调驱体系的研究及其完善课件

井口压降曲线—充满度法
t
PI＝ 0 p(t)dt t
t
t
FD 0p(t)dt 10p(t)dt PI
p0t p0 t
p0
PI——注水井的压力指数
FD ——充满度
▲若FD = 0，地
层为大孔道控制
▲若FD = 1，地
层无渗透性
▲调驱充分: 充 满度0.65～ 0.95
作用：1、区块中调驱井筛选 2、油藏非均质程度与调驱处理程度的判断
HPAM浓度 交联剂浓度
（%）
（%）
0.3
0.3
0.2
0.2
0.15
0.2
热稳定性考察（天）
新型交联剂的凝胶粘 度（×104mpa.s） 8.3 6.2 4.8 180天，不破胶
常用铬交联剂的凝胶粘 度（×104mpa.s） 5.8 4.4 1.6 60天，破胶水化
2、交联聚合物凝胶主体配方的研究确定
特点是建立了大量油藏数据的相关性，通过对相 关参数的录入，软件直接给出了具体井的充分调驱的 范围，克服了原软件对不同区块不同井指导性不强的 弊端。更有利于设计的优化和现场的调控。
汇报内容
一、井口压降曲线法的发展与应用 二、调驱体系的研究与完善 三、设计优化与现场应用 四、结论与认识
（一）交联聚合物凝胶配方的研究完善
（二）现场调控
1、用量调控
现场实施过程中，随时测试井口压降曲线，计算 充满度，利用调驱充分程度判别软件判断调驱剂量是 否满足要求。
5 5382
6 8415 7 8434 8 8428 9 8446
10 8439
调驱体系
地下交联凝胶 预交联凝胶颗粒 预交联+地下交联凝胶 橡胶颗粒+地下交联凝胶 预交联+橡胶颗粒+地下交
联凝胶 地下交联凝胶 预交联凝胶颗粒 预交联+地下交联凝胶 橡胶颗粒+地下交联凝胶 预交联+橡胶颗粒+地下交
联凝胶
物
WQPAM
1600-1800 23-27 剂
CA-75A
≥1600
≤25
CA-75B GHPAM-1 GHPAM-1
≥2000 ≥1200 ≥1600
≤25 20-25 23-25
型号
水源
Zcy-2 Tjbh-1
Tjbh-2 BHJ-01
HR-1
港东
配
港西
制
王徐庄、羊二庄
孔店、羊三木
水 官80大站、官三站
792 ↓301
491
↑269
760
（一）工艺设计的优化
4、体系段塞结构的优化
根据综合评判结果，对存在高渗带和大孔道可 能导致调驱剂窜流的井，依据示踪剂测试结果，推 算调驱剂可能窜流的量和达到的深度，结合井的实 际情况分别采取以下对策：
（1）分步封堵，
（2）段塞候凝，
（3）加大强度；
使之形成强势阻挡段塞，阻止后续注入流体沿 高渗流通道的窜流，最大限度地降低了调驱剂窜流 现象发生的风险。
以井口压降曲线为基础，分析注水井 吸水能力和油层非均质性，由相关理论与 经验方法，结合实验确定充分调驱后（即 吸水剖面完全均匀时）FD应达到的理想范 围，通过调驱后FD实测值与FD理想值的比 较，判断调驱是否充分，优化用量。
开发了应用软件
港西油田西34-7井
0.8946 0.1779
0.929 0.811
综合评判结果与对策
对充满度低、油水井动态对应明显、示踪剂监 测水线推进速度快、注水压力低、指示曲线平缓、 吸水剖面显示有高吸水层井组判断为存在高渗条带 和大孔道。
工艺设计时相应采取分步实施、段塞候 凝、加大强度等相应措施，提高治理效果。
1、水驱现状的快速判别研究
综合评判应用实例
港3-57-1井 示踪剂结果
注采失衡矛盾突出，非均质程度严重恶 化，注水低效无效循环，已成为制约水驱开 发效果和产量稳定的重要因素。
年度 年注水量 ×104m3 注采比 累计亏空 ×104m3 存水率
2002 2601 0.79 18728 -0.04
2003 2733 0.8 19811 -0.03
2004 2694 0.77 21031 -0.08
新研制开发的疏水型水膨体特点
（1）吸水倍数在5～50倍之间可控； （2）吸水速度可控，最长膨胀时间可 达5～10天； （3）达到最大吸水量后，凝胶不仅能 具有较高的强度，并且具有一定的韧性; （4）成本较常规水膨体低20%。
（三）不同段塞组合优化研究
在单一体系不断完善和作用机理研究分析的基础 上，通过大量现场效果分析，我们重点开展了不同段 塞组合的复合体系研究试验。
砂面
中间层施工示意图
（一）工艺设计的优化
2、施工压力、排量设计优化
以小排量施工为主，尽使调驱剂选择性进入水流优势 通道，减少低渗透部位的污染。施工压力以不高于正常注 水时的系统压力，满足后续正常注水的要求。
双并联岩心的流量分配比
岩心 渗透率 渗透率 岩心孔隙
不同注入速度下的分流量
编号 （mD) 级差 体积(ml) 5m3/h 7m3/h 10m3/h 13m3/h
注入日期
示踪剂 名称
对应油井
2006. 01.18
Na3PO4
港2-57-1 港2-57-3
东4-6 港2-56
油水井距 （m）
257.03 184.9 61.9 332.13
示踪剂 突破时间
（d）
11
11
11
5
前缘水线推 进速度 （m/d）
23.37
16.81
5.63
66.426
井口压力(Mpa)
803t
80
742t
748t
实施井次 单井组增油
637t 619t
17 6
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ—预交联凝胶颗粒+交联聚合物
Ⅱ — 橡胶颗粒+交联聚合物
Ⅲ —橡胶颗粒+预交联+交联聚合物
17 8
Ⅳ
Ⅴ
Ⅳ —交联聚合物
Ⅴ —预交联凝胶颗粒
不同调驱体系对高渗透岩芯的封堵结果
序 水相渗透 号 率mD 1 5449 2 5321 3 5342 4 5427
• 交联聚合物凝胶 体系是我油田应 用的主体体系。
• 实施效果的关键 是成胶的可靠性 和稳定性
性能影响因素
聚合物 交联剂 聚交比
温度 配制水
1、 新型低成本复合铬离子交联剂研制
为了有效降低深部调驱的成本，优选了一种价格很 低的工业副产品和合适的催化剂，成功研制了新型复合 铬离子交联剂，与油田常用有机铬交联剂相比，成本降 低20－40%，且调驱剂的成胶强度和热稳定性显著提高。
官二联、 枣三站 小集七站、段大站 地表水、 大浪淀
凝胶粘度(mPa.s)
油田
港东
港西
王徐庄
孔店
南部
45800 40800 35800 30800 25800 20800 15800 10800
5800 800 0
凝胶体系配方 0.2-0.6%聚+0.36-0.36%交 0.2-0.5%聚+0.252或0.36%交
港3-57-1井压降曲线
10
8
0.873
6
4
2 0.094
0 0 20 40 60 80 100 测试时间(min)
调前 第一段塞 调后
测试阶段
累计注入 调驱剂量
（m3）
井口压力 （Mpa）
充满度
调驱前
0
3.2 0.094
第一段塞 候凝
500
6.3 0.420
调驱后
5000
7.6 0.873
2、调驱充分程度的判别研究
中
年度
井次
（m3）
增油量（t） 平均单井增油量（t）
北
2002
56
部
深
2003
41
部
2004
43
调
2005
57
驱
2006
137
2951 2512 2873 2406 2632
↓439 ↑361 ↓467 ↑226
49152 29168 34042 27973 104120
878 ↓167
711
↑81
依据油藏动态资料和吸水剖面，结合现场实施经验
（1）对于以平面、层内矛盾为主的井组，适当增大处理半径， 初次调驱井处理半径控制在20米左右；
（2）对于层内层间矛盾并存的初次调驱井可在增大调驱剂强 度的前提下，处理深度适当减少，处理半径控制在10米左右；
（3）对于多轮次调驱的井和区块要有效增大用量
平均单井调驱剂用量
残余阻力 系数Frr
89 67 121 119
123
96 74 134 129
136
备注 水湿岩芯
含残余油 岩芯
研究形成了适合大港油田中北部的多 段塞复合凝胶主体体系
复
预交联凝胶颗粒 +交联聚合物
合
调
橡胶颗粒
驱
+交联聚合物
体
橡胶颗粒+预交
系
联+交联聚合物
90%
复合调驱
汇报内容
一、井口压降曲线法的发展与应用 二、调驱体系的研究与完善 三、设计优化与现场应用 四、结论与认识
1、水驱现状的快速判别研究
以井口压降曲线为基础，以油水 井动态对应关系为依据，合理确定示 踪剂井间监测的必要性，综合利用注 水压力、指示曲线、吸水剖面等资料， 综合评判水驱状况。
1、水驱现状的快速判别研究
综合评判步骤
对筛选的调驱 井测试井口压 降曲线，计算 充满度，对于 充满度小于0.3 的井作为示踪 剂监测的初选
大港油田经过四十年开发生产，已处于“高 含水、高采出程度”开发阶段。
75%以上 水驱
储量
89.85%
80.53% 大港油田
2.27%
综合含水
采出程度 采油速度
可采储量
高含水高采出程度 油田
总储量的76.84％ 总可采储量的82.54% 总剩余可采储量的68.16%
目前大港油田采收率25.8％，意 味着大部分原油将在高含水期被采 出，仍是开发和挖潜的主体。
针对不同油田油藏温度、水质等条件，优选、改进并完善 了凝胶体系配方，确保了现场调驱体系成胶可靠、性能稳定。
型号
分子量 水解度 (×104) (%)
KYPAM-1
1800
23-30
聚 KYPAM-2
2000
23-30 交
HTPW-111
合 HTPW-102
≥1800 ≥1500
20-30 联
20-30
1# 117.4
11.76
12
Baidu Nhomakorabea12
12
12
5.3
2# 21.8
8.4
1.8 2.6
4
4.6
流量分配比
6.67 4.6 3 2.6
（一）工艺设计的优化
2、施工压力、排量设计优化
目前通过专业注入设备的推广应用，实现了最小 施工排量3m3/h，最大程度的减少非目的层的污染。
（一）工艺设计的优化
3、用量设计优化
2005
2006
2771
3028
0.79
0.83
22218 23204
-0.06 -0.01
提高注水波及体积为目的的注水井调剖 (驱)技术的试验探索。
——调剖技术的优化研究 ——深部调剖(驱)技术研究试验 ——参与股份公司相关技术研究攻关 ——体系的不断研究优化、工艺的完善配套 ——采用专项工程进行规模推广应用
井号；
FD值越小，存在高 渗透条带及大孔道 的可能性越大。
分析油水井对应 关系，动态对应 关系明显且FD值 小于0.3的井初步 确认为大孔道， 需要进行示踪剂 测试，了解实际 水线推进速度；
录取分析注 水压力、指 示曲线、吸 水剖面等资 料，结合前 两项评判结 果进行综合
评判。
1、水驱现状的快速判别研究
聚合物
型号
浓度/%
KYPAM
02.-0.5
HTPW-111 0.25-0.5
交联剂
型号
浓度/%
JB-01 0.2-0.36
BHSY-03 0.2-0.25
（二）新型预交联调剖剂的研制
针对常规预交联调剖剂投入高与提高性能 的问题进行了疏水型水膨体的研制与开发。
在常规水膨体中引入疏水基团，形成疏水型水膨体。 ★选择含亲水性相对较弱基团的单体，控制吸水倍数， 提高凝胶强度; ★选择价格比亲水性单体低的疏水单体，降低原料成本。
聚合物
KYPAM
Tjbh 、KYPAM
交联剂
BHJ-01 Tjbh、BHJ-01
0.3-0.5%聚+0.358-0.36%交
CA-75B、kYPAM
BHJ-01
0.3-0.5%聚+0.36-0.362%交
CA-75B、kYPAM
BHJ-01
只有大连广汇聚合物配制凝胶的稳定时间在21天左右 其它聚合物配制凝胶的稳定时间均不足15天。
（一）工艺设计的优化
1、管柱设计优化
根据调驱目的层的位置（上、中、下），有针对性的采 用封、卡施工管柱。
(1)提高了调驱的针对性和调驱剂的利用率，特别是对 高吸水层无对应油井的水井治理提高了治理效益
(2)避免了对低渗透层的污染。
目的层
油层
砂面
顶部施工示意图
油层 目的层
底部施工示意图
油层
目的层 油层
发展成为水井的主体治理措施之一，在 改善水驱开发效果方面发挥重要作用。
汇报内容
一、井口压降曲线法的发展与应用 二、调驱体系的研究与完善 三、设计优化与现场应用 四、结论与认识
调驱措施效果取决于两个方面：
★对油藏状况的准确认识： 剩余油、水淹状况、水线推 进速度，地层相关参数的变 化等。
★调驱措施的针对性 注入体系、用量、施工参 数等。
凝胶热稳定性考察
港东 港西 孔店 王徐庄 南部
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
考察时间(d)
通过大量的试验考察，优选出了成胶 性能可靠，热稳定性好的两种体系，确定 了聚合物的型号，对有效控制调驱剂质量 提供了重要保证。
中北部油田交联聚合物主体体系
体系
体系一 体系二