史深100区块油层保护技术
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厚油层油井层内深部堵水技术1厚油层特点及水淹状况随着油田逐步进入中高含水期,注水开发单元的调整治理方略应由以注水井调剖(驱)为中心的区块综合治理向以油井堵水为中心的区块综合治理转移,或向以油井深部堵水为主、以注水井调剖(驱)为辅的区块综合治理转移。
理由如下:1.1由注水井指向油井,水驱油使水井附近原油储量下降速度大于油井附近原油储量下降速度,其结果使得油井附近的潜力大于水井附近的潜力;当前油井含水居高不下是制约油田开发效率的主要问题,本应作为油田产油主力的厚油层油井含水一旦上升,常规堵水措施很难扭转其每况愈下的被动开发局面;水井调剖(驱)的剂量、成本投入越来越高,而效果越来越差。
1.2在油井的近井地带,注入水或边水受重力作用影响,会优先选择油层底部突破,并随后水洗、水淹,剖面上基本表现为底部强水淹,中部中水淹,中上部弱水淹的状况,正韵律性沉积会加剧重力作用的这种影响,各油田主产液层普遍具有此规律。
1.3在油井的近井地带,向井筒方向,由于压降梯度不断增大,水洗、水淹剖面会上移,形成一定程度的水锥,将油层中上部的原油围限在地层中(水锁、流度竞争、相渗透率机理),从而形成层内剖面干扰。
1.4在油井的井壁周围,由于固井差引起窜槽、射孔位置偏低使底水短路窜进,会使油井含水突然升高。
以上因素将导致厚油层过早水淹,会使油井较长期的处于高含水、低效采油条件生产,采油效率降低。
厚油层油井油层厚度大,油层物性相对较好,是开发中、前期的主产层,也是开发中、后期的堵水潜力层,普遍存在正韵律沉积特点,也有少数为均匀的箱状、复合韵律和反韵律沉积特点,具有一定程度的边、底水或注入水补充,供液能力较强,厚油层油井深部堵水技术能改善区块的开发矛盾,同时使邻井增产增效,能实现增产与增效的统一。
2厚油层层内深部堵水技术路线和特点面对该类高含水油井,目前工艺上常用的化学堵水措施为挤注无机高强度堵剂,堵剂用量少(一般为10~20方),作用于近井地带,封堵强度高,可彻底堵死出水层,但同时也封堵了油流通道;工艺条件要求高,施工风险高,增产效果差,有效期短。
第二章钻井液与油气层保护技术第一节钻井液性能对钻井的影响一、钻井液的稳定性钻井液是一种分散体系,即粘土分散在水中。
钻井液中的粘土颗粒多数在悬浮体范围(O.1~O.2um)内,少数在溶胶范围(O.1um~1nm)内,所以钻井液是溶胶与悬浮体的混合物。
钻井液中胶体颗粒含量的大小,对钻井液的稳定性影响很大。
胶体含量的大小主要取决于粘土在钻井液中的分散状态—分散、絮凝和聚结。
粘土的造浆率高,颗粒分散得细,钻井液相对来讲就稳定;若粘土造浆率低,颗粒分散得粗,钻井液相对来讲就不稳定,易呈絮凝或聚结状态。
因此,钻井液稳定的首要条件是钻井液中粘土颗粒要细,即从粘土在水中的稳定角度来看,分散得越细越好(胶体含量越高越好)。
这种稳定性称为沉降稳定性。
然而,即使很细的颗粒,因它具有极大的表面积和很高的表面能,根据表面能自发减小的原理,其发展趋势必然是小颗粒自行聚结变大,最后下沉。
由于某种原因分散相颗粒具有对抗小颗粒自行粘结变大所具有的性质称为聚结稳定性。
沉降稳定性和聚结稳定性是互相联系的。
只有保持聚结稳定性,使小颗粒不聚结为大颗粒,钻井液才能有沉降稳定性,才不至于因聚结而下沉。
所以,聚结稳定性是矛盾的主要方面。
二、钻井液几个重要的流变参数(1)动切应力(屈服值)。
动切应力(rn)反映钻井液在层流流态时,粘土颗粒之间及高聚物分子之间的相互作用力(形成空间网架结构之力)。
影响动切应力的因素有钻井液的固相含量、固体分散度、粘土的水化程度、粘土吸附处理剂的情况及聚合物的使用等。
(2)表观粘度。
又称有效粘度或视粘度。
它的定义是在某一速度梯度下,用流速梯度去除相应的切应力所得的商。
表观粘度不仅与流体本身性质有关,还受测定仪器的几何形状和尺寸、速度梯度的变化及测量方法的影响。
(3)塑性粘度。
塑性粘度是指钻井液在层流时,钻井液中的固体颗粒与固体颗粒之间,固体颗粒与液体分子之间,液体分子与液体分子之间三种内摩擦力的总和。
(4)触变性。
油田化学主要应用技术发布日期:2010-3-23浏览次数:303本资料需要注册并登录后才能下载!·用户名密码验证码找回密码·您还未注册?请注册您的账户余额为元,余额已不足,请充值。
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本站资料统一解压密码:内容介绍>>油田化学是研究油田钻(完)井、采油、注水、提高采收率、原油集输等过程中化学问题的科学。
油田化学是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。
这些部分构成了油田化学的研究对象。
钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程,但他们是互相衔接的,因此油田化学三个组成部分虽有各自的发展方向,但他们是互相关联的。
钻井化学主要研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整。
采油化学主要研究油层化学改造(化学驱)和油水井化学改造。
集输化学主要研究埋地管道的腐蚀与防护、乳化原油的破乳与起泡沫原有的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题。
油田化学与其他科学紧密联系:油田化学中的一个任务是改造油层。
因此,油田地质学是油田化学研究的重要基础之一。
油田化学是化学与钻井工程、油气田开采工程(包括采油工程和有藏工程)、集输工程等工程学之间的边缘科学,油田化学所要解决的问题是这些工程学提出的,因此,油田化学与这些工程学紧密联系。
由于化学也是认识油层和改造油层的重要手段,因此各门基础化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、表面化学、胶体化学等)自然成为油田化学的基础。
油田化学是通过油田化学剂改造油层。
油田化学剂通常是溶解在各种溶剂(流体)中使用的。
油田化学剂的溶解,其后在界面上的吸附及在各相中的分配均对使用体系的性质产生重要影响。
这些影响必须用流体力学和渗流力学的方法进行研究,因此油田化学与流体力学和渗流力学紧密联系。
油田化学研究的内容:油田化学的研究内容主要包括三个方面:研究钻井、采油和原油集输等过程中存在问题的化学本质。
54一、低渗透油藏储层伤害分析1.固相颗粒堵塞原因。
(1)中低渗区块黏土含量普遍较高,油井在开采过程中,地层中的黏土颗粒及其他机械杂质会随着油气运移而移动,这样在油井的近井地带会发生固体颗粒的堆积使储层发生堵塞,阻碍流体的流动,降低储层渗透率,导致油井产量下降。
(2)由于开发过程中时常采取维护性作业及进攻性措施,不可避免地带入了能污染储层的固体颗粒及机械杂质,这些物质沉积在射孔炮眼周围或随滤液进入储层,在孔喉半径较小的地方沉积引起堵塞,造成地层的有效渗透率下降。
中低渗油藏由于地层孔道相对较小,固相颗粒容易在地层小孔喉处发生堵塞,且一旦发生固相颗粒的堵塞,就会导致固相颗粒越聚越多,将地层孔道堵死,造成地层渗透率急剧下降。
2.有机物沉淀堵塞。
中低渗区块注水系统很不完善,地层能量损失无法得到有效弥补,主要依靠天然能量开采,这样在开采过程中,地层压力就呈现逐渐下降的状态,当地层压力低于饱和压力时,原油发生脱气,原来的流体平衡被破坏,原油中的蜡和胶质、沥青质在近井地带析出,并沉积下来,形成有机物沉积堵塞,降低地层的渗透率。
由于部分中低渗区块黏土含量都比较高,有机物堵塞多伴随黏土堵塞发生,黏土的存在会加剧流体平衡的破坏,导致有机物析出沉淀加剧,同时有机物会吸附在黏土表面,将黏土颗粒间的缝隙完全堵死,两者结合会导致堵塞加剧,最终地层堵塞率在80%以上。
3.水敏。
中低渗区块岩性成分复杂,储层胶结物主要为泥质和钙质,钙泥质含量较高。
储层黏土矿物组合多为蒙脱石、高岭石、伊利石、伊/蒙混层。
通过对岩心取样分析,主要中低渗区块为中水敏。
地层中的黏土矿物由微小的片状或棒状硅铝酸盐矿物组成,主要结构是硅一氧四面体和八面体,结合方式与数量比例不同,使黏土矿物具有不同的水敏特性。
水敏性由强到弱的顺序为:蒙脱石>伊/蒙混层>伊利石>高岭石。
强水敏矿物中的硅、铝常被其他阳离子所取代,造成正电荷不足,负电荷过剩,因而产生了带负电荷的表面,能吸引流体中的极性水分子,矿物的表面水化能撑开晶层,导致黏土矿物的体积膨胀。