选择性堵水技术介绍
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堵水、调剖技术概述发布:多吉利来源:减小字体增大字体堵水、调剖技术概述油田开发到中后期,通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。
由于油层存在着非均质性,会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象,严重地影响着油田的开发效果。
为了提高注水效果和油田的最终采收率,需要及时的采取堵水调剖技术措施。
一、堵水调剖的概念(一)吸水剖面与调剖对于注水井,由于地层的非均质性,地层的每一层的吸水量都是不平衡的,每一层的每一部分的吸水量都是不同的,这反映在吸水剖面上。
地层吸水的不均匀性,为了提高注入水的波及系数,需要封堵吸水能力强的高渗透层,称为调剖。
(二)产液剖面与堵水对于油井,由于地层的非均质性,每一层与每一层的不同部分,产油量与含水率都不一定相同,其产液剖面是不均匀的。
封堵高产水层,改善产液剖面,称为堵水。
堵水能够提高注入水的波及系数。
堵水的成功率往往取决于找水的成功率。
除了直接测定产液剖面外,还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。
二、堵水调剖方法(一)机械卡封利用井下工具将高吸水层或高产水层封住,称为机械卡封。
机械卡封作用范围只限于井筒范围,但由于施工简单,成本较低,往往成为优先考虑的堵水方法。
(二)化学堵水向地下注入化学剂,用化学剂或者其反应产物堵塞高渗透层或高产水层,称为化学堵水。
(1)单液法与双液法:从施工工艺来分,化学堵水可分为单液法与双液法。
单液法是向油层注入一种工作液,这种工作液所带的物质或随后变成的物质可封堵高渗透层。
双液法是向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种工作液(或工作流体)。
注入时,这两种工作液用隔离波隔开,但随着工作液向外推移,隔离液越来越薄。
当外推至一定程度,即隔离液薄至一定程度,它将不起隔离作用,两种工作液相遇产生封堵地层的物质。
由于高渗透层吸入更多的工作液,所以封堵主要发生在高渗透层,达到调剖的目的。
(2)选择性堵水工艺:利用产液剖面等测试资料,确定出水部位后,进行选择性堵水。
选择性堵水—裂缝的利用
裂缝在低渗透油田注水开发中具有双重作用。
由于裂缝方向性影响,区域水淹程度极不均衡,层间平面矛盾逐渐加剧,含水不断上升,原有的调整措施及开始技术逐渐不适应油田开发的需要,其调整效果变差,产量递减很快。
但在非裂缝方向和部位存在大量剩余油。
因此利用裂缝是裂缝性低渗透油田开发的关键。
对裂缝进行利用和改造,发挥裂缝对注水开发有利的一面,抵制裂缝对注水开发有害的一面。
选择性堵水就是对裂缝的利用和改造的措施之一。
裂缝的利用为学是利用裂缝在低渗透油藏开发中的有利方面,即裂缝提供高渗透通道,提高注水井吸水能力和采油井生产能力;裂缝的改造就是堵水剂对裂缝进行选择性封堵而抑制水窜。
2019年第2期西部探矿工程55海上礁灰岩油田水平井选择性堵水技术应用杨继明",张译-马鹏杰S张海涛2(1.中海油深圳分公司,广东深圳518067;2.中海油能源发展股份有限公司工程技术公司,广东深圳518067)摘要:针对海上礁灰岩油田水平井找水困难,堵水目标不明确,堵水管柱难以入井,无法实现机械封隔的问题,开展了选择性堵水技术研究,主要从对礁灰岩油田水平井出水机理的认识和选择性堵水工艺技术方面出发,介绍了水平井选择性堵水机理、海上油田堵剂类型选择,以及在礁灰岩油田水平井中的应用情况和取得的效果,希望能对礁灰岩油田堵水技术的发展提供一些参考关键词:海上礁灰岩油田;水平井;选择性堵剂;堵水中图分类号:TE358.3文献标识码:B文章编号:1004-5716(2()19)02-()055-()2流花11-1油田是珠江口盆地迄今发现的最大的生物礁灰岩油田巴油藏地质情况十分复杂,非均质性强,断层、裂缝发育,开发难度大。
油田25口生产井中有23口井为水平井,占总井数的90%以上。
随着油田开发进入中后期,水平井含水率普遍较高,低产低效井的比例逐步增加,油井高含水问题已经严重制约了油田的有效开发,同时流花11-1油田为海上油田,采用深水开发模式开发.生产管柱起下难度大.成本高,找水管柱和找水仪器难以入井,导致岀水部位无法摸清,堵水目标不明确.机械封堵等措施往往难以有效堵水、若化学选择性堵水技术:能够解决水平井岀水问题,不仅可以实现海上油田的节能减排和可持续发展,还可以直接提高油田的采收率和经济效益1LH11-1油田水平井出水特点及出水机理分析(1)含水上升快,产量递减快。
流花11-1油藏最高时含水从1996年5月份的13%±升至10月份的55%,阶段含水年上升最高达到100%以上.阶段平均含水年上升达到22.28%,并且此阶段含水上升速度呈“先快.后慢,再缓”的特点,这反映了一个裂缝出水,水锥形成,水锥扩大形成水脊的一个过程。
选择性堵水剂的性能评价我国油田普遍采用注水开发方式,地层非均质性严重,在开发中后期含水上升速度加快,目前油井生产平均含水已达80%以上。
如何提高高含水期的原油采收率是石油工业界普遍关注的一个问题。
根据堵水剂对油层和水层的堵塞作用,化学堵水可分为非选择性堵水和选择性堵水。
选择性堵水是指堵剂只在水层造成堵塞而对油层影响甚微。
为了在开采的同时保护油气层,研究选择性化学堵剂有重要的意义。
以部分水解聚丙烯酰胺为主体,以重铬酸钠为交联剂来进行实验,目的是找出一种成胶时间合适,凝胶强度适宜且经济实用的弱凝胶选择性化学堵水剂。
在实验过程中通过分别改变聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、重铬酸钠、硫脲、硫代硫酸钠和碳酸钠的加入剂量来进行交联实验,并将实验样品分别置于不同的温度下养护,定期观察其成胶状况、测量其成胶粘度,再经过对比、筛选,最终选定各组分的最佳加量:HPAM为0.8%(以溶液质量计,下同),交联剂重铬酸钠(Na2Cr2O4)为0.6%,pH值调节剂碳酸钠(Na2CO3)为0.3%,还原剂硫代硫酸钠(Na2S2O3)为0.4%,抗氧剂硫脲为0.4%,增强剂木质素磺酸钠为2.0%。
提高采收率;选择性;化学堵水剂;交联;弱凝胶第1章概述1.1 国内外化学堵水技术研究现状1.1.1 国外油田化学堵水调剖技术研究和发展现状国外早期使用非选择性的水基水泥浆堵水,后来发展为应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液、固态烃溶液和油基水泥等作为选择性堵剂,1974年Needham等人[1]指出,利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层,从而使化学堵水调剖技术的发展进入了新的阶段。
70年代末到8O年代初油田化学堵水技术得到了较好的应用和发展,后来发展成为注水井调剖技术、深部调剖技术。
下面简要介绍有关方面的研究和应用情况。
1.1.1.1 堵水调剖物理模拟研究国外许多学者对堵水调剖的机理、堵剂的封堵性能和堵剂的选择性进行了研究。
油井选择性堵水和酸化体化技术研究工学论文•相关推荐油井选择性堵水和酸化体化技术研究工学论文摘要:针对一些非均质多层油藏中存在的问题,提出了一种暂堵实现选择性堵水和酸化一体化技术,这种技术可以使堵水过程中不伤害非目的层,酸化过程中酸液少进入高渗层,使堵剂和酸液分别在高渗层和低渗层发挥有效作用,最终达到封堵高渗层并有效启动低渗层的目的。
关键词:非均质;暂堵;选择性堵水;酸化一体化1 油井选择性堵水和酸化一体化技术1.1 油溶性选择性堵水剂组成油溶性选择性堵水剂是由重质不饱和烃树脂,油溶性聚合物,表面活性剂等主要原料共熔后制成微粒。
1.2 油溶性选择性堵水技术主要特点油溶性堵水剂,其粒径在0.5-1mm之间,具有油溶性好,堵水率高,封堵强度大,解堵率高,且该堵剂可用水作为携带液进入地层。
堵水剂含有架桥粒子、充填粒子及变形粒子,具有不同粒度级配的水基悬浮液,可在地层孔喉处吸附架桥,充填形成一条渗透率相对较低且有一定强度的暂堵带,阻止水的流动,开井生产时可被原油逐渐溶解,分散,从而达到堵水增油目的。
为了增加堵水强度,增加堵水有效期,最后用无机封口剂,主要成分是暂堵剂(无机物如油井水泥、暂堵剂混合物)。
1.3 主要技术指标(1)油溶率≥90%;(2)暂堵率≥95%;(3)解堵率≥90%;1.4 选井条件(1)初期产能高,目前供液能力强,共计产油量低,动用程度地低;(2)底层温度20-50℃;(3)水驱控制高,波及体积达到区域内包含水井;(4)综合含水高(不小于80%)以注入水型为主,注采关系清楚;(5)油井固井质量好,无层间窜槽,见水特征为低水锥进,由高深透层造成。
1.5 耐酸高强度解堵剂的研制及性能评价1.5.1 堵剂强度评价用渗透不同的3个岩心考察堵剂的封堵能力。
根据表1数据,堵剂对地层的封堵能力很强,堵剂的封堵率与突破压力随岩心初始渗透率的降低而增大。
继续注水,当注入累计体积为100PV时测得残余阻力系数的下降率很小,说明堵剂在地层中具有较强的耐冲刷性。
第1章概述1.1 我国堵水技术的发展历史和堵水剂的研究现状我国自20世纪50年代开始进行堵水技术的探索和研究,20世纪70年代以来,大庆油田在机械堵水、胜利油田在化学堵水方面发展较快,其他油田也有相应的发展。
20世纪80年代初提出了调整注水井吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注水波及效率。
20世纪90年代,随着油田含水不断升高,油田进入高含水期,调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。
提出了在油藏深部调整吸水剖面,迫使液流转向,改善注水开发采收率的要求,从而形成了深部调剖研究的新热点,相应地研制了可动性凝胶、弱凝胶、颗粒凝胶等新型化学剂。
进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场、流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱“短路”,严重影响油藏水驱开发效果。
近年来,油田堵水调剖技术出现了一些新动向,主要有:弱凝胶调驱技术,稠油热采井高温调剖技术,深井超深井堵水调剖技术,注聚合物油藏的调剖堵水技术,以及水平井堵水治水技术等。
经过多年发展,已形成机械和化学两大类堵水调剖技术,相应地研制成功八大类近百种堵水调剖化学剂。
研制了直井、斜井和机械采油井多种机械堵水调剖管柱,配套和完善了数值模拟技术,堵水调剖目标筛选技术等7套技术,达到年施工2000井次,增产原油60×104t的工业规模,为我国高含水油田挖潜,提高注水开发油田的开采效率做出了重要贡献。
同时,开展了机理研究,进行了微观、核磁成像物模的试验研究,使堵水、调剖机理的认识更深一步。
分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段。
(1)50至70年代:油井堵水为主,堵剂材料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。
(2)70至80年代:随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。
高含水油井绒囊选择性堵水技术研究与试验作者:孔德月来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第01期摘要:泡沫堵水技术是近年发展起来的一项新型的堵水技术,由于泡沫的独特结构,具有摩阻低、滤失量小、堵大不堵小、堵水不堵油、反排能力强、对地层伤害少等良好特性,被广泛地应用到堵水、调剖等工艺作为稳油控水的重要技术手段。
关键词:高含水油井;泡沫堵水;选择性堵水;增产1绒囊选择性堵水技术1.1绒囊堵水剂简介绒囊堵水剂是一种分散着绒囊的流体,由聚合物和表面活性剂在水中搅拌形成的无固相流体,其中水为连续相,气体为分散相。
堵水剂密度0.85~1.00g/cm3,呈碱性,其粘度不高于100MPa·s。
绒囊结构被称之为“一核二层三膜”,从内向外依次是被表面活性剂包裹的“气核”、表面活性剂形成的“表面张力降低膜”、被两层表面活性剂亲水端固定的“高粘水层”、固定“高粘水层”的“高粘水层固定膜”、用于改善水溶性的表面活性剂膜—“水溶性改善膜”以及最外层的由聚合物和表面活性剂形成的松散区。
“一核”,被包裹的气体位于整个球形绒囊的中心,就像是绒囊的“核”称为“气核”。
“三膜”第一膜,气核外侧用于降低气液界面张力的表面活性剂,形成最内层的膜,称为“表面张力降低膜”。
“二层”第一层,紧靠表面张力降低膜外侧,表面活性剂亲水端的水化作用以及亲水端间的缔合作用,使水溶液粘度远远高于连续相,称为“高粘水层”。
“三膜”第二膜,高粘水层外表面,与表面张力降低膜相对应,在极性键作用下吸附表面活性剂,形成维持高粘水层高粘度的表面活性剂膜,称为“高粘水层固定膜”。
“三膜”第三膜,与紧密吸附于高粘水层固定膜外侧的表面活性剂相对应,在极性键作用下成膜。
由于此膜亲水基存在,使得绒囊具有良好亲水性,称此膜为“水溶性改善膜”。
“二层”第二层,在水溶性改善膜外侧,由聚合物和表面活性剂组成,浓度从膜外侧向连续相逐渐降低,没有固定厚度的松散层,称为“聚合物和表面活性剂的浓度过渡层”,简称“过渡层”。