低渗断块注水工艺技术的应用与探讨——以牛20 断块为例
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低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施随着我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,针对某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。
对地面注水系统实施改造,会大幅降低管网末端管损和欠注率,有效解决区块高压欠注问题。
标签:低渗透油田;注水井;高压欠注;注水系统引言注水是油藏开发中后期重要提高采收率措施之一,对于低渗油藏而言,由于储层物性较差,注水过程容易产生储层堵塞等问题,造成地面注入压力过高,管线注水困难,影响油田整体的开发效果。
因此,低渗油藏在开发中后期注水过程,不可避免地需要采取技术手段来应对注水困难造成的影响。
目前主要的技术措施有:振动解堵技术,利用井下振动源产生脉冲水流,从而消除地层内贾敏及堵塞效果;脉冲解堵技术,利用脉冲仪器对地层造成脉冲波,从而达到储层解堵的目的;超声波地层解堵技术,利用超声波产生的机械作业,造成地层内蜡堵、粘土颗粒等堵塞,并降低地层内原油黏度,改善原油流度比;注入表面活性剂,降低地层内油水界面张力、提高储层内油水相对渗透率,从而改善注水效果。
对于低渗储层增注技术研究,国内外诸多学者已做了大量的研究,例如陈东升等分析了油藏注水井欠注原因,概括了酸化增注技术应用现状,分析了多种解堵酸的增注应用效果,提出了增注技术的发展趋势;等研制了一种低伤害、缓速酸液体系,应用于欠注井中有效的改善了储层渗流能力,提高了注水效果;等针对油藏欠注的问题,分析了储层物性、筛选了酸液体系,利用氟化氢铵解堵进行地层解堵,取得了良好的效果;分析了各种酸液增注技术的应用效果,重点介绍了活性降压增注、分子膜复合增注、径向钻井增注等技术的应用效果,为低渗储层增注技术提供借鉴;针对低渗油藏欠注及注水压力较高的问题,分析了目前常见酸液体系的应用情况,筛选出适合胜利油田的增注酸液,并提出了未来增注技术的发展方向。
41长庆油田采油三厂靖安油田D油藏位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部,无断层发育,属于典型的超低渗的油藏。
随着油田持续开采,油藏开发进入开发中期,开发面临的问题矛盾日益突出,油井长期低产低效问题难以解决[1]。
采用常规压裂措施后产量稳产期短,含水升幅高[2],无法满足当前阶段的油田生产开发需要,因此,亟需研究新的工艺方法解决当前油井低产低效的现状。
近年来,为了改善井网的水驱效果,长庆油田开始试验了宽带压裂技术,先后在多个油田取得了较好的应用效果[3-5]。
宽带压裂技术是在初次常规压裂的基础上对油藏进行二次重复压裂改造的过程,通过缝端暂堵及缝内多级暂堵技术提高侧向压力梯度,增大了裂缝的侧向波及范围,改变了优势水驱方向,并且通过对堵剂的不断优化,实现了提液控含水、提高单井产量,有效的降低油藏递减速度,为采油三厂中高含水阶段油藏高效开发具有深远的指导意义。
1 宽带压裂技术实施背景1.1 储层物性差,低产低效井占比高靖安油田D油藏北部、东部、西北部物性相对较好,单井产量相对较高,油藏南部、西南部物性较差,单井产量低。
经过统计发现,油藏物性较差部位油井低产低效占比高,为30%。
分析认为,由于储层物性差,导致注采系统主、向侧向井无法形成有效驱替是造成油井低产低效的主要原因。
而宽带压裂技术通过“控制缝长、增加带宽”的思路对储层进行大规模改造,主向裂缝半长控制在110~120m,侧向裂缝带宽控制在50~60m,可以建立超低渗透D油藏井组的有效驱替,实现油藏高效开发。
1.2 常规压裂效果差,侧向剩余油动用少通过对靖安油田D油藏2018—2021年常规压裂实施效果进行统计。
结果表明:四年内实施常规压裂后油井平均单井日增油0.76t,措施增油水平较低,难以充分动用侧向剩余油;措施后油井含水达60%,含水增幅超过20%,达到21.1%,这对中含水期油藏开发非常不利。
因此需要对常规压裂的工艺参数进行优化,在提高单井增油的基础上控制含水上升幅度,见表1。
低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施发布时间:2023-07-05T07:14:41.721Z 来源:《新型城镇化》2023年14期作者:陈士壮[导读] 为了提高低渗油藏注水开发效果,本文分析了低渗储层的物性特征,并提到了低渗透油田注水开发中的问题以及研究注水堵塞原因和增注工艺措施的重要性。
纯梁采油厂山东省滨州市 256600摘要:为了提高低渗油藏注水开发效果,本文分析了低渗储层的物性特征,并提到了低渗透油田注水开发中的问题以及研究注水堵塞原因和增注工艺措施的重要性。
随后进行了注水堵塞的原因分析,包括岩石颗粒物理化学性质变化、沉积物颗粒形态演化、水化学效应、生物作用和流体流动特性。
然后对低渗透储层物性特征进行了分析,包括岩心薄片分析、压汞分析和扫描电镜分析。
最后,论文提出了增注措施,包括低伤害完井液和压驱技术。
这些技术措施能够有效地提高低渗油藏注水开发的成功率和效率,为油气勘探开发提供了有力支持。
关键词:低渗储层;储层物性分析;油田注水;储层解堵;压驱一、引言低渗油田在我国分布广泛,储量巨大,其开发对提高我国石油产量及满足国内能源需求具有重要意义。
目前,大型体积压裂及注水开发已成为提高低渗油藏开发效果的重要手段,这在各大油田得到了广泛实施。
但是,在注水过程中会出现一些问题,例如注水困难、注水量不足等,这些问题严重影响了注水开发效果,加剧了油田注水堵塞现象的发生[1]。
因此,研究低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施,对于提高注水开发效率具有重要的理论和实践意义。
二、低渗储层注水堵塞原因分析2.1注水堵塞的原因分析2.1.1岩石颗粒物理化学性质变化在注水过程中,注入的水会改变储层中的盐度、PH值、离子浓度等参数,导致岩石颗粒的表面电荷、亲水性等性质发生变化,从而引起岩石颗粒之间的吸附力增加,孔隙度减小,甚至形成孔隙度很小的粘结体,最终导致储层堵塞。
例如,水中的钙离子和镁离子会与储层中的硅酸盐矿物反应,形成新的沉淀物质,导致孔隙度减小,降低了储层的渗透性[3]。
对低渗、特低渗油气藏注水开发的认识摘要:低渗透性油气田储量广泛,在油气田开发中起着举足轻重的作用。
注水开采是目前普遍采用的油气开采方式,它对保持油层压力,实现油田高产稳产、高效开发发挥着重要的作用。
注水过程中,由于注入水向地层推进,在储层内会发生物理的或化学的反应,从而导致储层中流体渗流阻力增加和渗透率下降,造成地层污染。
本文通过对注水过程中储层损害机理分析,提出了保护地层的方法和预防储层污染的措施,并总结了在注水开发低渗、特低渗油气田方面的几点认识。
关键词:注水;低渗、特低渗;地层损害;储层保护随着常规油气资源量的日益减少,低渗透油藏的勘探开发工作越来越受到石油工作者的关注。
随着勘探开发程度提高和技术进步,低渗油藏勘探开发地位越来越突出,主要表现在三个方面[1]:一是新增探明储量中低渗油藏占有较大比重;二是低渗油藏物质基础雄厚,开发潜力大;三是原油产量低渗油藏比例越来越高。
注水开发是一种常见的、经济的开发方式。
但是,低渗、特低渗油藏具有油藏渗透率低、孔隙喉道小、储集层物性差、敏感性矿物含量高、敏感性强等特点,容易造成油气层损害[2]。
因此,在低渗、特低渗油气藏注水开发中必须从技术、管理等方面入手,采取有效措施保护储层免受污染。
对于低渗、特低渗油气藏,室内研究发现,普遍存在着的储层损害,一种是水相的侵入造成的伤害,如水敏性、盐敏性、碱敏性损害和无机结垢、有机垢堵塞等;另一种则是固相颗粒的侵入造成的堵塞。
①水敏损害,入井流体与岩石不配伍时,就会使得一些粘土膨胀、分散、运移,从而堵塞油气有效的渗流通道。
通常认为影响水敏的因素有4种,一为粘土矿物类型和分布状况,二为储层孔渗性质和喉道大小及分布,三为外来液体矿化度、含盐度、pH的影响和外来液体阳离子成分,四为温度等环境的影响。
能引起水敏损害的岩石矿物有:蒙脱石、蒙脱石/伊利石混层矿物,伊利石、高岭石、绿泥石等。
水敏损害是低渗透油藏的主要损害因素。
一般情况下,渗透率越低,喉道越小,水敏损害也越强,储层粘土矿物含量越高,渗透率就越低[3]。
临盘油区复杂小断块油藏注水开发实践及认识【摘要】临盘油区位于惠民凹陷西部,是一个多套含油层系、多种油藏类型叠置的复式油气聚集区。
由于断块碎小、含油层系多、油水关系复杂、非均质严重的地质特点,注水开发难度大,自然递减率大,水驱开发效果差,采收率低。
通过开展断块、储层分类评价,结合数值模拟技术对不同断块形状、不同储量规模的断块通过建立概念模型,进行层系、井网优化,同时强化油藏、工艺、地面一体化配套,达到了大幅提高水驱采收率的目的。
【关键词】复杂小断块油藏注水开发优化层系井网1 注水开发存在的主要问题1.1 构造复杂,低序级断层落实难临盘地区断层达800余条,在中央隆起带每平方千米有3-8条断层通过,单井平均钻遇断点3个,最多达11个。
五、六级断层因落差小,较为隐蔽,难识别。
小断层产状确定、组合难度更大。
1.2 小微断块注水难,注采井网优化难临盘复杂断块油藏,多年来采取滚动勘探开发,形成了“块间、井间、层间”产量接替模式,断块大小不同,形态各异,开发程度不一。
因断块碎小,注水工作主要面临着两个突出问题:一是利用老井能形成合理的注采井网的断块少,二是小断块形态大小多样,层系井网优化难度大。
1.3 剩余油控制因素复杂,提高水驱动用程度难由于临盘断块油藏的复杂性,剩余油受构造、断层、储层、井网、水动力等多因素组合控制,分布特征复杂多样,提高水驱动用程度难。
一是受断层破碎带和钻井技术的限制,油井无法真正打到高点,高部位剩余油波及难度大。
二是断层“边角效应”突出,波及难度大。
三是注水方向单一,两向及以上注采对应率只有21.4%,水驱控制程度低,水驱效果差。
四是非均质性强,动态变化快,注采管理难度大。
2 复杂断块油藏提高注水开发效果的主要做法2.1 开展油藏精细描述,开展断块分类研究强化技术攻关,创新集成了五、六级小微断层描述方法,具体包括“静态4种技术、动态7项验证”,精细的描述了五、六级小断层,为后续断块精细分类及精细注采调整打下坚实基础。
低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施1. 引言1.1 低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施在低渗油藏开发过程中,注水井的欠注现象是一个常见的问题。
注水井欠注的原因主要包括以下几个方面:1. 压力力不足:低渗油藏的渗透性较小,导致油井产能较低,注水压力不足无法有效推动油藏中的原油向生产井方向移动。
2. 水质问题:注水井的水质不能满足要求,水质不纯导致管道堵塞或者原油质量下降。
3. 缺乏有效调度:注水井的调度和管理不当,导致注水井水量不足或者不均匀。
1. 提高注水压力:通过增加注水井的数量或者升级注水设备,提高注水压力,增加原油驱替效率。
2. 优化水质管理:加强水质管理,确保注水井的水质符合要求,避免因水质问题导致的生产事故。
3. 调整注水井产量:根据油藏特性和生产需求,调整注水井的产量,确保注水井水量充足且均匀。
通过以上增注措施的实施,可以有效提高低渗油藏的开发效率,提高采收率,实现经济效益最大化。
增注对于提高低渗油藏的注水井是至关重要的。
2. 正文2.1 注水井欠注原因分析1. 井网布局不合理:注水井之间距离过大或者布局不均匀会导致油层无法充分被注水覆盖,导致欠注情况出现。
2. 井底流速过低:井底流速过低会导致注入液体无法有效地扩散到整个油层中,造成部分地区油层欠注现象。
3. 油藏岩性不均匀:油藏中存在岩性不均匀的情况,可能导致部分区域注水效果不佳,形成欠注现象。
5. 井筒堵塞:井筒内部可能存在漏浆、杂质等堵塞物,导致注水阻力增大,造成欠注情况。
需要针对以上因素进行分析,并采取相应的措施来解决注水井欠注的问题,确保注水效果达到最佳状态。
2.2 低渗油藏特点分析低渗油藏是指储层渗透率较低的油藏,通常指渗透率在0.1~50mD之间的油藏。
低渗油藏具有一些特点,这些特点对于注水井的设计与运营都有重要的影响。
低渗油藏的渗透率低,导致油水两相在地层中的流动速度较慢,油水提取困难。
注水井在低渗油藏中往往需要更多的压力来推动水驱动油的流动,增加了井下设备的负担。
断块油藏酸化技术的研究与应用摘要:本文介绍了断块油藏酸化技术的应用情况,分析了目前断块油藏酸化技术不足,提出了改进意见。
关键词:断块油藏酸化近年来随着断块油藏长期以来高速开采、稳产基础差、自然递减居高不下,成为影响断块油藏开发水平进一步提高的重要因素。
随着开发的进行,受层间非均质的影响,注水层启动压力差异大,现有的酸化工艺不能满足实际需要。
一、常规酸化技术存在的主要问题断块油藏常规酸化技术存在的问题主要体现在两个方面:1.施工方式不适应2012年以前为提高欠注井的注水效果,酸化增注从施工方式上,其工艺顺序是首先将主酸整体挤入地层,再挤入注入水将管柱内酸液推至地层深处。
该技术对前期起到了很大作用。
但在注水开发过程中,由于水质不达标,入井液不合格造成的油层污染,以及粘土膨胀造成的油层堵塞,导致水不能注到地层,攻欠增注技术效果不理想。
主要存在四方面的问题:一是施工过程中,主体酸液与油管内壁垢层反应,造成酸液的消耗,降低了酸液利用率,PH值升高,影响酸化效果。
二是对于深部污染井,增注效果不佳。
酸液不能有效进入到地层深部。
尽管采取了诸如缓速酸等酸液,但仍未达到预期效果。
三是砂岩酸化酸岩反应过程中极易形成反应产物的沉淀,固体沉淀会堵塞孔隙,造成酸化二次伤害。
四是施工过程中,施工压力持续高压不降,对施工设备要求较高。
增大施工风险。
2.酸液处理半径不当部分区块如梁11、河11单元出现“压降幅度大,增注有效期短,累增水量低”。
统计两个区块酸化情况表现一是酸化施工压降幅度大,平均施工压力由19MPa降至2MPa,其中88.6%的施工井挤酸后期压力降至0MPa。
开井初期增注效果显著;二是增注有效期短,平均有效期一般11–49天。
平均27天左右。
单井累增水量2618方。
梁11、河11单元纵向层系多,层间非均质性严重,酸化过程中存在单层突进情况,导致射孔层位纵向上仅开启了厚度比例小的剖面;二是长期注水存在深部污染的情况,常规酸化作用范围小,仅解除了有限的浅层污染堵塞,疏通了近期区域,而开井后随着注水推进,因深部地层未疏通,导致吸水量下降较快,再次欠注。
压驱注水在低渗透沙三断块油藏中的应用
聂红艳
【期刊名称】《石油石化物资采购》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】例96断块为低渗透岩性断块油藏,针对该断块常规注水困难、地层能量保持水平低、油井低能低液开发特点分区实施压驱注水补充地层能量,储层薄、连通性差井区压驱注水不见效,储层厚、连通性好井区压驱注水取得明显效果,补充了地层能量对应油井液量明显上升的同时含水保持稳定,增油效果明显,较大程度提高了储量动用程度,明显提高采收率。
【总页数】4页(P167-169)
【作者】聂红艳
【作者单位】中国石化股份公司胜利油田分公司东辛采油厂
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
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低渗断块注水工艺技术的应用与探讨——以牛20 断块为例
发表时间:2014-09-11T16:42:27.700Z 来源:《科学与技术》2014年第4期下供稿作者:刘俊英
[导读] 根据低渗油藏开发的要求,强化水质管理,提高注水质量,加大地面管理力度,保证注水压力,实现注好水、注足水
中国石化胜利油田有限公司现河采油厂刘俊英
摘要:牛20 断块自1990.12 投入注水开发,注水初期注水效果较好,欠注水井采取了压裂、酸化工艺和井口增压技术,见到了一定效果。
但随着注水时间的延长,近几年虽然采取常规的的增注工艺加大了欠注井治理力度,但是增注效果不明显,有效期短,欠注问题依然没有得到有效改善。
目前水井欠注9 口。
关键词:注采井网;欠注;压裂;酸化;增注工艺1 历年注水工艺应用及效果1.1 水井压裂技术1991 年开始,对牛20 断块油井进行了整体压裂改造。
同时,为补充地层能量,先后对两口水井即牛20-55、-12 进行了水力压裂。
其中牛20-12 取得了良好的增注效果,持续增注至2003.4 月保持水量在60m3/d,所对应油井牛20-4 日产油由4.7t/d增至5.1t/d,含水由75.9%升至77.5%,牛20-10 日产油由6.4t/d上升至6.8t/d,含水由76.6%降至68.6%。
1.2 酸化增注技术酸化是指利用酸液的化学溶蚀作用及挤酸时的水力作用来清除油、气、水井井底附近的污染,恢复地层渗透率或通过溶蚀地层岩石胶结物以提高渗透率的一项油气井增产、水井增注措施。
近几年来对18 口水井共实施酸化27 井次,达到增注效果的共17 井次,其他不成功井原因主要是储层物性差、泥质含量高,配方不适应油层需求。
1.3 地面增压技术根据牛20 断块的油藏特点及开发方案要求,优选出8 口井,自97 年8 月起进行增注,经过一年效果跟踪分析,注水取得了较好效果。
增加水量303 方/天。
对应7 口油井均受到了注水效果,日产油从40.6t/d 上升到71t/d,综合含水从61.2%下降到54.4%,平均液面由994m 上升到889m,显示出良好的治理效果:2 目前存在的问题2.1 地层非均质问题储层平面非均质性严重,中部储层物性较好,动用程度高;边部物性较差,动用程度低。
同时致使区块水驱不均衡,边部供液不足与中部油井暴性水淹共存。
目前含水小于70%井9 口,日产油量23.2t,占总井数的40.9%,主要位于边部;含水大于70%井10 口,日产油量18.1t,其中中部区域含水大于90%井4 口。
从纵向上看也存在非均质性问题,由吸水剖面资料可知,各砂体间吸水能力有很大差别。
主力砂体吸水能力强,非主力砂体吸水能力弱。
2.2 增注效果问题随着开发时间的延长,由于污染、注水水质、地面配套、工艺、储层物性等因素,水井启动压力增大,注水难度加大,欠注井增多,油井能量差。
从2010 年开始采取常规的增注工艺加大了欠注井治理力度,实施6 口,但仅有1 口水井见到效果但是增注效果不明显,有效期短,欠注问题依然没有得到有效改善。
2.3 地面问题增压泵吸液阀以及排液阀密封效果不好,不起压,达不到增压效果。
压力高了回流阀关不严也起不到增压效果。
地面管线老化,承载压力低,不能满足注水要求。
通过以上分析,为提高油藏采收率,目前,简单的酸化及地面增压工艺已无法满足牛20 断块的注水开发要求,因此,下步加大储层的研究与改造、通过新工艺技术应用提高油藏水驱效率。
3 工艺技术的推广应用3.1 径向射孔技术径向钻井技术是一种油气田增产及完井技术,主要为低渗透、稠油、老油田和边际油气提供一种经济高效的开采途径,尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。
利用该技术可以径向钻进直径约50 毫米长度100 米的孔。
并且可以根据地层情况,设计成多层多向多分支径向孔。
径向钻孔,具有施工周期短、大幅增加渗流面积、形成多层多向多分支径向孔的技术优势。
彻底改变了地层的渗流通道,可以钻成多向多孔,可以初步控制走向,不惧怕近水油层,可以作为完井的一种手段。
该技术在牛35 断块已实施并取得了一定效果。
但在4 口物性较差的井钻孔后日注能力仍较差,分析虽然增大了渗流面积,但因储层孔道半径小,残余油、毛管阻力仍作为影响渗流的主要因素存在,其增注方面的机理需进一步研究。
3.2 缩膨技术缩膨剂是一种化学合成的高分子阳离子化合物,它通过与粘土矿物发生物理化学反应,使粘土晶格改性,使其遇水后不膨胀;已膨胀的粘土晶格,通过化学反应改性后释放出水分子,晶格缩小。
并通过多点吸附作用使这些改性的粘土物质与原地层矿物牢固结合,从而避免了粘土矿物遇水膨胀、运移给地层造成的伤害。
例如:2006 年11 月17 日对王70 水井进行缩膨增注实验。
试挤压力34MPa,试剂反应后,试挤压力2MPa,开注后由实验前的油压28.3MPa,日注水量16m3/d 上升到油压26.8MPa,日注水量40m3/d。
3.3 袖套射孔增注技术,推进剂燃烧产生高温高压气体作用于射孔通道形成多条径向裂缝,高压注水条件下不闭合,有效提高近井渗流能力。
适用于低渗油藏渗透率不超过15×10-3um2 启动压力在33MPa 以上物性差欠注井。
袖套射孔增注效果的欠注井试验袖套射孔技术。
该项技术2013 年在史3-6-X6、河183-17 两口低渗注水井实施增注试验,日增能力70m3/d,增加水量3257 m3,取得较为显著的效果该项工艺技术的成功,将提供了解决低渗断块水井欠注问题的新办法。
4 工艺技术的推广应用牛20 断块储层平面非均质性严重,断块中部物性较好,欠注水井3 口,水井断块边部物性较差,渗透率低,欠注水井相对较多,欠注水井7 口建议根据断块平面物性差异,分类治理水井欠注。
针对物性相对较好中部欠注水井采重射酸洗增注工艺,提高注水量,计划实施3 口,例牛20-27、-7、-12。
针对物性差边部欠注水井采取袖套射孔增注技术提高其连通性,计划实施6 口,例牛20-103、-13、-41、-55、-更6、-更191。
4 认识(1)加大工艺技术的综合应用:任何一项技术都不能完全满足油藏的开发需要,对牛20 断块,根据每口井的储层物性、井筒
状况及地面条件进行多种工艺技术并举,最大限度地提高油藏采收率。
(2)完善技术应用的基础配套工作:根据低渗油藏开发的要求,强化水质管理,提高注水质量,加大地面管理力度,保证注水压力,实现注好水、注足水。
参考文献:[1]王杰祥主编·油水井增产增注技术中国石油大学出版社,2009,7[2]《采油地质工(高级工)》石油工业出版社,2008。