欠注井治理技术对策研究
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欠注井治理技术对策研究摘要:大老爷府油田属低孔低渗油田,随着开发时间的延长,单井注入压力在逐年上升,经常出现注不进、欠注情况。
经过分析研究发现地层污染、水质不合格、注水泵压力低、水井出砂、井间干扰等是其水井欠注的主要原因,针对不同原因采取了解堵、改善水质、提压增注等技术措施,对欠注井进行治理,解决了水井欠注及注不进的问题,确保了单井注水方案的有效落实,进而不断提高油田开发水平。
关键词:注水井欠注治理一、油田基本概况大老爷府油田位于松辽盆地南部中央坳陷东南坡,华子井阶地的中南部,属构造因素控制形成的低渗透油气藏。
油田开发目的层系为高台子油层和扶余油层,是典型的低阻低渗油气藏,本身无自然产能,必须采取压裂投产,砂岩内均质性较强。
注水井吸水能力差,随着注水时间的延长,油田经常出现注水井欠注甚至注不进现象,导致油层压力保持水平低,油井产量下降较快,严重制约了周围油井产能的有效发挥,急需形成治理欠注井的相关技术对策。
二、欠注原因分析通过注水,补充地层能量,提高地层压力,从而达到提高单井产液量、产油量目的,进而提高整个油田的采出程度。
要想达到这个目的,首先要使各注水井达到配注量,满足地质需求。
因此,围绕着水井欠注的问题,我们展开了大量的调查研究工作,经过研究,我们发现水井欠注主要有以下几方面的原因:1.地层污染结垢,导致注水井欠注水井转注的初期,由于注入的浅层水与深层的地下水不配伍、与储层的岩石矿物不配伍等原因,易引起沉淀、粘土矿物膨胀、分散、运移,在近井地带形成一个致密带,降低地层渗透率,进而降低地层的吸水率,严重时,可导致地层不吸水。
另外,注入条件如流速、温度、压力的变化等原因也会影响注水效率的提高。
根据环境条件的变化,油气层中的粘士矿物可以引起水敏、速敏、碱敏、酸敏和水锁等储层损害问题。
也就是说,油气层中的粘土矿物与不配伍的外界流体接触时,可发生水化膨胀和分散运移,堵塞渗流通道,使储层的渗透率大大降低,严重时可以堵死储层。
分析注水井欠注层治理方法注水效果作为影响油田稳定产出的关键性要素,这就要求对油田中的异常注水井采取治理措施,改善油田的配套设施,挖掘油田的剩余开发潜力。
本文主要通过对注水井欠注成因的分析和研究,在此基础上对注水井欠注问题提出了相应的工艺策略,以解决欠注井的欠注问题,实现油层的高效开发。
标签:注水井;欠注;治理方法油田的稳定产出以及最终的采收率大多经由注水井通过对油层注水来实现地层压力的补充和保持,并且,实际注水量需要根据幽静的产出状况以及地层的压力变化等因素来进行制定,具有严格的注水量要求,这是因为注水过多或者过少都会影响到油田的开发。
因此,为了有效解决注水井的欠注问题,必须对注水井欠注的成因进行分析,并依据欠注层形成的不同因素,而采用相应的措施对油田注水井的欠注问题加以治理,达成注水井的有效注水目标。
1 注水井欠注的原因1.1采油井自身出现故障在对注水井进行注水实现油田开发的过程中,当采油井自身的生产参数过低,因机杆泵出现故障致使油井产液量受到限制,从而促使采油井的流压升高,注水压增长产生憋压,这就会增加油层的渗流阻力,使得油层的渗透吸水能力大幅度降低,致使注水井欠注问题的发生。
1.2油层污染在注水井的注水作业中由于常会带入其他杂物的进入,比如,油泥、结垢、铁锈等物质进入到地层从而致使注水井出现污染或堵塞。
此外,在采用洗井液对注水井进行清洗作业时,由于洗井液和地层的流体并不匹配,致使地层中所蕴含的矿物出现沉淀、结垢、膨胀等状况造成注水井的堵塞和污染。
1.3层间矛盾就油层流体自身的渗流特点而言,具备渗透率高、孔隙大、厚度大等特点的油层,其渗流阻力较小,吸水力较强;与之相反,具备渗透率低、孔隙小、厚度薄等贴点的油层,其渗流阻力较大,吸水力较弱。
由于油层在吸水力方面的差异,致使不同油层间呈现出相互干扰的状态,此原因是注水井出现欠注问题的主要原因。
2 注水井欠注层的治理方法2.1地面工艺的治理方法目前,针对注水井欠注的问题,就地面操作而言通常采用以下三种方法,来进行注水井的欠注层问题的相关治理:①站内提压法。
低渗透油田注水井高压欠注对策探讨摘要:为提升严河油田低渗透油藏的采收率,增加可采量,需要使用高压注水的方法,来改良低渗透油藏的注水开发成果。
低渗透油藏在注水开掘过程中将会被毛细管的压力所干扰,而其渗透率也会相应减少。
文本对某地存有的高压水井问题,从区块地层,注水质以及地面的注水系统三个方面加以分析,制出了相应的改良措施。
通过实行地层的有效管理,来降低注井均注水压力和单井日均的增注的效果。
对地面的注水系统进行了改造,有效降低了管网末端的损坏率和欠注率,有效降低了区块高压欠注问题。
关键词:低渗透油田;注水井;高压欠注;高压欠注;注水系统引言:一直以来会影响超低渗透油藏水驱动的回收率的主要原因是注水井的欠注问题,由于油田的不停开发,使得一些关键的油藏中的注水率不不断下降,开发难度越来越大,进而产生了注水井欠注问题。
在开发中由于地层的水压高,注入难度大,注入层的合格率极低,导致周边的油田的出现了供液不足的情况,为油田的正常开采带来巨大的障碍,严重影响了油田的发展。
所以需要我们有正对性的因对超低渗透问题。
1.欠注原因分析1.1地层条件差因为断层的遮蔽作用,注入的层有常常一侧连通,而另外一侧是不连通的,这边造成注入层的流不进水且吸水能力差。
另外,如果地层的非均质比较差,或是注采井网不够及健全,同样也弧导致注入层的吸水能力不强。
1.1.1注采失调致使的异常高压随着油田的不停开发直接造成油水井堵塞或是套损关井进而使得一些采单元注入量大过了采出量,这便造成了地层注采单元注入量远远超过了采出量,从而导致地层注入夜里高,吸水的能力变差的主要原因。
1.1.2层间干扰作用因为部分地区注水井是分注井,一个管中存在有多个注入层,且由于注入层不同将必然导致的油不同的渗透率,使得渗透层水窜出,而又低渗透率的地层注不经。
另外,因为中低深层的注水层的注水启动压力较高,当有高低渗层间干扰的状况发生后,低渗透层通常注不进水,而导致低渗透层注入压力高。
低渗透油藏欠注井注水难点分析及防治措施发布时间:2021-10-18T00:59:27.677Z 来源:《科学与技术》2021年18期作者:张华[导读] 低渗透油藏区块分布较多的欠注井张华中国石化胜利油田分公司清河采油厂山东寿光 262700摘要:低渗透油藏区块分布较多的欠注井,该类油藏的高比例也反映出低渗透油藏对入井液的高要求,同时也说明欠注井治理的难度。
低渗透油藏欠注井陆续实施过多种增注措施,目前并没有十分高效、长效油层改造技术。
为此,针对低渗透类型油藏中欠注井占比高的问题,在详细分析了低渗透油藏欠注井注水开发面临的难点基础上,在油价下降、成本压缩的形势下,通过源头水质把关、稳定沿程井口、强化预警、优选增注工艺等措施,围绕欠注井针对性增注、预警井恢复注水、正常注水井精细管理开展工作,降低欠注率。
技术上优选药剂配方和方案设计,推进技术集成,降低措施成本,实现了有效低渗透油藏欠注井有效控制的目标。
关键词:低渗透油藏;注水难点;防治措施前言面对油价长期低位运行的严峻形势,采油厂采系统人员“不忘初心,砥砺奋进”,思想上摈弃“重油轻水”,行动上践行“油水并重”,坚持“注水优先,以水促油”的技术路线不动摇,在增量不足、投资规模减少的情况下,加强注采管理系统精细管理,强基固本,强化注水结构调整,突出注水质量,促进注水管理工作提质增效,取得了显著效果。
1低渗透油藏欠注井注水难点1.1油藏物性复杂低渗特低渗油藏孔喉半径小、吼道细,即使缓慢的结垢、少量的固体悬浮物或者轻微的油层敏感对其影响也很大;渗流阻力大,启动压力高、压力传导慢,易在近井地带形成高压区,有效注水难度大;排液不彻底的井残余油形成的分散油滴会产生严重的贾敏效应,导致注水压力进一步升高。
1.2注水水质要求高低渗特低渗油藏对注入水水质要求高,按照悬浮物粒径与储层孔喉的匹配关系,悬浮物直径在平喉直径的1/3到1/7会在孔喉内聚集形成堵塞,因此虽然水质标准要求特低渗油藏悬浮固体含量小于≦1mg/l,悬浮物颗粒直径中值≦1μm,但实际上即使达到此标准仍不能满足油藏需求。
低渗透油田欠注井治理技术研究与应用作者:宋晓霞来源:《中国科技博览》2018年第16期[摘要]乾安油田是一个低渗透、低粘度、裂缝发育的构造岩性油藏,随着油田开发历程的延长,各种措施对油层造成污染、注水井井况日益变差,导致注水井注入压力逐年升高,吸水能力逐渐下降,油层压力保持水平低。
欠注井数逐年增加,严重影响油田开发效果。
通过攻关一系列欠注井治理技术,解决了单井欠注问题,保持了地层能量,改善了油田开发效果。
[关键词]注水井;注入压力;欠注井治理技术中图分类号:S897 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0388-010 引言乾安油田所辖各区块属于低渗透油田,油层吸水能力差,同时由于回注污水水质复杂,污染井筒及近井地带,造成注水井欠注现象严重,注水量下降,严重影响注水工作的正常进行。
通过分析欠注原因,采取一系列针对性技术措施实施治理,使得欠注井数大幅度减少,注水量得到恢复,地层压力逐渐上升,改善了油田开发效果。
1 欠注井治理技术路线1.1 总体技术思路针对乾安油田存在的欠注井通过原因分析,归为井筒污染、近井地带污染、储层物性差、系统压力低、井况差等五方面原因。
1.2 治理技术路线针对以上欠注原因,制订了以下治理技术对策:(1)采取洗井返吐、连续油管管冲等措施治理井筒原因欠注;(2)采取降压增注措施治理近井地带污染欠注;(3)采取压裂改造治理储层物性差欠注;(4)采取安装增注泵增注治理末端干压低欠注;(5)采取替代井转注治理井况恶化、大修不成欠注。
2 欠注井治理技术研究与应用2.1 井筒污染治理技术研究针对注水管柱堵塞等,采取洗井返吐、连续油管管冲等技术措施,能够有效治理井筒原因造成的欠注,该技术具有效率高(平均1天处理1口欠注井)的特点,适合临时或短期欠注井。
2.2 近井地带堵塞治理技术研究针对近井地带堵塞,采取高能气体压裂、连续液动负压解堵、理化法解堵等多种解堵措施实施治理。
曲堤油田注水井欠注机理分析下步对策摘要:本文从曲堤油田目前注水现状入手,针对曲堤油田目前欠注日益突出的问题,从地面、井筒、地层以及水井日常管理等方面分析了曲堤油田欠注机理。
本文对这些问题进行了简单的探讨,并提出了相应的治理对策,以提高曲堤油田水井注水效果。
关键词:欠注;井况;层间差异;水井管理曲堤油田区域构造位于济阳坳陷惠民凹陷南斜坡的曲堤地垒式鼻状构造上,总面积约200 平方千米,截至2005 年实际探明地质储量2735.1 万吨,全部动用,标定采收率22.4%,可采储量614 万吨。
曲堤油田主要形成油藏类型:断块层状油藏和构造-岩性油藏,储层在纵向上主要分布在馆三段、沙三段、沙四上中段和沙四下段。
储层岩性以河流相沉积的砂岩为主,同一断块内层间物性差异大,不同断块间储层物性差异更大。
地层水水型主要为CaCl2 型、MgCl2 型,矿化度10335 ~46896mg/l。
根据地层测试的压力、温度资料,油藏压力系数1.0左右,地温梯度3.0 左右,属于常温常压系统。
一、曲堤油田注水概况曲堤油田1995 年投入开发,1996 年开始注水开发。
随着油田开发的不断深入,注水矛盾突出,水驱开采难度增大,驱油效果差,水井欠注问题日益突出。
截止目前,曲堤油田共油注水井119 口,开井105 口,日注水量3603 方。
目前,曲堤油田共有欠注井39 口,对应油井79 口,日欠注量844 方,导致水井欠注原因主要有地面因素、井筒因素以及地层因素。
二、欠注井欠注机理分析1 地面因素1.1 低渗区块注水压力达不到启动压力导致的欠注。
部分低渗区块由于物性条件较差,注水启动压力较高,曲堤油田注水站的泵压一般15MPa 左右,无法达到低渗区块的注水要求,因此导致欠注。
1.2 干线腐蚀结垢污染导致井口水质不达标。
普通钢质管线,存在腐蚀、结垢现象,存在沿程二次污染,影响了整体注水效果。
管线内壁的腐蚀产物、垢,管壁上的污油是主要污染物。
低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施1. 引言1.1 研究背景低渗油藏是指渗透率较低的油藏,其开发复杂度较高。
在低渗油藏的开发过程中,注水是一种常用的增产方法。
由于地质条件的复杂性和工程操作的不确定性等因素,很多低渗油藏注水井存在欠注问题,即注入水量低于设计值,影响了油藏的开发效果。
低渗油藏注水井欠注问题的存在主要原因包括:地质条件导致的流动通道短、油水界面不明显;注水井位置选取不当,导致不能充分润湿产油层;注水井参数设计不合理,导致水压过低或过高;注水井管网堵塞或漏失严重,影响了注水效果等。
针对低渗油藏注水井欠注问题,需要采取一系列增注措施来提高注水效果和油藏的开发效率。
接下来将对低渗油藏注水井欠注原因进行深入分析,并提出相应的增注措施,以期解决该问题,提高油田开发效率。
1.2 研究目的研究目的是为了深入分析低渗油藏注水井欠注的原因,探讨有效的增注措施,提高油藏的开发效率。
通过优化注水井位置、优化注水井参数、采用化学驱等方式,解决低渗油藏注水井欠注问题,提高注水效果和油藏的开发效率。
本研究旨在为解决低渗油藏注水井欠注问题提供技术支持和指导,为油田的高效开发提供有力的保障。
希望通过本研究对低渗油藏注水井欠注问题有更深入的理解,总结出一套行之有效的增注措施,为油田管理和生产提供科学的依据。
通过本研究,能够为提高注水井的注水效果和油藏的开发效率提供有益的借鉴和参考,为石油勘探开发工作做出积极的贡献。
2. 正文2.1 低渗油藏注水井欠注原因分析低渗油藏是指储层渗透率较低的油藏,其开发难度较大。
在注水井运行过程中,有时会出现欠注现象,即注入到油藏中的水量明显不足。
这种问题通常由以下几个方面原因引起:低渗油藏自身储层特性导致注水效果不佳。
低渗油藏储层孔隙度小、渗透率低,油水运移能力差,容易形成岩心渗透率畴分布不均匀,导致注水井处无法形成有效水驱层,造成欠注现象。
注水井位置选择不当也是导致低渗油藏注水井欠注的主要原因之一。
1 注水现状某低渗透油田目前辖水质站1座,注水站8座,注配间3座,配水间5座,低压水由61口水源井(目前有42口水井正常工作)供水,注水流程:注水站(注配间)——配水间—井口。
截止2017年6月,该油田共有欠注井15口,配注合格率99.2%,累计完成注水397.23×104m3,欠注井共计欠注1.08×104m3,欠注率0.27%。
2 引起水井欠注的主要因素2.1 地面注水系统因素注水开发后期,注水量逐年递增,注水站、注配间、注水管道的注水能力不能满足,会引起部分水井欠注。
根据开发资料,2017年下半年起对118口老井及10口转注新井增加注水量共计980 m3/d,导致4座注水站、2座注配间注水能力不足,新增欠注井7口,欠注120 m3/d。
注水管线的腐蚀穿孔导致管线承压能力不足,管内结垢使内径变小压损增大,也是导致水井欠注的原因,井25-12欠注12 m3/d是这两种因素共同作用的结果。
由于加密井原因,井间间距不断缩小,会造成井间干扰,当新井开井或投产时,也会影响老井注水量,影响该油田注水量430 m3/d。
2.2 地层结构因素油气储层中含有较多的黏土矿物,如:伊利石、蒙脱石、绿泥石、高岭石和混合层粘土矿物等,这些矿物可导致水锁、速敏、酸敏、碱敏、水敏等储层损害,使黏土矿物发生膨胀,缩小或堵塞油气的流通孔隙,降低岩层渗透率。
2.3 地层污染 因素在水井注水的初始阶段,原地下水及储层岩石中的矿物质与注入水不配伍,会发生一些物理的或化学的变化,使一些矿物质发生膨胀或形成沉淀,并不断移动,堵塞井筒附近地层通道,使其渗透率及吸水率大大降低,甚至造成地层堵塞。
同时注入水的温度、流速、压力等参数变化也会影响注水效率。
2.4 水质污染 因素水质处理不达标:2005年前,地下水及含油污水未处理达标就注入井口,因水中含有溶解氧,悬浮固体颗粒(或粒径中值过大),各种菌类,油滴等,会导致地层孔隙出现颗粒堵塞或发生氧化反应形成胶体堵塞,降低岩层渗透率。
枣34区块欠注原因分析及治理对策摘要:针对深层低渗油藏枣34区块注水井高压欠注难题,通过对改油田储层的物性、注入水水质、注入水与地层水配伍性试验进行研究分析,确定了枣34区块储层欠注的主要原因。
结果表明:储层物性差,注入水水质不达标,注入水与地层配伍性差是欠注的主要原因。
基于此,有针对性的提出了预防储层损害的措施和手段,改善注水效果,提高注水效率。
关键词:低渗透油藏,欠注,治理对策枣34区块自1999年投入开发,区块内孔二段注过水的井数为18口,单注孔二的井有15口。
大部分注水井均存在不同程度的注水压力上升、注入量下降的问题。
投转注初期注水压力12.5~27.2MPa,注水压力上升至30MPa,用时2~36个月,平均用时11个月,对油田后期注水开发造成一定程度的影响。
针对枣34区块注水困难问题,分别从储层物性分析、注水水质分析、注入水与地层水配伍性评价等进行分析。
1、注水井欠注原因分析1.1储层物性分析枣34区块助力油层为孔二油组,油藏埋深2140-2640m,原始地层压力25.06MPa,地层孔隙度主要分布在14-22%之间,平均为18.3%,渗透率主要分布在5-38×10-3μm2之间,平均为15×10-3μm2,属于中孔、常规低渗储层。
主要以原生粒间孔、次生溶孔为主,原生粒间孔主要为三角形及四边形和不规则型,平均孔径在15μm~98.32μm之间,喉道平均宽度13.58μm,孔隙连通性一般。
1.2储层敏感性特征根据枣34区块取芯井进行储层敏感性分析,储层敏感性受内因(岩石骨架颗粒、粘土矿物成分)和外因(空隙结构、流体状态变化)共同影响。
枣34区块总体表现为中等偏强速敏、中等偏强水敏、中等酸敏、弱碱敏、弱应力敏感性。
枣34区块为高矿化度区块。
地层采出水为CaCL2型,pH值为7,总矿化度31234mg/L,CL-浓度为18534mg/L。
根据注入水与地层水的水性质对比,结果显示:水型一致、矿化度相当且注入矿化度远高于临界矿化度,因此,水敏及盐敏对储层造成伤害的潜在风险相对降低。
低渗透油田欠注井高压欠注对策探讨随着我国经济的快速发展和社会的不断进步,针对某区块的高压欠注,综合分析区块形成情况,制定水质与地表水注入及科学纠正措施,有效的地层控制将降低欠注压力和单井的平均日欠注速度,地面欠注系统的改进将显著降低管端的管损,分析了注入速度下的高压以及区块内的高压欠注问题,提供适当的地表水注入和改善措施,有效的地层管理可以降低欠注井的平均欠注压力,单井的日平均欠注效果地表水注入改造后有效降低了管线末端的伤害程度和高压欠注速度,有效地降低了区块内高压欠注的问题。
标签:低渗透油田;欠注井;高压欠注;欠注系统欠注是储量开采中后期提高采收率的重要措施之一,对于低渗透储层,由于储层物性较差,欠注过程中容易发生储层积存,导致地面欠注压力高,管道欠注困难,油田整体开发采取技术措施是不可避免的,欠注难度对低渗透油藏中后期开发的影响评价,主要技术措施有采用振动堵水技术,利用井下振源产生脉冲水流,消除地层中的堵塞效应,利用脉冲仪器在地层中产生脉冲波,达到超声波技术解除储层的目的,利用超声波的机械干预,使地层中的粘土颗粒改善欠注,注入表面活性剂降低油水界面张力,提高储层油水相对渗透率。
1、高压欠注原因分析1.1地层条件差由于扰动的保护作用,注入层往往一侧连通,另一侧分离,导致注入层不流动,吸水性差,注入层吸水不强,地层非均质性差或钻孔图像不完善。
1.1.1 注采不平衡导致异常高压油田的持续开发,直接堵塞油水井或损坏、封闭房屋,造成部分生产单位的注入量超过产量,导致注射量过大。
1.1.2之间的干扰由于部分地区的欠注水源是独立的注入源,一根管内有多个注入层,不同的注入层必然会导致不同程度的渗油,从而将渗透层中的水导通的低渗透地层不能注入中低渗欠注层中的低渗透层,如果高、低渗透层之间存在干扰,则通常不欠注,导致低渗透层注入压力高。
1.2注入水水质如果注入水的质量与标准不符,则会形成地层堵塞,成为注入压力高的主要原因。
安塞油田注水开发过程中,由于地质因素、井筒的原因、地面注水系统的因素等,引起注水井欠注,没有达到配注的要求,而影响到水驱的开发效果。
分析油田欠注的原因,采取相应的对策,合理解决欠注的问题,提高了水驱开发的采收率。
1 安塞油田注水开发的现状分析安塞油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的东部,油田开发过程中,通过注水的方式,实现水驱的开发状态。
油田属于低渗透的油田,属于低产、低压的状态生产性质。
为了达到油田开发的目的,实施注入补充能量的方式开发。
注水过程汇总,受到裂缝的影响,注采因素等的影响,平面上的水窜及绕流的现象比较严重,导致油井见效不明显,降低了水驱的波及体积。
2 安塞油田欠注井治理对策针对安塞油田欠注井的实际情况,采取最佳的对策,解决注水井欠注的问题。
保证达到注水井的配注要求,才能实现水驱的开发效率。
2.1 堵水调剖技术措施的应用安塞油田开发过程中,为了达到稳油控水的开发效果。
加强对注水井的研究,及时调整注水剖面,解决水窜问题,对大孔道的水窜现象进行封堵,防止油井过早见水或者被水淹。
通过对油田的精细地质研究,明确水驱的开发关系,并针对出现严重水窜的注水井,实施堵水调剖技术措施,保证注入水通过孔隙通道实现驱油的效果,提高油井的产能,降低单井的含水率,满足油田开发的技术要求。
由于发生水窜的现象,而引起欠注,注入水的量没有完全驱替油流,而是窜流到裂缝之外的区域,导致了注入水的浪费。
通过堵水调剖技术的应用,解决注水井欠注的问题,达到预期的水驱开发的效率。
实施高效的堵水技术,堵塞大孔道的水流,保证注入水达到各个小层,实现油水井的小层的连通,达到水驱油的状态,从油井上反应出产量的提高。
2.2 精细注水调整,解决欠注的问题通过加强对注水井的管理,实施注水调整,解决注水井欠注的问题。
个别注水井由于注水压力过高,而导致欠注。
注入压力超过油层的破裂压力,而使油层形成新的裂缝,注入水沿着裂缝流动,没有沿着水驱油的路径流动,而导致了注水井欠注的问题。
油田注水井欠注原因分析及治理技术对策研究发表时间:2020-12-10T07:43:37.216Z 来源:《新型城镇化》2020年18期作者:张辉[导读] 油田超低渗透油藏水驱采收率一直受注水井欠注问题的影响较大,随着油田开发进入中后期,综合含水率逐渐升高,开发难度越来越大。
因此针对超低渗透油藏区块存在的高压欠注问题,必须采取有效措施,合理解决。
针对油田区块存在的高压注水井欠注问题,从区块地层、注入水水质以及地面注水系统三个方面进行综合分析,制定科学的整改措施。
通过实施地层有效治理,对欠注井平均注水压力降低和单井日均增注效果明显。
张辉胜利油田纯梁采油厂山东滨州 256600摘要:油田超低渗透油藏水驱采收率一直受注水井欠注问题的影响较大,随着油田开发进入中后期,综合含水率逐渐升高,开发难度越来越大。
因此针对超低渗透油藏区块存在的高压欠注问题,必须采取有效措施,合理解决。
针对油田区块存在的高压注水井欠注问题,从区块地层、注入水水质以及地面注水系统三个方面进行综合分析,制定科学的整改措施。
通过实施地层有效治理,对欠注井平均注水压力降低和单井日均增注效果明显。
关键词:低渗透油田;注水井;高压欠注;注水系统1注水井欠注原因分析通过对油田区块注入水水质及注水井油层污染情况的调研,详细研究和分析了欠注水井周围的砂层展布和连通状况以及欠注水井的吸水剖面资料,结合该区块地面高压注水系统的运行现状,着重分析了油田区块的油藏物性、油水井多年采取措施等因素,归纳总结出以下因素能够引起低渗透油层注水井高压欠注。
1.1区块地层条件的影响(1)区块地层连通条件不理想。
出现注入层与油井单侧连通现象是受断层遮挡作用的影响,由于注入层与油井的另一侧不连通,这样的注入层吸水能力极差,直接影响注水量。
另外,由于本区块注采井网不够完善或者该地层非均质性特点也会造成注入层的吸水能力差。
(2)油层注采失衡造成高压现象。
伴随区块开发的逐年深入,原油采出量逐渐减少,而油田注采单元的注水量较多,这主要由油井套损被迫关井、油水井化学堵水造成的,从而导致地层的吸水能力变差。
106周清庄油田位于天津市大港油区境内,开发层系沙三段为中孔-低渗低渗砂岩储层,油藏埋深2970-3230m,平均孔隙度16%,平均空气渗透率1.6×10-3um 2。
经过十多年的注水开发,大多数水井都出现了由于注水压力升高欠注或停注的问题,欠注或停注井数占到注水井数的60%以上。
尽管实施了多次增注措施,但由于对欠注主要原因不清,实施的增注措施有效期较短,效果不理想。
因此,本文针对单井开展了水井欠注主控因素分析,找到了水井欠注的主要原因。
1 注水井欠注原因分析当不安装水嘴注水时,注水压力计算公式[1]:r = + + - i wh f Wqp p p p p J ' ࣘ≤ḡ公式(1)其中,启动压差又与启动压力梯度和注采井距有关。
计算启动压力梯度的公式很多,总体来说有两大类,一类是根据注采压差和注采井距等参数计算获得[2]:d r d P P eo w 2ln 1u O公式(2)另一类是根据储层渗透率和地层流体粘度计算获得[3]:B2k A ˄P O u公式(3)根据注水压力计算公式,与之相关的因素主要有储层及流体物性、水质、注采井距、注采压差等。
本文正是从这几个方面来开展欠注原因分析并找到主控因素的。
(1)注采井距对于低渗油藏而言,注采井距是影响注水效果的重要因素。
从ZG1断块注水生产情况来看,注水井Q24-12、Q24-15对应油井都是Q24-8和Q24-14。
从储层渗透率来看,Q24-12比Q24-15好;从注水有利方位来看,Q24-12与对应油井注水方位为北东向,属注水有利方位;从注采井距来看,Q24-15与对应油井井距290m,远低于Q24-12对应油井井距的470-760m。
但从累计注入情况以及注水难以情况来看,Q24-15比Q24-12注入容易。
经统计分析,本区块其他注采井组也具有此特点。
因此,对于周清庄油田而言,注采井距是影响注水能力与注水效果的主控因素。
(2)储层物性统计在注采井距相近且有对应受益油井的9口注水井生产数据,Q24-2等7口井平均渗透率40.37mD,平均累计注入量8.427×104m 3,目前均能注入;Q422-1等2口井平均渗透率14.38mD,平均累计注入量4.746×104m 3,目前均注不进。
欠注井治理技术对策研究
摘要:大老爷府油田属低孔低渗油田,随着开发时间的延长,单井注入压力在逐年上升,经常出现注不进、欠注情况。
经过分析研究发现地层污染、水质不合格、注水泵压力低、水井出砂、井间干扰等是其水井欠注的主要原因,针对不同原因采取了解堵、改善水质、提压增注等技术措施,对欠注井进行治理,解决了水井欠注及注不进的问题,确保了单井注水方案的有效落实,进而不断提高油田开发水平。
关键词:注水井欠注治理
一、油田基本概况
大老爷府油田位于松辽盆地南部中央坳陷东南坡,华子井阶地的中南部,属构造因素控制形成的低渗透油气藏。
油田开发目的层系为高台子油层和扶余油层,是典型的低阻低渗油气藏,本身无自然产能,必须采取压裂投产,砂岩内均质性较强。
注水井吸水能力差,随着注水时间的延长,油田经常出现注水井欠注甚至注不进现象,导致油层压力保持水平低,油井产量下降较快,严重制约了周围油井产能的有效发挥,急需形成治理欠注井的相关技术对策。
二、欠注原因分析
通过注水,补充地层能量,提高地层压力,从而达到提高单井产液量、产油量目的,进而提高整个油田的采出程度。
要想达到这个目的,首先要使各注水井达到配注量,满足地质需求。
因此,围绕着水井欠注的问题,我们展开了大量的调查研究工作,经过研究,我们发现水井欠注主要有以下几方面的原因:
1.地层污染结垢,导致注水井欠注
水井转注的初期,由于注入的浅层水与深层的地下水不配伍、与储层的岩石矿物不配伍等原因,易引起沉淀、粘土矿物膨胀、分散、运移,在近井地带形成一个致密带,降低地层渗透率,进而降低地层的吸水率,严重时,可导致地层不吸水。
另外,注入条件如流速、温度、压力的变化等原因也会影响注水效率的提高。
根据环境条件的变化,油气层中的粘士矿物可以引起水敏、速敏、碱敏、酸敏和水锁等储层损害问题。
也就是说,油气层中的粘土矿物与不配伍的外界流体接触时,可发生水化膨胀和分散运移,堵塞渗流通道,使储层的渗透率大大降低,严重时可以堵死储层。
当细粒砂岩中含水敏性粘土仅1%~4%时,若注入与粘土矿物不配伍的流体,就有可能完全堵死油气通道,同时地层也将丧失吸水的能力。
2.储层孔喉细小,且强亲水,易发生强水锁和水堵情况
在油气层钻采过程中,钻井液、完井液及酸化、压裂液等外来流体侵入后使近井地带含水饱和度增加,油气相渗透率降低的现象叫做水锁效应。
储层岩石润湿性的亲水性,使部分储层岩石极易吸收泥浆滤液或酸化、压裂液中的水,尤其是注水井中的变质岩、沉积岩软碎屑长期浸泡在注入水中。
而使地层渗透率急剧下降。
相对渗透率实验表明,一般含水饱和度超过60,油相渗透率降低1/6~1/8,个别层甚至下降为0。
大老爷府油田储层中含水饱和度超过束缚水不到10~20时,水相渗透率明显下降,说明储层中的软碎屑经过浸泡后发生膨胀,导致孔隙、喉道急剧缩小,储层出现明显水锁和水堵。
3.注入水水质不合格,导致水井欠注
注水周期长、注入量大,并伴随油田开发的全过程。
因地层水不合格造成的地层损害涉及的范围广、程度深,并具有累加效应。
不合格的注入水水质是引起地层损害的主要外部诱发因素,是可人为控制因素。
通过对大老爷府油田注入水的水质进行分析,结果表明部分水质严重不合格(表1)。
这些杂质进入地层后,造成地层堵塞,逐渐降低地层的吸水能力。
所以,有些注水井在开始注水时相对正常,但是随着注水时间的延长就开始逐渐欠注。
3.1悬浮物堵塞
注入水中常常含有不同粒径的悬浮固相颗粒,包括地层微粒、腐蚀产物、细菌产物、水垢等。
3.2游离油和乳化油滴产生的损害
从注水井井口取样可以看出,油田注入水中不仅存在乳化油,而且表面还漂浮游离油,回注污水中的原油以多种形式损害地层。
含油污水进人地层,给细菌提供了极好的营养源,加速细菌繁殖,最终导致地层渗透率下降,注水量降低,注水井完不成配注要求。
另外,注水泵压低、排量低、水井出砂、井间干扰、水嘴堵塞等都是注水井欠注的原因。
三、技术对策研究及治理效果
经过以上分析,我们针对各井欠注的不同原因采取了不同的对策,见到了较好的效果。
1.应用水井酸化解堵增注新技术,解除了地层污染,增加了地层吸水量
针对那些在转注初期就严重欠注的水井,大老爷府油田开始试验注水井酸化解堵技术,通过向地层挤入解堵药剂,通过化学、热力学等一系列反应,进而解
除地层堵塞。
低渗透油藏由于储层物性差,酸化后酸液返排速度慢。
根据现场情况统计,放喷返排往往只能排出整个油管内容积的液量也就是顶替液,大多数后置酸和少量主体酸从地层深部回推到近井地带和井筒中,随着酸液消耗pH值的上升,在近井地带形成二次沉淀,影响酸化效果。
因此,在酸化施工过程中,采用了不排酸酸化工艺,即向地层挤入酸液后,立即转入注水,把污染物推向地层深部,这样可以达到减小对地层的二次伤害,缩短排液占井时间,提高水井的增注效果。
2009年5月共对8口欠注严重井实施酸化解堵技术,水井平均注入压力由酸化增注前的9.7Mpa下降到酸化增注后的9.0Mpa,单井注入压力对比下降0.7Mpa;日注水量由酸化增注前的175m3上升到酸化增注后的386m3,日注水量对比上升211m3,均满足了配注方案需求,8口水井周围油井当年累计增油727t。
2.开展复合射孔试验,降低注水井注入压力,增加地层吸水量
复合射孔技术是集射孔与高能气体压裂于一体的高效完井技术,在同一射孔枪内装入射孔弹和压裂弹,引入作用效果不同的二次能量,通过有效控制射孔弹爆轰与复合固体推进剂的爆燃瞬态时间差及压力一时间历程,实现对地层射孔和高压气体沿炮眼对地层压裂的分步作功。
在近井地带形成孔缝结合型裂缝体系,能较好地解决普通射孔在现场中存在的无法解除地层污染、射孔形成的渗流面积小及同时造成二次污染等问题。
2010年3月对2口地层渗透性较差的欠注井实施复合射孔技术,水井平均注入压力由复合射孔前的9.9Mpa下降到复合射孔后的7.2Mpa,单井注入压力对比下降2.7Mpa;日注水量由复合射孔前的56m3上升到复合射孔后的105m3,日注水量对比上升491m3,均满足了配注方案需求,2口水井周围油井当年累计增油303t。
3.开展提压增注,增加水井注水量
由于27#井组距联合站注水系统较远,注水系统压力损失较多,导致该井组的注水泵压较低,使得该井组内的5口水井自2010年以来开始长期欠注,造成该区域油井递减率明显高于全厂平均水平。
为了解决27#井组水井欠注的问题,2011年4月在该井组安装增注泵一台,注水泵压由10.3Mpa提高到12.1Mpa,注水泵压对比上升1.8Mpa;日注水量由提压增注前的108m3上升到提压增注后的212m3,日注水量对比上升104m3,解决了4口注水井欠注的问题,4口水井周围油井当年累计增油433t。
另外,我们还采取换大排量的注水泵、反洗井排砂、解除砂埋、增强工人责任心、及时对闸门进行调整、使各井按配注量运转、加强作业监督、防止机械杂质落入井筒等措施,使注水效果明显改善。
四、结论及认识
1.对于因地层污染导致水井欠注的情况,采取酸化解堵增注的措施在短期内具有很明显的效果。
2.对于油层致密渗透性差导致水井欠注的情况,采取复合射孔造缝的办法具有明显的效果。
3.对于处于注水干线末端、压力损失较大造成水井欠注的情况,采取提压增注的办法是完全可行的。
参考文献
[1]王道富,李忠兴等.低渗透油田超前注水理论及其应用石油学报,2007,28(6):78-81.。