注水井调剖工艺技术_吉林

注水井调剖工艺技术2009年1月22日

目录

一、调剖剂的作用机理

二、技术特性

三、调剖剂用量设计和依据

四、天然（底边水）水驱油藏调剖思路

五、边水调剖技术思路

六、边水调剖选井

七、调堵剂性能构思

八、段塞设计

吉林油田调剖堵水工作已走过了十几年的历程，随着开发形势的变化，吉林油田堵水调剖技术的研究和发展可划分四个阶段，即初期研究与探索阶段（1984—1989），发展和推广应用阶段（1989—1996），完善和提高阶段（1996—2000），复合调剖、大剂量深部调剖研究应用阶段（2000——至今）。

化学法调整吸水剖面措施在油田注水开发过程中，属一项稳产的重要措施，尤其层间、层内矛盾突出的油藏，在中高含水开发初期，对减缓两个递减、提高可采储量、达到稳油控水的目的，具有十分重要的作用。

一、调剖剂的作用机理

A、近井分流

调剖剂在注入地层过程中，使裂缝和高渗透条带被堵剂封堵，注水时水流方向将发生变化，注入水转移到受堵剂影响较小或末受影响的中低渗透层，使原来吸水指数低或水驱波及差的油层受到水驱效应，从而在纵向上调整了水井的吸水剖面，同时增加了体积波及系数和提高了注入水水驱效率。

B、深部调剖

调剖剂可根据处理层渗透率因素，地层裂缝发育状况以及注水过程中激发的，反应在平面和层间矛盾的突出影响，通过吸附作用、动力捕集、物理堵塞作用对地层深部的高渗透层进行调整。随着注入水的注入，调剖剂溶胀溶解，从而增加水的粘度，改变了油水流度比。

二、技术特性

在选择调剖剂时，选择了粒径在3-5mm左右颗粒型堵剂通过堆集作用封堵大孔道。这是由于常规射孔后89弹的孔径约为10mm，而102弹孔径为11-12mm左右，选择粒径为3-5mm左右的堵剂来封堵大孔道，从而避免粒径小的堵剂随注入水流走，不能封堵大孔道。同时又可避免大粒径的堵剂通过炮眼时发生困难，而增加施工风险。

在地层温度的作用下，利用高强凝胶成胶后的整体性来对封堵作用进行加强。从根本上改变目前的注采矛盾。因此选用调剖体系为：

膨胀体颗粒调剖剂 + 调剖添充剂 +高强凝胶调剖剂

1、膨胀体颗粒调剖剂：单井用量少、岩心封堵率高、吸水膨胀30倍以上、对大孔道裂缝封堵能力强、岩心突破压力大于8兆帕。

2、调剖添充剂：成本低、充填性好、絮凝后粘度高，有较好的驱油性。

3、高强凝胶调剖剂：进入地层后,在地层温度的作用下,形成一种体型网状结构的整体.并具有对调剖目的层岩石表面的高吸附作用。同时成胶吸水后体积膨胀30倍以上，从而大大提高封堵强度,成胶时间可控,是一种性能较好的新型调剖剂。

交联型调剖剂呈颗粒状，具有粘弹性，存在于地层中拥有封堵、变形、运移、再封堵的特征，并存在调驱双重作用。

剂自身封堵强度大，抗冲刷能力强。

粒径可选性好，根据扶余厂特征初步选定0.5-5.0毫米备用。

体积可膨胀30倍以上

耐温100℃，耐矿化度30000㎎/L。

阻力系数和残余阻力系数大。

三、调剖剂用量设计和依据

A、调剖半径的确定

根据堵剂的突破压力及注水压差，确定调剖半径R

R =（P流-P地）/（ΔP*100）

P流-流压 Mpa P地-地层压力 MPa

ΔP-堵剂突破压力MPa/cm

B、堵剂用量计算

根据各段塞调剖半径确定各段堵剂用量Q

Q＝πR2hΦ（1-Sw）

h－有效吸水厚度(m) Φ－平均孔隙度%

Sw—束缚水饱和度（%）

C、各段塞用药量确定

根据各堵剂的突破压力和注入半径有如下关系式存在：

R1*ΔP1= R2*ΔP2= R3*ΔP3

R1+ R2+ R3=R

由以上关系式可以求得各段塞半径

D、施工压力设计

注水井调剖工艺原则是低于地层破裂压力和略高于注水速度下注入调剖剂。

P井口=P破-P柱+P损

P井口--井口注入压力 MPa

P破--目前地层破裂压力 Mpa

P柱--液柱压力 MPa

P损--磨损压力

E、施工排量设计

在注入过程中，施工排量应严格控制。在颗粒调剖剂段，选择注入速度为3-5方/小时，这是由于在注入过程中，堵剂与水接触后吸水始预交联，为了保证施工顺利，因低于正常注水速度的情况下，将堵剂泵入地层。对于封口段，为了使凝胶调剖剂不被地层水稀释，成胶后强度有保证，可选择10方/小时注入，以确保系统工艺的圆满完成。

四、天然（底边水）水驱油藏调剖思路

油田属天然（底边）水驱油藏，油水粘度比大、边底水能量充足，利用天然能量开发，油井见水后含水上升快。随着油藏采出程度的加大、含水的上升速度加快、高渗透条带的形成，储层非均质性不断加剧，单纯依靠高含水油井提液保持油藏稳产和采收率的提高难度加大、效益变差。如何更好地利用天然能量，改善边水侵入剖面，保持区块稳产，提高采收率是迫切需要解决的问题。

开发过程中面临的问题

1、天然水驱油藏产量递减速度快、采收率低

2、天然水驱油藏含水上升速度快

3、天然水驱油藏边底水利用情况差、区块采出程度低

五、边水调剖技术思路

1、立足于提高油藏采收率，改善开发效果；

2、优先选择剩余油储量丰富区块进行边水调剖；

3、以边水主要入侵区带为重点，优先选择边水单向推进明显区块；

4、优先选择含水上升快的区块；

5、立足于投入产出比高、经济效益最大。

六、边水调剖选井

1、调剖井从边水主要入侵方向的边部油井开始依次部署；

2、调剖井排垂直河道展布方向部署，调剖井排之间尽可能多地控制受效油井；

3、充分利用长停井、高含水井与已有调剖井；

4、尽可能选择井况正常井，降低施工难度。

边水调剖和常规的水井调剖有明显的不同，主要体现在两个方面。

首先边水的边部来水是外在的、不可控的，而水井调剖时的注入水是人为的、可控的。这使得边水比注入水更加难以认识、分析。

其次是边水的推进是线状的单向推进，而水井的注入水是点扇式推进。这使得对边水的封堵较对水井的封堵更加困难。

基于以上两个区别，边水调剖较水井调剖有更高的难度，要求更高的调剖工艺。

边水推进虽然是线状推进。但由于油井生产在近井地带长期产生的负压,使