
低渗区块水井解堵增注工艺研究与应用.ppt
27页低渗区块水井解堵增注工艺研究与应用低渗区块水井解堵增注工艺研究与应用 郝风波郝风波胜利采油厂胜利采油厂2014.72014.7工艺所注水室工艺所注水室 第二部分 第二部分 第二部分 第二部分 课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容2 21 1 第一部分第一部分第一部分第一部分 立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义3 3 第三部分第三部分第三部分第三部分 现场应用效果现场应用效果现场应用效果现场应用效果工艺所注水室工艺所注水室 胜利采油厂主要低渗开发单元共胜利采油厂主要低渗开发单元共7 7个,平均渗透率个,平均渗透率81.481.4××10-3um10-3um,,平均孔喉半径平均孔喉半径0.6-2.7um0.6-2.7um,地质储量,地质储量14631463万吨,占全厂总地质储量的万吨,占全厂总地质储量的3.1%3.1%,采出程度仅为,采出程度仅为10.38% ,10.38% ,低渗油藏的开采对我厂生产经营任务的完低渗油藏的开采对我厂生产经营任务的完成具有越来越重要的作用。
成具有越来越重要的作用工艺所注水室工艺所注水室 进入特高含水开发后期的胜坨油田逐渐加大了低品位油藏的开发其进入特高含水开发后期的胜坨油田逐渐加大了低品位油藏的开发其中低渗透油藏注水问题尤为突出中低渗透油藏注水问题尤为突出20122012年初有高压低渗欠注水井年初有高压低渗欠注水井4343口口,占,占总欠注井数的总欠注井数的15.3%15.3%, , 日欠水量达日欠水量达26002600方方,严重影响了区块的注采对应关系严重影响了区块的注采对应关系 低渗区块埋藏深、岩性差,目前常规的酸化增注工艺治理低渗区块埋藏深、岩性差,目前常规的酸化增注工艺治理效果并不明显,主要表现在:效果并不明显,主要表现在: 1 1、注水压力居高不下、日注水量低注水压力居高不下、日注水量低2 2、常规酸化降压效果不明显(平均降、常规酸化降压效果不明显(平均降2MPa2MPa)3 3、酸化增注有效期短(平均、酸化增注有效期短(平均6565天)工艺所注水室工艺所注水室 第二部分第二部分第二部分第二部分 课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容2 21 1 第一部分第一部分第一部分第一部分 立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义3 3 第三部分第三部分第三部分第三部分 现场应用效果现场应用效果现场应用效果现场应用效果工艺所注水室工艺所注水室 内容一、明确了低渗油藏的堵塞机理(贾敏效应和地层结垢)。
内容一、明确了低渗油藏的堵塞机理(贾敏效应和地层结垢) 内容二、确定了低渗油藏不同井况欠注井的增注酸化配方内容二、确定了低渗油藏不同井况欠注井的增注酸化配方 ①①以多氢酸代替土酸作为低渗区块的主要酸化体系;以多氢酸代替土酸作为低渗区块的主要酸化体系; ② ②优选了降压增注剂的复配配方及浓度;优选了降压增注剂的复配配方及浓度; ③ ③评价了油层防垢剂的使用效果(半年以上)评价了油层防垢剂的使用效果(半年以上)内容三、施工工艺改为两步法施工内容三、施工工艺改为两步法施工工艺所注水室工艺所注水室地层伤害机理之一:地层伤害机理之一: 贾敏效应贾敏效应 注入水中悬浮物颗粒的运移堵塞是任何注水油藏地层伤害的共同原因之一,针对低渗油藏还有以下伤害机理 油滴、悬浮物及其他微粒与注入水之间的界面张力,在孔喉处叠加,产生较强的液阻效应,使注水压力增高 地层空隙中的原油颗粒、酸岩二次反应产物与酸液之间的界面张力,在孔喉处叠加产生较强的液阻效应,使酸化压力增高注水时注水时酸化施工时酸化施工时解决的办法是降低界面张力,以降低注水压力解决的办法是降低界面张力,以降低注水压力工艺所注水室工艺所注水室T128x76T128x76管柱结垢管柱结垢结垢特点:1)自尾管向上1000米结垢,且靠近地层结垢严重、垢层厚。
2)垢片脆硬、为浅黄色晶体均布在表面,外表面颗粒状T128X76T128X76井吸水能力变化曲线井吸水能力变化曲线 作业描述:作业描述:作业描述:作业描述:20112011年年8 8月月1313日,通井在日,通井在2820m2820m遇阻下不遇阻下不去,去,作业前该井套注吸水作业前该井套注吸水作业前该井套注吸水作业前该井套注吸水;正循环洗井不通;起出;正循环洗井不通;起出油管,尾管以上油管,尾管以上1616根油管被水垢堵死根油管被水垢堵死井例:井例:STT128X76地层伤害机理之二:地层伤害机理之二: 地层结垢(部分高压、高矿化度井)地层结垢(部分高压、高矿化度井)工艺所注水室工艺所注水室1、温度温度越高越容易结垢2、压力压力越低越容易结垢3、矿化度矿化度越高越高越容易结垢4、注水压降注水压降过快易结垢注水井碳酸钙垢的影响因素:注水井碳酸钙垢的影响因素:1、平均地层温度115度以上2、增压注水,作业前要放溢流3、矿化度3-5万,相对较高4、停井放溢流,流速下降过快以以T128区块为例:区块为例:蒸馏水中碳酸钙溶解度与温度、压力的关系曲线蒸馏水中碳酸钙溶解度与温度、压力的关系曲线压力压力工艺所注水室工艺所注水室010203040506070809001520305060100120溶蚀率%时 间 min土酸多氢酸实验实验1 1 对粘土溶蚀率的曲线对粘土溶蚀率的曲线多氢酸土酸时间,min实验实验2 2 对石英的溶蚀率曲线对石英的溶蚀率曲线采用多氢酸代替土酸作为低渗区块的主体酸采用多氢酸代替土酸作为低渗区块的主体酸 多氢酸具有缓速、抑制二次沉淀、作用距离远缓速、抑制二次沉淀、作用距离远的特点。
多多多多氢氢氢氢酸酸酸酸体体体体系系系系与与与与粘粘粘粘土土土土的的的的反反反反应应应应速速速速度度度度较较较较土土土土酸慢,具有很好的缓速作用酸慢,具有很好的缓速作用酸慢,具有很好的缓速作用酸慢,具有很好的缓速作用 多多多多氢氢氢氢酸酸酸酸对对对对石石石石英英英英的的的的高高高高溶溶溶溶蚀蚀蚀蚀率率率率特特特特性性性性使使使使其其其其能能能能更更更更多多多多地地地地溶溶溶溶解解解解岩岩岩岩石石石石基基基基质质质质,,,,增增增增大大大大储层渗透率储层渗透率储层渗透率储层渗透率 工艺所注水室工艺所注水室1、降压增注机理、降压增注机理1.抑制粘土膨胀2.降低界面张力小油滴小油滴3.解除贾敏效应4.改变润湿性油滴油滴2、双子活性剂浓度优化、双子活性剂浓度优化 所谓双子活性剂是分子膜的一种,与原油可以达到10-3数量级的超低界面,降低水的流动阻力浓度浓度% %双子活性剂界面张力双子活性剂界面张力采油院采油院东方东方0.500.500.00450.00450.02900.02900.300.300.00860.00860.006380.006380.200.200.01500.01500.01960.01960.100.100.15520.15520.02370.0237工艺所注水室工艺所注水室 药剂浓度1%2%3%5%防膨率88%93%95%97% DFNW-1粘土稳定剂具有较高的防膨性能,实验性能如下: 在0.3%的分子膜活性剂中添加3%粘土稳定剂,再评价其粘土防膨和界面张力,结果如下:表面张力界面张力防膨率%37.60.008695% 实验结论:复配后,该体系仍具有较低的界面张力和很高的防膨率。
3、分子膜与粘土膨胀的复配实验、分子膜与粘土膨胀的复配实验复配后的体系称之为降压增注剂复配后的体系称之为降压增注剂 工艺所注水室工艺所注水室方法::将两支(按照石英砂:粘土=9:1)填好的岩心砂管分别注入清水和增注剂,并饱和24小时,然后分别测试其相对油田净化水和煤油的流速实验结果::4 4、降压增注剂的评价试验、降压增注剂的评价试验 实验结论:注饱和增注剂后,其相对流速均有所提高 工艺所注水室工艺所注水室 岩心管中注入上述混合溶液进行预处理;再注人一定浓度的防垢剂溶液,恒温24h;最后再用T128油田净化水正向驱替,流速均为10PV/h隔一定时间取样,分析流出液体中防垢剂的含量,并记录累计流出体积,观察防垢剂在岩心中的滞留、吸附情况油层预置防垢驱替实验::实验结果:由该实验可知防垢剂滞留、吸附性能好,在其浓度降低至最低有效浓度(10mg/L)前,具有平均在半年以上的防垢有效期010100100010000100000120000200400500600 防防垢垢剂剂释释放放浓浓度度排出体积(排出体积(PVPV))DFZ-02DFZ-02改性防垢剂改性防垢剂工艺所注水室工艺所注水室2 2、新投注水井和转注井:、新投注水井和转注井: 前置液(盐酸+油层清洗剂)+主体酸(多氢酸)+ 降压增注剂+后置液(活性水) 1 1、正常注水井:、正常注水井: 前置液(盐酸)+主体酸(多氢酸)+降压增注剂+后置液(活性水) 3 3、部分矿化度较高、结垢注水井:、部分矿化度较高、结垢注水井: 前置液(盐酸)+主体酸(多氢酸)+ 降压增注剂+预置防垢剂+后置液(活性水) 综上所述:低渗区块水井酸化配方分类综上所述:低渗区块水井酸化配方分类工艺所注水室工艺所注水室现场施工工艺:现场施工工艺: 一步法一步法(酸液和增注剂(酸液和增注剂同时同时注入)注入) 原因一:原因一:低渗油藏水井酸化解堵由于使用的主体酸液缓速能力较强,相低渗油藏水井酸化解堵由于使用的主体酸液缓速能力较强,相对常规土酸体系缓速能力可以达到对常规土酸体系缓速能力可以达到65%65%,深部酸化效果较好,酸岩,深部酸化效果较好,酸岩反应时间相反应时间相对较长对较长。
两步法两步法(酸液和增注剂(酸液和增注剂分开分开注入)注入) 原因二:在酸岩反应不彻底的情况下,降压增注剂易与酸岩一次反应产原因二:在酸岩反应不彻底的情况下,降压增注剂易与酸岩一次反应产物易于形成物易于形成 K2SiF6K2SiF6、、 K3AlF6K3AlF6、(、(NH4)2SiF6NH4)2SiF6一类酸化二次产物的沉淀,影一类酸化二次产物的沉淀,影响酸化效果响酸化效果 因此降压增注剂的注入在第二天进行---即所谓两步法施工工艺所注水室工艺所注水室 第二部分 第二部分 第二部分 第二部分 课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容2 21 1 第一部分第一部分第一部分第一部分 立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义3 3 第三部分第三部分第三部分第三部分 现场应用效果现场应用效果现场应用效果现场应用效果 第四部分 第四部分 第四部分 第四部分 下步计划下步计划下步计划下步计划4 4工艺所注水室工艺所注水室2013-20142013-20142013-20142013-2014年年年年T128T128T128T128、、、、T142T142T142T142断块水井酸化效果统计断块水井酸化效果统计断块水井酸化效果统计断块水井酸化效果统计 2013-2014至今在坨128、坨142实施水井解堵共计16井次,仅一口无效,有效率93.8%,取得了较好的效果。
工艺所注水室工艺所注水室典型井例一:典型井例一:T142-85层位实射井段厚度渗透率(10-3um2)孔隙度(%)泥质含量%沙三14-153003-30165.775-2686.4-20.654-58.5酸化日期酸化日期酸化工艺酸化工艺施工压降施工压降有效期有效期目前油压目前油压目前配注目前配注目前日注目前日注2013.7.62013.7.6土酸体系土酸体系48↘3248↘326262天天1313353541412014.3.42014.3.4缓速酸缓速酸+ +分子膜分子膜35↘2435↘24>>245245天天(继续有效)(继续有效)T142-85T142-85T142-85T142-85小层数据表小层数据表小层数据表小层数据表两次酸化解堵效果对比表两次酸化解堵效果对比表两次酸化解堵效果对比表两次酸化解堵效果对比表工艺所注水室工艺所注水室STT142-85开发生产曲线工艺所注水室工艺所注水室典型井例二:典型井例二:T128X87层位实射井段厚度渗透率(10-3um2)孔隙度(%)泥质含量沙四84-883119-323348.50.1-0.441.66-8.777.86-39.63酸化日期酸化日期酸化工艺酸化工艺施工压降施工压降有效期有效期目前油压目前油压目前配注目前配注目前日注目前日注2010.4.162010.4.16土酸体系土酸体系23↘17262262天天1414707083832013.2.62013.2.6缓速酸缓速酸+ +分子膜分子膜+ +预置阻垢剂预置阻垢剂26↘15>>675675天天(继续有效)(继续有效)两次酸化解堵效果对比表两次酸化解堵效果对比表两次酸化解堵效果对比表两次酸化解堵效果对比表T128X87T128X87T128X87T128X87小层数据表小层数据表小层数据表小层数据表工艺所注水室工艺所注水室STT128X87开发生产曲线工艺所注水室工艺所注水室坨坨128128单元注水情况(单元注水情况(2014.1.1-2014.7.12014.1.1-2014.7.1))欠注层数欠注层数日欠注水量日欠注水量1月1月7月7月 截止到今年7月份,T128单元水井欠注层数由年初的15个层降低至8个层,日欠注水量降低至123方/天。
典型单元:典型单元:T128单元单元工艺所注水室工艺所注水室 低渗欠注水井作为水井增注的难点,通过酸化降压+分子膜处理复合增注措施治理,注水能力得到了明显提高,增注有效期由原来的平均65天上升到目前的平均309天以上,低渗区块水井层段合格率由53.7%达到70.2%,具有很好的经济效益工艺所注水室工艺所注水室 第二部分 第二部分 第二部分 第二部分 课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容课题主要研究内容2 21 1 第一部分第一部分第一部分第一部分 立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义立项的目的和意义3 3 第三部分第三部分第三部分第三部分 现场应用效果现场应用效果现场应用效果现场应用效果 第四部分 第四部分 第四部分 第四部分 下步计划下步计划下步计划下步计划4 4工艺所注水室工艺所注水室 下步将加大研究成果的推广力度,对现场应用效果进行跟踪请各位专家批评指正!请各位专家批评指正!。
