多分支井的产液剖面更加复杂,需要调剖堵水剂进行
选择性封堵。
02
油水井调剖堵水剂的原理与技术
调剖堵水剂的原理
调剖堵水剂是一种化学剂,通过注入地层,对地层进行封堵或调节,以达到控制油 水流动的目的。
调剖堵水剂的作用原理主要是通过物理或化学作用,在地层中形成屏障,阻止油水 流动,或者调节油水的流动方向和速度。
为了满足油田复杂多变的需求,调剖堵水剂需要 具备多功能性,如堵水、调剖、解堵等功能。
调剖堵水剂的未来展望
新材料的研发
随着新材料的不断涌现,未来将有更多高性能、环保型的调剖堵 水剂材料被研发出来。
智能调剖堵水剂
利用智能材料和传感器技术,开发能够根据地层条件自动调节性能 的智能调剖堵水剂。
数字化和智能化技术应用
05

调剖堵水技术简介选编

调剖堵水技术简介选编

微生物类堵水、调剖化学剂
根据目前的资料,各国用于堵水、调剖的微生物的菌株接种物类型 有下列几类:
(1) 葡聚糖β球菌 (2) 硫酸盐还原菌 (3) 需氧和厌氧的充气污泥细菌 (4) 生成生物聚合物的细菌,如肠膜明串珠菌
(5) 生成表面活性物质,助表面活性物质的菌种 (6) 生成聚合物——多糖和气体的菌种
油田堵水调剖化学剂
我国研究和开发了7类化学剂:沉淀型无机盐类、聚合物 冻胶类、颗粒类、泡沫类、树脂类、微生物类及其他类等 共7类。
沉淀型无机盐类堵水、调剖化学剂
1、双液法水玻璃氯化钙堵 水技术
用清水或油作隔离液将 水玻璃、隔离液和氯化钙依次 注入地层。随着注入液往外推 移,隔离液所形成的隔离环厚 度越来越小,直至失去隔离作 用,而使两种液体相遇而产生 沉淀物,达到堵水的目的
非选择性化学调剖堵水是将化学堵剂注入预堵的出水层,形 成一种不透水的人工隔板,使油、水、气都不能通过的堵水方法。 非选择性堵水适用于封堵单一水层或含水层,因为所用的堵剂对 水和油都没有选择性,既可堵水也可堵油。
单液法和双液法
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。
化学调剖法
油井化学堵水是将化学堵剂通过油管注入到高渗 透出水层位,利用化学堵剂封堵出水层,以减少油井出 水,增加原油产量。
根据堵剂在油层形成封堵的方式不同,化学堵水 可分为选择性堵水和非选择性堵水。

调剖、堵水选井原则方法 -

调剖、堵水选井原则方法 -
因视吸水指数指示曲线压降曲线分析渗透率非均质性吸水剖面剩余产量含水和产液量平面非均质性图图1111选井过程流程图选井过程流程图选井7垂向非均质性吸水能力选井结果综合决策周围油井动态油层非均质性二调剖层位的筛选方法对笼统注水井吸水剖面中显示最大对笼统注水井吸水剖面中显示最大和较大的吸水层进行调剖和较大的吸水层进行调剖和较大的吸水层进行调剖对分注井在和较大的吸水层进行调剖对分注井在对分注井在对分注井在8消除注水嘴损的条件下对每米吸水指消除注水嘴损的条件下对每米吸水指数最大和较大的层进行调剖
调剖、堵水选井原则方法
1
调剖:为了调整注水井的吸水剖面,提高注入水的 波及系数,改善水驱效果,向地层中的高渗透层注入化 学药剂,药剂凝固或膨胀后,降低油层的渗透率,迫使 注入水增加对低含水部位的驱油作用的工艺措施。 堵水技术: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,为了提高注入水的波及系数 ,必须封堵高产水层,改善产液剖面。
① 位于综合含水高,采出程度较低,剩余饱和度较 高的开发区块的注水井; ② 累计注采比尽量接近于1,这时最需要启动新层; ③ 与井组内油井连通情况好的注水井; ④ 吸水和注水良好的注水井; ⑤ 吸水剖面纵向差异大的注水井; ⑥ 注水井固井质量好,无窜槽和层间窜漏现象。
5
在选井方法上以 RS 软件的方法为主体加以论述 。这里介绍多参数模糊数学综合评判法。本方法为根 据影响调剖井选择的主要参数进行筛选决策,最后提 出筛选结果,包括注水井的吸水指数、视吸水指数、 井口压降曲线、渗透率变异系数、吸水剖面、油层平 面非均质性、反映注水井对应油井的含水和产液能力 、采出程度及控制储量等。多项参数对选择调剖井的 影响是非确定性的,有的值越大越有利于调剖井选择 ( 以下称偏大型 ),有的则相反(以下称偏小型)。因 此需对多种参数建立模糊数学综合评判模型进行优选 。选井过程流程图见图1.1。

注水井调剖技术油井堵水技术

注水井调剖技术油井堵水技术
冻胶体系共注17788.0 m3 固化体系共注1224.1 m3
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高104-5区块控制边水入侵效果
高104-5区块12口见效油井日产油曲线
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注入水的控制技术
1. 对应注水井关井泄压; 2. 高压注水,使用低渗透层升压; 3. 低注入速度下注水基堵水剂; 4. 用低流度过顶替液将堵剂过顶替至 离井眼 3 m以外; 5. 关井; 6. 恢复生产。
14
油井堵水的存在问题
1. 成功率低; 2. 增产效果差; 3. 有效期短。
15
油井堵水存在问题的产生原因
1)油井堵水单井进行; 2)油井堵剂主要设置在近井地带; 3)堵水剂选择性注入工艺不配套; 4)油井堵水未与其他措施有机地结合起来。
16
对存在问题的克服,将促 使油井堵水形成5个发展趋势。
日 量(m ) 产 量
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含水 (%) 率
3
C4井水淹原因
1) 油层厚度薄(5.90 m),油井水平段 最低离油水界面(-968.00 m)仅3.19 m; 2) 油层底部无致密层; 3) 油层纵向不均质; 4) 采油速度高,生产压差大。
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控制C4井底水脊进的方法
用水基冻胶堵剂。该堵剂可沿底水脊进的通 道,经过油层进入底水层,再用过顶替液(聚合 物溶液)将油层中的堵剂过顶替出油层,为产油 留下通道,同时在油层与底水层之间形成不渗透 层,抑制底水脊进。

第八章 调剖与堵水简介

第八章    调剖与堵水简介

第八章调剖与堵水

海上油气田的开发特征决定了海上油井必须以较高的采油速度进行生产。目前,早期注水及超前注水成为提高采油速度的主要方式,而稳油控水是延长海上油井经济开采寿命、提高油田采收率的重要途径,调剖堵水技术是实现稳油控水的主要手段和措施之一。

第一节调剖工艺与技术

注水井调整吸水剖面的技术简称注水井调剖。注水井调剖有两种途径:一种是机械调剖方法,另一种是化学调剖方法。目前,海上油田基本上采用的是分层注水的机械调剖方法。然而,机械调剖方法存在一定的局限性,在同一储层非均质性很严重的情况下,用机械调剖方法很难取得好的效果。机械调剖方法也无法进行地层深部调剖,不能进一步提高水驱扫油面积;而对水平井更是难以实施。随着海上油田含水率的上升和进一步提高采收率的要求,化学调剖是实现区块调剖的重要手段。

化学调剖是在注水井中用注入化学剂

的方法,来降低高吸水层段的吸水量,从

而相应提高注水压力,达到提高中低渗透

层吸水量,改善注水井吸水剖面,提高注

入水体积波及系数,改善水驱状况。

一、注水井调剖原理

注水开发的油田,由于油藏纵向和平

面上的非均质性及油、水粘度的差异,造

成注入水沿注入井和生产井间阻力较小的

图8-1

高渗透层或裂缝突进或指进而绕过低渗透

高阻力区(见图8-1),从而降低了水的波及体积和水驱效果,甚至在注入流体波及不到的区域形成死油区,这不仅会使中低渗透层的原油采出程度降低,而且会使油井过多过早产水,影响油田的稳产、高产,降低油田注水效率,增加原油生产成本。

注水井调剖就是通过向注水井注入化学调剖剂,让调剖剂在井下封堵注水井的高渗透层,改变水流方向,迫使注入水进入原来的中低渗透层,从而扩大注入水的波及体积,提高注入水的利用率。注入水进入中、低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替了出来,提高了油井

调剖井层的选择原则1

调剖井层的选择原则1

调剖井层的选择原则

1、井区油层发育好,主体河道砂发育,有2个以上的调剖方向;

2、注入井注入注入压力低于全区平均水平,注入剖面不均匀,存在主要吸液层;

3、采出井含水高,见效程度低或未见效地区的注入井;

4、调剖井区选择纵向上渗透率差异大,平面上含水饱和度差异大,具有一定剩余油分布井区的注入井进行调剖;

5、选择主体河道砂高渗透部位进行调剖,调剖层中有高水淹段。

堵水调剖工艺技术

堵水调剖工艺技术

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堵剂和注入工艺,实现对地层的精细调 速度等参数,实现对地层中水流的控制
整。
和调整。
堵水调剖工艺的技术要点
01
堵剂选择
根据地层特性和流体性质,选择合适的堵剂类型和配方,确保堵剂具有
良好的封堵性能、耐温和耐腐蚀性能。
02 03
注入工艺
根据地层特点和堵剂性质,设计合理的注入工艺,包括注入方式、注入 压力、注入速度和注入量等参数,确保堵剂能够有效地进入目标区域并 形成有效的封堵。
堵水调剖工艺的案例分析
案例一:某油田的堵水调剖实践
堵水调剖目的
解决油田开发中出水过多的问题,提高采收率。
堵水调剖方案
采用高分子凝胶作为堵水剂,通过注水井注入地层,对出 水层进行封堵。同时,采用聚合物微球作为调剖剂,对地 层进行调剖,调整地层渗透率。
实施效果
成功封堵出水层,降低产水量,提高采油量,取得显著的 经济效益。
监测与评估
在堵水调剖过程中,需要对地层进行实时监测,了解地层中水流的变化 情况,及时调整注入参数和堵剂配方。同时,需要对堵水调剖效果进行 评估,分析其对采收率的影响。
堵水调剖工艺的应用范围
堵水调剖工艺适用于各种类型的油藏,包括砂岩油藏、碳酸盐岩油藏和裂缝性油藏 等。
堵水调剖工艺适用于不同开发阶段的油藏,如早期注水开发、中后期强化采油和聚 合物驱等。

油田化学第五章 第五章 注水井调剖与油井堵水

油田化学第五章 第五章 注水井调剖与油井堵水

一、单液法
定义: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.
1.硫酸
条件:油层中含有丰富的钙、镁源。
调剖机理:
溶解近井地带的碳酸盐,增加吸水能力, 产生的硫酸钙、硫酸镁饱和析出,形成堵塞。 高渗透层堵塞多。 特点:近井增注、远井调剖
2、硫酸亚铁
作用同硫酸
3.硅酸凝胶
k2>k1,k2>k3
k1
堵剂
k2
k3
注水井调剖
k2>k1,k2>k3
k1
k2
堵剂
k3
油井堵水
k2>k1,k2>k3
k1
堵剂
k2
堵剂
k3
油水井对应调剖堵水
第一节 注水井调剖
调剖:调整注水油层的吸水剖面。
目的:为了发挥中、低渗透层的作用,提高 注入水的波及系数。
方法:封堵高渗透层(单液法、双液法)
6、水膨体
水膨体:适当交联遇水膨胀而不溶解的聚合物.
供选用的携带介质有三类:
非极性物质(如煤油) 半极性物质(如乙醇、异丙醇), 电解质溶液(如 NaCl、HCl、CaCl2、FeCl3等)..
有些是通过去溶剂化和压缩水膨体扩散双电层来抑制膨 胀的作用(如NaCl溶液) 有些通过与水膨体中的-COO-反应生成弱亲水能力的基团 来抑制水膨体的膨胀(如HCl、CaCl2、FeCl3等溶液)

调驱、调剖、堵水

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

第三章堵水调剖

第三章堵水调剖

第三章堵水调剖

课题第三章调剖堵水

第一节调剖堵水的基本概念;第二节调剖堵水提高采收率的原理;第三节调剖堵水剂;第四节压力指数值(PI);第五节适合堵水调剖区块的筛选标准;第六节堵水调剖存在的问题。

学时4学时

教学目标与要求理解掌握调剖与堵水基本概念调剖堵水、提高采收率的基本原理及压力指数的计算;对油井出水原因、危害、出水井的出水方式及出水来源分析判断等有较清楚认识,掌握筛选堵水调剖井的基本方法。

重点

调剖与堵水基本概念、PI指数及调剖堵水提高采收率的基本原理。

难点调剖堵水提高采收率的基本原理、PI指数的计算及出水井的出水方式及出水来源分析判断。

教学方法

与手段

详细讲授与多媒体课件结合,引导学生的思路,课堂互动,激发学生课堂提问发言。

参考资料教师备课参考书

赵福麟编著,《EOR原理》石油大学出版社,2001.7

给学生推荐的参考书

1、叶仲斌编著,《提高采收率原理》,石油工业出版社,2007.8

2、侯吉瑞编著,《化学驱原理与应用》,石油工业出版社,1998.3

3、杨承志等著,《化学驱提高石油采收率》,石油工业出版社,1999.12

4、韩冬、沈平平编著,《表面活性剂驱油原理及应用》,石油工业出版社,2001.8

教学内容及过程

第三章调剖堵水

第一节调剖堵水的基本概念

地层的不均质性使注入水沿高渗透层突入油井。为了提高波及系数,从而提高采收率,必须封堵这些高渗透层。

调剖:从注水井封堵这些高渗透层时,可调整注水层段的吸水剖面叫调剖。

堵水:从油井封堵这些高渗透层时,可减少油井产水叫堵水。

二次采油(即注水或注气)的地层需要调剖堵水,三次采油(即注特殊流体)的地层更需要调剖堵水。

堵水、调剖技术概述

堵水、调剖技术概述

堵水、调剖技术概述

堵水、调剖技术概述

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。

海上石油开采调剖堵水技术

海上石油开采调剖堵水技术

海上石油开采调剖堵水技术

目录

1.海上石油开采调剖堵水的必要性 (3)

1.1.油井出水的原因 (3)

1.2 油井出水的危害 (3)

1.3 堵水方法分类 (3)

2、国内外化学调剖堵水技术研究现状 (4)

2.1.油井化学堵水技术 (4)

2.2.注水井化学调剖技术 (4)

2.3.化学调剖堵水技术发展方向 (5)

3.、化学调剖堵水新技术 (5)

3.1选择性堵水技术 (5)

3.2.深部调剖技术 (9)

3.3.区块整体调堵综合治理技术 (11)

3.4.调剖堵水决策技术 (12)

3.5.调剖堵水与其它增产措施相结合 (14)

3.6.“2+3”采油新技术 (14)

4、化学调剖堵水施工工艺 (14)

4.1、施工工艺 (14)

4.2、施工工艺参数的确定 (15)

4.3、堵水选井原则 (15)

4.4、选择性注入工艺 (15)

4.5、堵剂用量计算 (16)

4.6、施工管柱 (16)

4.7、海上油田调剖堵水实施工艺 (16)

5、研究院开展化学调剖堵水应用情况 (17)

5.1.JHD系列选择性堵水剂的研究 (17)

5.2.JTD系列油、水井堵剂 (18)

5.3.JBD吸水膨胀型堵水剂 (18)

5.4.JST深部调剖堵水剂 (20)

5.5.JBA多功能油层保护剂 (23)

5.6.JZD水溶性暂堵剂 (23)

5.7.JCD胶态分散凝胶调驱剂 (24)

5.8.JFD地下聚合型堵水剂 (24)

6、认识 (24)

1.海上石油开采调剖堵水的必要性

海上油田开发需要投入大量的资金,尽快收回投资并取得好的经济效益,决定了海上油田必须以较高的采油速度进行生产。提高采油速度必须维持油井较高的产量,因此强化油井产能的一些措施如大排量电潜泵、注水等工艺技术在海上油田开发中应用较为广泛,这些强采强注措施将会使油井见水周期缩短和产出液含水率上升很快,随着油田的开发油井出水问题越来越突出。调剖堵水是延长海上油田油井经济开采寿命,提高石油开采速度和采出程度的非常有效的手段和措施之一。

调驱、调剖、堵水

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

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和较大的吸水层进行调剖,对分注井在
消除注水嘴损的条件下,对每米吸水指
数最大和较大的层进行调剖。
8
三、堵水井和层位的筛选方法
油井堵水选井应以储量为基础,选择由于水窜导致含 水上升过快,使油井失去生产能力,但剩余储量又较高的 油井,一般原则是:
① 初期产能高,目前供液能力强,累计产油量低, 动用程度较低; ② 累计水油比不大于1,一般不超过2; ③ 水驱控制高,波及体积大的区域内高含水井; ④ 综合含水高(不小于80%),以注入水型为主,注 采关系清楚; ⑤ 油井单层厚度较大,具有丰厚的剩余可采储量, 一般要求单层厚度在5m以上;
15
调剖、堵水选井原则方法
1
调剖:为了调整注水井的吸水剖面,提高注入水的 波及系数,改善水驱效果,向地层中的高渗透层注入化 学药剂,药剂凝固或膨胀后,降低油层的渗透率,迫使 注入水增加对低含水部位的驱油作用的工艺措施。 堵水技术: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,为了提高注入水的波及系数 ,必须封堵高产水层,改善产液剖面。
2.孔喉尺寸决策法
以地层孔喉尺寸的大小为主要决策因素,参照堵剂 化学性质与地层水的配伍性,堵剂的热稳定性与地层温 度及堵剂的稳定性与地层流体的pH值等关系。主要选择 堵剂颗粒直径为19~13地层孔喉直径的化学堵剂。
12
开始
侯选井注水动态
矿化度
PI值
WI值
KI值
地层温度
调剖类型
适合该井调剖剂 现场实际 调剖剂种类
(3) 要求候选井有接替生产能力的油层、层段或裂 缝段的油井。
11
四、化学堵剂筛选方法
1.专家系统推理法
利用专家系统和常用调剖剂性能的数据库确定调剖 剂类型。调剖剂的选择主要考虑调剖剂与地层和地层水 的配伍性(地层水矿化度、地层温度)、注水井的吸水能 力和调剖类型(深调还是浅调)等。选剂流程见图1.2。 图1.2中WI为强吸水层位每米油层吸水指数;KI为每米 油层视吸水指数;PI为井口压降曲线平均值。
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。
① 位于综合含水高,采出程度较低,剩余饱和度较 高的开发区块的注水井; ② 累计注采比尽量接近于1,这时最需要启动新层; ③ 与井组内油井连通情况好的注水井; ④ 吸水和注水良好的注水井; ⑤ 吸水剖面纵向差异大的注水井; ⑥ 注水井固井质量好,无窜槽和层间窜漏现象。
5
在选井方法上以 RS 软件的方法为主体加以论述 。这里介绍多参数模糊数学综合评判法。本方法为根 据影响调剖井选择的主要参数进行筛选决策,最后提 出筛选结果,包括注水井的吸水指数、视吸水指数、 井口压降曲线、渗透率变异系数、吸水剖面、油层平 面非均质性、反映注水井对应油井的含水和产液能力 、采出程度及控制储量等。多项参数对选择调剖井的 影响是非确定性的,有的值越大越有利于调剖井选择 ( 以下称偏大型 ),有的则相反(以下称偏小型)。因 此需对多种参数建立模糊数学综合评判模型进行优选 。选井过程流程图见图1.1。
3
单项筛选项目为:
(1) 调剖井和层位的选择; (2) 堵水井和层位的选择;
(3) 调剖、堵水井用化学剂的选择;
(4) 化学剂用量优选; (5) 调剖、堵水效果预测。 在以上5个项目筛选结果的基础上,参照筛选标准 ,作出油田区块整体筛选的最终决策。
4
一、调剖井的筛选方法
注水井调剖选井一般遵循以下原则:
9
⑥ 油井固井质量好,无层间窜槽,见水特征为底水 锥进,由高渗透层造成水淹,而不是水泥环破坏窜槽 引起;
⑦ 具有明显的油水界面,油井出水层位清楚;
⑧ 地层非均质,出水层渗透率大于出油层渗透率, 垂直渗透率接近水平渗透率;
⑨ 油井动液面高,因高液面表面产水量超过了泵抽 能力,通过降低产水量,使液面下降,可提高产油所 需的压差。
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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
含 水 和 产 液 量
剩 余Βιβλιοθήκη Baidu产 量
周围油井动态
吸水能力
油层非均质性
综合决策 选井结果 7
二、调剖层位的筛选方法
对笼统注水井吸水剖面中显示最大
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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。
图1.2 选剂流程图
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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。
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