第六章化学堵水调剖.
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我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状一、引言油田堵水包括在生产井堵水和在注水井调整吸水剖面两种措施。
堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂, 调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂, 两种剂有共性, 也有特性,但以共性为主, 多数情况两剂可以互相通用。
为方便起见, 有时把两种剂统称为堵剂。
可以通用的堵剂, 在使用时性能上需作适当调整。
一般情况下, 用于堵水时用量较少, 相应的可泵时间较短, 要求强度较高。
用于调剖时用量较大, 可泵时间则要求较长, 有些剂需用延迟凝胶技术或双液法注入工艺才能满足大剂量注入的要求。
当然也有一些剂不能或不宜通用。
堵水调剖技术要在油田应用中获得成功、产生效益,除有好的堵剂外,还必须深入研究油藏及处理工艺,三者互相配合,不可偏废。
二、油田化学堵水调剖开发研究1.堵水调剖物理模拟由于油田在开采过程中,无法预知地底的实际情况,仅能够依据地面影像、超声波、附近区域地质等情况预测地层下实际的油层情况,因此通过微观模拟技术和核磁共振成像技术研究了聚合物冻胶在多孔介质中的充填、运移和堵塞规律,从而初步模拟化学堵水调剖剂在深入地层之后的具体情况,例如:聚合物冻胶提高注入水的波及体积、调整吸水剖面、改善水驱采收率的微观机理。
从整个研究表面,冻胶类的调剖剂能够对高渗透的大孔道实现堵塞,强迫注入水向低渗透层进行挤压,这扩大了注入水的波和体积,从而提高了注入水的利用率。
注入水进入低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替出来,提高了产油量和阶段采出程度。
同时,试验对层内堵水调剖时的堵剂用量、调剖时机、段塞个数等因素对堵水调剖效果的影响进行了研究,结果表明:多段塞效果好于单段塞;调剖时机越早越好;堵剂用量越大越好,但从经济效益考虑,认为0.2PV较为合适。
影响冻胶类堵荆封堵效果因素分析从冻胶类堵水效果进行分析表明了,冻胶类堵剂随着堵后注水速度的增加封堵率下降,且两者具有较好的双对数直线关系;弱冻胶随着渗透率的增加封堵率下降,强冻胶可使不同渗透率的岩心的渗透率减少到近似同一个值,同时对冻胶类堵剂堵水不堵油的机理进行了探讨。
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。
油田化学堵水调剖综述[摘要]堵水调剖技术及其相关技术在油田控水和增产方面有着至关重要的地位,本文主要阐述了油田堵水调剖技术的相关知识以及其发展过程,并介绍了几种常见的化学堵水调剖剂,最后本文在分析目前化学堵水调剖技术现状的基础上对于化学堵水调剖的进一步研究提出了一些相关的建议。
[关键词]油田堵水调剖建议中图分类号:te34 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)09-0065-01一、油田化学堵水调剖技术1.1 化学堵水调剖技术的相关概念化学堵水调剖技术是指在油井中注入相应的化学药剂(也就是化学调剖剂),从而来阻塞含水量比较高的层,实现降低无效水循环、减少油井底部的水流压力以及降低油井含水量的目的。
化学堵水调剖技术是通过不均匀的油层之间吸水能力的不同来实现的,其基本原理是在比较低的注入压力的前提下注入化学调剖剂,然后阻塞压力比较低的高吸水部位,因此来提高油井的注水压力,降低油井的吸水能力,从而实现对低渗透部位注水量的提高。
化学堵水调剖技术是分层开采的主要技术之一,其可以对以下三方面的问题做出相应的解决。
首先,在受层间隔层厚度以及分层注水管柱分层程度的要求条件下,经常出现在一个层内可能会出现几个吸水能力不同的油层的情况,此时可以采用化学调剖剂对层内的吸水量做出相应的调度和调整。
其次,对于一些由于套损而造成无法正常工作的油井,在笼统注水的前提要求下,可以使用相关的化学调剖技术来对油井的吸水面做出相应的调整。
再次,对于不均匀的比较厚的油层,可以使用化学调剖方法来使得中高渗透部位的注水量向低渗透部位逐渐进行转移。
1.2 化学堵水调剖技术的发展历程油田化学堵水调剖技术的发展过程大致可以划分为四个阶段,下面分别对这四个阶段进行相关的介绍。
第一阶段:试验阶段。
油田化学堵水调剖技术的初期试验阶段是指从1986年到1990年。
在这段时间内,机械卡堵水技术有着非常重要的地位。
一些主要的油田分别与相关科研院所进行合作,他们引进和使用了一些聚合物调剖剂,例如603堵剂、pia-601、pmn-pf等。
油田化学堵水调剖综述肖传敏 王正良(江汉石油学院化学工程系,荆州434023)摘 要 综述了国内外油田应用的堵水调剖剂的性能、作用机理及应用开发情况,重点介绍了化学堵水调剖剂,最后对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议。
关键词 油田堵水 堵水剂 调剖剂 应用 综述收稿日期:2003201210。
作者简介:肖传敏,江汉石油学院化工系2001级硕士研究生,从事油气田开发工程方面的研究。
我国油田化学堵水技术从50年代起在现场应用,至今已有50年的历史。
最初是用水泥浆堵水,后发展了油基水泥、石灰乳、树脂、活性稠油等,60年代以树脂为主,70年代水溶性聚合物及其凝胶开始在油田应用,从此,油田堵水技术进入了一个新的发展阶段,堵剂品种迅速增加,处理井次增多,经济效果也明显提高。
我国油田普遍采用注水开发方式,地层非均质性严重,油藏地质复杂,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,东部地区的一些老油田含水已达90%以上。
因此,堵水调剖的工作量逐年增大,工作难度增加,而增油潜力降低。
堵水就是控制水油比或控制产水,其实质是改变水在地层中的流动特性,即改变水在地层中的渗透规律。
堵水作业根据施工对象的不同,分为油井(生产井)堵水和水井(注入井)调剖二类。
其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率(调整流动剖面),提高油层的采收率。
堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂,调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂。
油田中采用的堵水方法可分为机械堵水和化学堵水两类:化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成堵塞。
机械法堵水是用分隔器将出水层位在井筒内卡开,以阻止水流入井内。
就目前应用和发展情况看,主要是化学堵水。
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;根据施工要求还有永久堵和暂堵。
非选择性堵水是指堵剂在油井层中能同时封堵油层和水层的化学剂;选择性堵水是指堵剂只与水起作用,而不与油起作用,故只在水层造成堵塞而对油层影响甚微。
油田化学堵水调剖剂的发展及应用早在上个世纪50年代,我国就开始在现场应用油田化学堵水调剖技术,刚开始主要借助于水泥浆来达到堵水的效果,后来逐渐发展成活性稠油、石灰乳、树脂等,自从上个世纪七十年代開始在油田中应用凝胶和水溶性聚合物,将油田堵水技术开拓了一个新的发展方向。
从此,堵剂的品种急剧增加。
处理的井次也越来越多,大大提高了经济效益。
本文主要分析了油田化学堵水调剖剂的发展及应用。
标签:油田;化学;堵水调剖;应用我国油田很多油藏非均质性强,纵向渗透率极差大,并且受开发方式的影响,开采难度逐年增加。
尤其是边底水油藏,在开发的中后期,随着边底水的锥进,导致含水上升速度非常快。
目前,油井生产平均含水量已经超过了80%,部分地区已经高达90%以上,所以,堵水调剖的工作量越来越大,与此同时,工作难度也呈逐渐上升的趋势,增油的潜力却在降低。
所以加强对油田化学堵水调剖剂研究和应用力度具有非常重要的意义。
1 堵水调剖的开发堵水调剖剂在我国的发展很快,拥有较多的品种,据不完全统计,油田使用过的堵水调剖剂已经超过70多中,下面着重介绍几种。
1.1 水泥类堵水剂水泥类堵水剂使用时间非常早,由于具有强度大、价格便宜等优势,所以适合各种温度的油藏,至今仍然在进一步开发和应用。
水泥类堵水剂主要包括微粒水泥、活化水泥、水基水泥、油基水泥等品种。
这种堵水剂的劣势在于由于水泥的颗粒比较大,所以很难进入中低渗透性地层,并且会造成永久性的封堵,所以这类堵水剂的使用受到了限制。
1.2 树脂类堵水剂树脂类堵水剂主要是热固性的树脂,包含环氧树脂、糠醛树脂、酚醛树脂等。
在地层中,这类堵水剂会受到催化剂的作用,形成非常坚硬的固体,堵塞裂缝和孔道。
应用范围主要是堵夹层水、裂缝等。
优势在于有效期长和强度较高,但是具有选择性少、成本高、误堵油层之后接触困难等缺点。
近年来,这类堵水剂的应用越来越少。
1.3 水溶性聚合物冻胶类堵水调剖剂这类堵水调剖剂是近些年来研究最多、应用范围最广的一种,尤其是聚丙烯酰胺的大量应用,开创了堵水调剖技术新的发展局面。
姓名:学号:学院:专业:论文题目:指导教师:职称:指导教师签字:年月日摘要堵水就是控制水油比或控制产水,其实质是改变水在地层的流动特性,即改变水在地层中的渗透规律。
堵水作业根据施工对象的不同,分为油井(生产井)堵水和水井(注入井)调剖二类。
其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率(调整流动剖面),提高油层的采收率。
堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂,调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂。
化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成诸塞,就目前应用和发展情况看,主要是化学堵水。
堵水调剖剂技求要在油田应用中获得成功,产生效益,除有好的堵剂外,还必须深入研究油藏及处理工艺,三者互相配合,不可偏废。
要选择好而实用的堵剂就要对油藏的情况有所了解,对水井注水情况和相应油井的生产情况有所了解,根据数据判断出油层情况,来确定所需药品要求,进行实验确定。
在实验确定时要考虑到注入水、地层水的水型,了解水中各矿物含量对成胶及胶体性能的影响,以及处理半径和成胶时间的确定,是确定调剖剂重中之重。
关键词:调剖、堵水、驱油、采收率、单液法、双液法目录一、调剖堵水剂的介绍 (1)1、调剖堵水的概念 (1)2、调剖时封堵高渗透层的 (1)3、调剖堵水剂的分类 (1)4、堵水、调剖剂的发展方向 (2)二、八区克下组油藏的介绍 (2)1、井组所在油藏介绍 (2)2、八区克下组油藏一井组油井生产情况 (3)三、关于八区克下组油藏调剖的介绍 (5)1、调剖剂的选用 (5)(1)聚丙烯酰胺 (7)(2)黄原胶 (8)2、调剖剂的使用 (9)四、实验机理及数据 (10)1、交联剂与HPAM冻胶体系 (10)2 、黄原胶与三氯化铬 (11)五、现场施工 (12)六、效果分析 (12)七、结论认识 (13)八、参考文献 (14)调剖堵水的研究一、调剖堵水的介绍1、调剖堵水的概念(1)调剖:调剖是为了发挥中、低渗透层的作用,提高注入水的波及系数,调整注水油层的吸水面。
堵水调剖工艺技术简介一、概述(一)油井出水的原因与危害1.油井出水类型由于油藏构造复杂、地层非均质性、油层物性、原油物性差异所致,油田注水后,层内、层间、平面三大矛盾突出,油井普遍见水。
出水的原因很多,大致可分如下几类:(1)同层水:原油和水同存于一个层位,在采油过程中水随原油一同采出,使油井含水不断升高。
(2)窜槽水:因固井质量差,套管外水泥密封不严,油层和水层连通在一起,使油井含水率升高。
(3)底水:如果油层的下面有水层,随着油井的抽吸,当流体的压力梯度克服油水重力梯度差时即形成水锥。
底水锥进使得油井产出液中的含水迅速上升或水淹。
(4)水层水:在多层合采的油井中,水层被误射开或个别层完全水淹,在油井生产时,水层水也随同油层中的原油一同采出。
(5)边水:若油层边部存在水层,在采油过程中,边水向油层指进而流入油井中,同原油一同采出。
(6)注入水:在油田内部注水驱油或边部注水驱油的过程中,由于地层的非均质性,使得注入水沿高渗透条带突进,致使油井大量出水。
这是注水开发油田油井出水的主要原因。
2.油井出水的危害性(1)消耗地层能量:注水开发油田主要靠注入水补充地层能量,由于注入水从高渗透条带或裂缝流进油井被采出,使地层压力下降,水驱效果变差。
为保持注采平衡,必须增加注入量,从而增加注水费用。
(2)油井大量出水,造成油井出砂更为严重:砂岩油层见水后,会引起粘土膨胀,降低油层的渗透率,降低产油量,而且也因胶结物被水溶解而使得油井大量出砂,严重时迫使油井停产。
(3)危害采油设备:油井大量出水不但加重深井泵的负荷,而且也使得地面管线和设备的结垢更为严重,并且使其受腐蚀的速度加快。
(4)加重脱水泵站负担:油井大量产水,产液量增加,加大了脱水泵站工作量。
这样必须扩大泵站,增加脱水设备,增加动力、破乳剂及人力等消耗,也就增加了采油成本。
(5)增加污水处理量:从原油中分离出来的污水必须经过处理,才能符合污水排放标准或回注要求。
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。