05-孤东油田特高含水期

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律沉积油藏,平均空气渗透率
1.568um2 ,孔隙度 33.3% ,渗透率
级 差 5.63-156.4 倍 , 单 层 突 进 系 数 2.93-7.32 , 变 异 系 数 0.741.43 ,主要胶结类型为接触式、 孔隙式或接触 - 孔隙式。具有压实 程度差、胶结疏松、高渗透、高饱 和、非均质性强等特点。
三、调剖工艺现状
(一)、决策技术
A 判断区块调剖的必要性; B 决策区块上需要堵水调剖的井及井数;
PI、RE决策技术
C 选择适于油层的堵剂; D 计算堵剂用量; E 评价施工效果; F 决定重复施工的时间。
现场实施时需要结合各项动态监测资料(吸水剖面、井间监测)进行 综合解释、分析,才能进一步保证决策结果的准确性。
孤东油田特高含水期 调剖技术现状及发展前景
胜利油田有限公司孤东采油工艺所 2006年5月
汇报内容
基本概况
调剖工艺的发展
调剖工艺现状
存在问题
主要发展方向
结论和认识
一、基本概况
一区 六区
孤东油田是在潜山背景上发育 的大型披覆背斜构造油藏,含油面 积 64.3 平方千米,地质储量 26287 万吨,属于砂岩组成的河流相正韵
一次调剖井 235 二次调剖井 206 三次调剖井 101 四次调剖井 五次调剖井 六次调剖井 合 计 87 63 51 743
调剖井次的增加,调剖效果逐渐变差,对应油井见效 井点逐渐减少;增油量逐渐减少。
四、调剖工艺存在问题
2、颗粒堵剂对于孤东油田这样的疏松砂岩油藏具有较好的适应性,但由 于地层参数的不断变化,造成地层孔隙与颗粒大小往往不匹配,影响了 颗粒堵剂的注入,影响了调剖整体效果。 3、调剖有效半径较小,多轮次调剖后致使调剖有效期短。
材料、强度激发材料和调凝材料等。达到具有较好的封堵能力
和较好的流变性能,适用于深部封堵大孔道。
(二)、堵剂应用
1、常规水驱油藏 1.2、GDS封窜水泥 1.2.1、封堵剂封堵机理 (1)、水化机理 主要水化产物为: C-S-H凝胶 钙矾石 Ca(OH)2 浆体的膨胀和强度可
以同步协调发展,具
有较好的塑性和强度。
三、调剖工艺现状
(二)、堵剂应用
随着孤东油田调剖堵水的逐步深入和调剖工作量的逐渐加大,在堵剂应用 上,进一步加大了堵剂的研究力度,使调剖剂科学化、系列化,形成了多 个系列堵剂,以满足孤东油田不同油藏调剖堵水的需要,这些堵剂的研究 与应用,在生产中取得了较好的效果。
常规水驱油藏
聚合物驱驱油藏
三、调剖工艺现状
六、结论和认识
1、注水油田开发后期,实施注水井调剖,封堵大孔道是改善油田开 发效果、实现油田稳产、提高油田开发水平的有效途径。 2、孤东油田调剖堵水配套工艺技术,基本满足了目前油藏调剖堵水 的需要。 3、调剖工艺技术应不断改进与完善,以适应各种油藏封堵大孔道的 需要,提高调剖封堵效果,进一步延长调剖有效期。 4、调剖堵水后期,加强多轮次调剖工艺研究,开展深部调驱技术、 “2+3”采油技术是改善油藏调剖效果,进一步实现稳产的关键。
油田产出污水配制使凝结时间略有延长,3d强度略有下降,其他指标基 本不变(4h稠度均为25Bc),各项指标均能满足设计要求。
(二)、堵剂应用
1、常规水驱油藏 1.3、油泥砂大孔道封窜剂 地层砂、泥质以及有机物与泥质形成的胶泥在疏松砂岩油藏中,会随 着高强度、大液量的油井生产被带到地面,经过油田地面管网的输送最后 集中到了联合站,经过沉降分离后油泥砂被直接排放到自然环境中。根据
粉煤灰中化学成份分析
成分 含量 (%)
烧失 C 4.32
SiO2 46.73
Al2O3 31.08
Fe2O3 7.15
CaO 4.60
MgO 1.12
SO2 0.43
其它 4.57
粒径小于75μm(200目) 的占总量的80%以上,粒度的最频值位于30μm (400目)左右。
(二)、堵剂应用
1、常规水驱油藏 1.1、粉煤灰系列
(2)、膨胀机理
钙矾石的形成是封堵剂产生膨胀的根本因素,通过电子显微 镜观察,封堵剂浆体中的钙矾石是柱状晶体,这种钙矾石的膨胀 比较缓和,不会出现过大的膨胀应力。这种微弱膨胀的势头能提 高与地层的粘结力,提高其封堵效果。
1.2.2、封堵剂封性能
自来水和油田产出污水配制条件下物理性能
凝结时间, h: min 编 号 E-1 E-2 配制水 自来水 污水 初凝 11:20 12:15 终凝 12:30 13:50 常温下 2h 析 水,% 2.2 2.2 3d 强度,MPa 抗折 5.9 5.0 抗压 22.8 20.1 1d 0.56 0.48 3d 0.58 0.58 自由膨胀率,% 7d 0.59 0.60 14d 0.61 0.62 28d 0.62 0.63
介质中分散度高,它极易吸附在页岩表面上,并且它极易与地层砂相吸附,这
些特点是其在油田采油中应用的基础。
2.2、制备方法
AlCl3· 6H2O
共沉淀剂
洗涤与干燥
MgCl2· 6H2O 调pH值 FeCl3· 6H2O
HTlc固体样品
沉 淀与陈化
2.3、封堵性能评价
(1)堵水效果实验
100 98
堵塞率 %
(二)、堵剂应用
1、常规水驱油藏 1.3、油泥砂大孔道封窜剂 联合站清罐砂封堵剂主体为联合站排放的地层油砂,将清罐砂拉出来后经过 风干晾晒后添加胶粘剂、渗透剂、孔隙度调节剂、强度调节剂后用编织袋包 装形成了“油泥砂封堵剂”。 封堵剂基本性能
(1)、外观:灰黑色粉状固体;
(2)、60℃水浴中候凝10h抗压强度:0.6MPa; (3)、60℃水浴中候凝48h抗压强度:2.0MPa; (4)、渗透率:0.2~1.0μm2 该封堵剂已经在孤东油田推广应用,一方面起到了环保作用,另一方面研制 了一种廉价的封堵剂,今后仍将进一步改进完善。
要的作用。
二、调剖工艺的发展
第一阶段从1986年-1990年,该阶段主要采用干水泥砂和稠油 固体粉末,探索油井堵水方法,在绕丝防砂井上开展甲基氯硅 烷改性残液的堵水试验,这一时间主要以油井堵水为主。
三 个 主 要 阶 段
第二阶段从1991年-1995年为扩大试验和推广应用阶段,同时 开展了区块整体堵水调剖试验,堵水调剖工作从油井逐步转 向水井,从单井转向以单元或井组为主的整体调剖,堵水调 剖技术和现场施工能力都有了很大的发展。引进并应用了PI 决策技术,应用PI决策技术进行优化设计和效果评价。 第三阶段是从1996年至今,进一步配套完善堵水调剖流程, 形成专业化调剖施工,在技术上继续推广应用PI决策技术, 加强了对油藏的先期研究,应用剩余油分布研究和数值模拟 研究成果指导堵水调剖方案制定,更加注重区块调剖的整体 性,加强了与注采调配的结合,研究开发了RE决策技术,推 广应用粉煤灰、微细水泥封堵大孔道试验,开发研制了新型 的封堵封窜剂。
(二)、“2+3”采油技术 由于调剖堵水只能提高波及系数,而不能提高洗油效率,因此要提高水驱采收 率,除充分调剖堵水外,必须借助三次采油的驱油剂提高洗油效率,这就是“2+3” 采油技术。 “2+3”采油技术只有在充分调剖的基础上进行,充分调剖的结果,可使少量高 效的驱油剂进入含油饱和度的中低渗透层,将油洗下来,最后流入井底采出,达到 提高采收率的目的。孤东油田经过几年的调剖,在目前调剖效果逐渐变差的情况下, 开展“2+3”采油技术,是进一步提高孤东油田调剖效果的重要途径之一。
(二)、堵剂应用
2、聚合物驱油藏 类水滑石纳米材料(HTLC)
常规的堵剂一般难以与注聚区有较好的配伍性,结合三次采油的技术特 点,我们利用类水滑石纳米材料(HTLC),研制了一种新的抑水堵聚复 合材料,此种新型复合材料的主要成分是类水滑石纳米材料(HTLC)与 复合添加剂CN。 2.1、主要特点 一是带有高密度的永久正电荷,可以和带负电荷的地层岩石、粘土颗粒及 阴离子聚合物等发生强烈的静电相互作用; 二是其颗粒小,比表面积较大,表面原子数占体相原子数比较大,在液体
类 别 井数 平均剂量 对应油井 对比油井 见效油井 见效率 单井增油 平均有效期 3 (口) (m ) (口) (口 ) (%) (口) (t) ( d) 579 642 674 732 765 796 698 668 616 324 266 192 177 2243 614 550 290 245 178 150 2027 448 398 208 170 121 100 1453 73.0 72.4 71.7 69.4 68.0 66.7 71.7 409 375.2 289.7 243.8 197.6 136.4 275.3 82.1 77.3 63.5 54.6 49.8 39.6 61.2
粉煤灰系列堵剂是孤东油田调剖封堵过程中主要应用的堵 剂,具有施工简单、成本低、性能可靠等优点,取得了较好的 效果。现场应用证明,该堵剂是一种有效的封堵高渗透带的堵 剂。 今后,该系列堵剂仍将在很长一段时间内作为孤东油田主
要的调剖用堵剂。
(二)、堵剂应用
1、常规水驱油藏 1.2、GDS封窜水泥
目前所使用的水泥类封堵剂主要存在封堵强度低(固化后 体积易收缩)或受凝结时间限制难以达到设计封堵部位。为此 结合孤东油田的特点,研制了成本低、材料来源广、生产简单 和无污染的特种油井水泥熟料为主,辅以膨胀材料、膨胀稳定
(2)堵聚合物效果实验
96 94 92 90 88 100 200 300 400 驱替量 PV 500 600
通过岩心流动实验评 价,其堵水率大于96%,堵 聚合物率大于98%,而且具 有良好的耐冲刷能力。
((3)耐冲刷能力实验
四、调剖工艺存在问题
1、多轮次调剖效果逐渐下降
多轮次调剖效果(98-2004年)
分析,这些油泥砂含有油、泥、砂,由于目前尚无一种大规模的有效利用
技术,只能排入环境。这些污染物排入环境后,其中所含的石油类物质会 对环境造成极大的污染。 孤东油田年排出油泥2.0×104m3,按环保排污费1000元/年.m3,若原油 损失不计的话,简单计算环保费应支出2000万元/年,如果这些油泥砂不能 及时处理,则须重复累计计算,那么给企业带来的经济损失将会达到天文 数字。
孤东油田是以水驱开发为主的整装油田,自1990年进入特高含水
期,开发过程中主要存在以下问题: 1、油层胶结疏松、油层出砂严重,强注强采更加剧了这一矛盾。
2、长期的注水开发和地层的非均质性,在造成出砂的同时,形成
了高渗透性大孔道。 3、含水上升快,油层水淹严重。 4、重复防砂与堵水,既加大了作业工作量也增加了生产成本。 5、堵水调剖工艺技术不能满足特高含水期高效开发的需要。 针对油田注水开发中存在的问题, 采油厂进行了大量的攻关研究, 加大堵水调剖的研究应用力度,形成了具有孤东油田特色的堵水调剖 综合配套技术,为减缓油田自然递减、保持老油田稳产起到了至关重
三、调剖工艺现状
多年来,根据孤东油田调剖工艺的应用需要,坚定不移地走“油藏研究与工艺 配套技术相结”的道路,从影响堵水调剖效果的不同环节入手,从堵剂开发、施工 决策、施工设备等各个方面进行研究配套。 一是开发了堵水调剖优化决策技术,提高了措施实施的科学性和有效性; 二是针对不同类型油藏大孔道和层间窜流,开发研制不同类型的封堵调剖剂; 三是配套了地面施工设备,满足了堵水调剖的连续施工要求。 最终形成适合疏松砂岩油藏特高含水期堵水调剖的调剖剂、堵调综合决策技术、 施工工艺系列配套技术。 目前年平均水井调剖施工在50口井左右,平均井组增油300吨左右。
4、水井调剖后,对应油井配套措施(提液、升级、补孔、加深)工作量 减少,影响调剖整体效果。 5、水井调剖新技术,未形成生产能力,封堵大孔道技术有待提高,新型 调剖剂和深部调剖技术有待发展。
五、调剖工艺主要发展方向
(一)、调驱技术 利用延缓交联聚合物系列进行深部调剖是进年来发展的新工艺技术。其特点是 能够实现深部调剖,有效期长,具有调剖作用,也有驱油作用。 目前孤东油田已经在室内对该调驱体系进行了评价,并已经在孤东油田七区中 后续水驱油藏现场进行了多口井的试验,通过试验结果分析,该工艺确实可以起到 进一步提高采收率的作用,具有较好的应用前景,目前仍在进一步应用及研究完善, 以扩大应用规模。
(二)、堵剂应用
1、常规水驱油藏
孤东油 田疏松 砂岩油 藏,高 渗透带 及大孔 道发育 严重, 措施工 作量较 大。
粉煤灰系列
无 机 颗 粒 类 堵 剂 为 主
GDS封窜水泥
油泥砂大孔道封堵剂
(二)、堵剂应用
1、常规水驱油藏 1.1、粉煤灰系列
主要组成
无机颗粒粉煤灰、改性树脂、油井水泥、聚 丙烯酰胺、分散剂等。
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