注水井调剖技术(中石油)

注水井调剖技术2011年5月主要内容一、调剖技术概念二、调剖在有效注水中地位和作用三、调剖剂及体系四、调剖施工工艺技术五、调剖技术规范与监督要点六、调剖技术主要发展方向注水井调剖技术注水井调剖技术正式起步于八十年代初，是以调整注水井吸水剖面来改善井组注水波及体积的新技术。随着全国油田含水的不断上升以及大部分油田进入开发中后期，调剖技术在油田开发中作用越来越重要。自80年起成立了全国堵水协调小组，每两年召开一次调堵技术研讨会，每年召开1—2次堵水协调小组会议，及时协调、讨论，明确解决了有关技术问题。全国油田堵水会议召开时间召开地点关键议题第一次1980.1石家庄市油田堵水如何更好地满足油田开发的要求第二次1981.12.6—9成都市提高油井堵水效果，研究试验封堵大孔道和油井对应堵水第三次1983.6.24—29胜利油田研究和推广应用“以油田区块为单元的整体堵水调剖技术第四次1985.11.11—17大连市研究讨论“不同类型油藏注水井调剖，油井选择性堵水“的配套工艺技术第五次1987.10.10—15克拉玛依油田主攻“完善发展区块堵水综合治理”第六次1989.11.22—25江苏昆山市研究讨论油田堵水技术的发展要以“注水井调剖或油井封堵大孔道为主，酸化学堵水为辅”第七次1992.1.7—10南京市坚持以区块综合治理为主，以注水井调剖为主的有效做法第八次1995.1.3—8北戴河落实总公司“东部开发会议”精神，加大堵水调剖力度，深化认识、加强机理研究，完善优化决策系统第九次1997.1.20—22海口市会议提出要集中组织油田调剖单元的筛选技术配套和完善第十次1999.4.26--29广州市集中研究了可动凝胶，深部调剖和液流转向技术全国油田堵水技术会议简况表一、调剖技术概念调剖技术是伴随注水开发的实际需求，为提高注水波及程度而发展起来的，调剖是调整注水井的吸水剖面。一、调剖技术概念◆小半径调剖（常规调剖、投球调剖）◆深部调驱◆深部调剖（大半径调剖或长半径调剖）◆调驱提高采收率通过调剖剂对近井地带高渗条带的堵塞来实现提高中低渗透条带吸水能力，达到改善吸水剖面的目的。由于具有对启动压力不同储层的自由选择功能，而且不受井况、隔层等条件限制，可以作为分注难度大的井分层注水的补充工艺手段特点：体系强度大封堵为主要机理对层间启动压力差异大的井难以改善小半径调剖技术纵向吸水剖面改善纵向吸水剖面改善套损套变井隔层小厚油层分注井层段内小半径调剖机理示意图小半径调剖解决的是注水井近井地带纵向和平面的非均质问题●对于经历过多次小半径调剖治理的油田区块，近井地带的剩余油得到了充分驱替，其效果逐年下降，需采用地层深部处理措施进行深部挖潜。●对于后期开发油田影响开发的主要矛盾由单一型向多种矛盾交叉并存转化，其潜力不仅存在于层间动用程度的差异上，而且还存在于层内、平面的低渗区，常规工艺难以挖潜。●以平面矛盾为主的油田区块只有采用地层深部治理措施对非均质性进行充分调整，才能有效提高开发效果。深部调剖技术在中后期高含水油田开发中发挥了分注等工艺措施替代不了的作用。深部调剖解决的是油层深部非均质问题深部调剖提高驱油效果示意图机理不同药剂不同封堵封堵为主驱油为辅无机水化材料无机沉淀；强凝胶；具有一定粘度的有机粘弹体为主用量达到一定数量对油层深部的高渗条带进行封堵，实现注入水在油层深部转向，扩大注水波及体积。作用程度不同注入过程中可产生与聚合物一样的作用；成胶后可产生更大的阻力系数和残余阻力系数在深部封堵高渗条带同时，调驱剂可在地层中运移产生动态调与驱作用，封堵次一级孔道，扩大注水波及体积作用更充分。逐步加大深部调剖深部调驱主要内容一、调剖技术概念二、调剖在有效注水中地位和作用三、调剖剂及体系四、调剖施工工艺技术五、调剖技术规范与监督要点六、调剖技术主要发展方向（一）调剖应用规模呈上升趋势，已成为改善水驱的主导技术之一一、调剖技术在油田开发中的地位与作用1、“十一五”期间股份公司调剖工作量和增油量明显上升8616311030976687200731.53333.542.742.924.8030060090012001500180021002400200520062007200820092010-40-30-20-100102030405060井次年增油，万吨2005-2010年股份公司调驱工作量与效果3498112719425525442117171926821.21.14.14.58.417.55.90.9-16-11-6-1491419240500100015002000250030003500股份大庆吉林辽河华北大港冀东新疆长庆井次调剖井占水井比例，%2006-2009年各油田调驱实施情况股份大庆吉林辽河华北大港冀东新疆长庆4081422051430440586703215569平均单井组增油，t2006-2009年平均单井组增油渤海湾地区各油田调剖应用规模较大，占注水井数的4%以上，效果显著。一、调剖术在油田开发中的地位与作用调剖技术实施对原油产量的直接贡献明显，同时对减少注水无效循环，降低自然递减发挥重要作用。西4-10井采油曲线024681013579111315171921232527293133时间(月)日产油(t)实际生产按递减预测调剖西10-5-1井产油曲线012345678910000100020003000400050006000700080009001000110012010101020103010401050106010701080109011001110112020102020203时间日产油(t)实际采油曲线递减曲线调剖6638138835896705877466015903432312.652.222.521.561.091.702.001.942.321.492.0201002003004005006007008009001000200020012002200320042005200620072008200920100.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.00平均单井组增油见效油井平均日增油（二）调剖技术应用范围逐步扩大，对改善注水开发效果的作用逐步显现。高孔、高渗、常温砂岩或砾岩油藏中低孔、渗、中高温砂岩裂缝及微裂缝、灰岩、双重介质等油藏边水驱油藏港东、港西、羊三木枣园、王官屯、小集王徐庄、周青庄、板桥辽河稠油高温油藏冀东南堡边水油藏1、调驱技术应用于多种油藏类型一、调剖技术在油田开发中的地位与作用冀东高浅北区历年Ng12、13调剖调驱情况表一、调剖技术在油田开发中的地位与作用注水开发时间长的高含水高采出程度油田区块注水开发初期油田区块2、调驱技术已应用于油田开发各个阶段一、调驱技术在油田开发中的地位与作用华北油田赵108区块开发早期周期性调驱效果赵108区块96年投产，97年10月注水，99年1月开始周期性调驱，目前已开展了六轮调驱，调驱成为赵108断块的主导开发技术。一、调驱技术在油田开发中的地位与作用增油9.8万吨与全水驱对比，无论何时调驱，在含水达到98％时，采收率增幅7%左右。但是累积产水量的减少程度不同，低含水期减少最多、见效最快，特高含水期不但不减反而比全水驱增加大量的产水量，且见效慢。因此，从采收率和产水量综合考虑，在含水较低时调驱效果最好。不同调驱时机数值模拟研究结果一、调驱技术在油田开发中的地位与作用1、蒙古林普通稠油油藏开发中后期可动凝胶调驱（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。一、调驱技术在油田开发中的地位与作用实施效果（截止08年底）——增加可采储量74.8万吨——累计增油22万吨——提高采收率5.41%——实现了蒙古林油田连续三年产量回升2002年2005年2008年383.8333.7309增加74.8可采储量（万吨）1、蒙古林普通稠油油藏开发中后期可动凝胶调驱（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。华北油田“十五”期间探索形成了“以地下交联聚合物凝胶为主体的可动凝胶调驱提高采收率技术”，在22个区块规模应用393井组，覆盖地质储量11606万吨，目前形成了年增油近16万吨的能力。（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。22、辽河油田海、辽河油田海11块可动凝胶块可动凝胶++活性水调驱试验活性水调驱试验10-147-219-218-1411-1812-1812-21海1块”2+3“调驱平面图试验试验33个井组，个井组，调驱0.05PV+驱油0.05PV，1313口油井全部见效，增油口油井全部见效，增油2.12.1万吨，提高采收率万吨，提高采收率2.62.6%%，，010020030040050006.06.0106.09.2907.01.2707.05.2707.09.2408.01.2208.05.2108.09.1809.01.1609.05.16时间日产液量(t)020406080100含水(%)日产油量(t)液油含水注调剖剂注调剖剂注驱油剂注驱油剂注调剖剂注调剖剂注驱油剂注驱油剂海海11““2+32+3””调驱见效曲线调驱见效曲线（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。33、股份公司二次开发确定在、股份公司二次开发确定在77个油田开展调驱提高采收率试验个油田开展调驱提高采收率试验◆大港油田——港西一区一断块◆新疆油田——六中北克下组◆冀东油田——高浅南区◆辽河油田——沈沈8484--安安1212◆吉林油田——X17-19先导试验区块◆华北油田——岔15断块◆玉门油田——4252-4150-NF227井组、F177-H199-N495井组主要内容一、调剖技术概念二、调剖在有效注水中地位和作用三、调剖剂及体系四、调剖施工工艺技术五、调剖技术规范与监督要点六、调剖技术主要发展方向调剖效果取决于两个方面：注入体系、性能指标、用量、施工参数等。★对油藏状况的准确认识剩余油、水淹状况、水线推进速度，地层相关参数的变化等。★调驱的针对性化学性质有机调剖剂无机调剖剂选择性调堵剂非选择性调堵剂：固体分散型反应型调堵剂：各种聚合物凝胶、活性稠油树脂类：膨润土、粉煤灰、石英粉：水玻璃-CaCl2硫酸三、调剖剂及体系（一）调剖剂分类作用机理化学反应型：机械堵塞：有机凝胶型、TP-910、水玻璃-CaCl2主要指颗粒型调剖剂，粘土颗粒、预交联凝胶颗粒、橡胶粉等。三、调剖剂及体系（一）调剖剂分类注入方式单液：双液：在地面混配后直接注入地层，在地层条件下形成堵塞物质。两种组分分段塞交替注入地层，段塞之间用隔离液分开。三、调剖剂及体系（一）调剖剂分类(二）油田应用的各种调驱剂601604607水膨体1、地下交联聚合物凝胶系列●胶态分散凝胶●弱凝胶●强凝胶三、调剖剂及体系(二）油田应用的各种调驱剂；是目前油田使用最多最广的深部调剖调驱剂，可通过配方调整满足不同需求。为低浓度的聚合物和交联剂形成的、含有大量微小的分散颗粒凝胶。聚合物使用浓度为0.06%-0.12%；凝胶强度小，为不连续凝胶。胶态分散凝胶通常用于中低渗透层调驱或三次采油。●胶态分散凝胶1、地下交联聚合物凝胶系列为较低浓度的聚合物和交联剂形成的具有三维网状结构的凝胶体，凝胶强度大于胶态分散凝胶。聚合物使用浓度为0.08-0.2%。凝胶强度较大，为连续凝胶，可进行大剂量深部处理，驱替效果好；弱凝胶通常用于中高渗透层且没有大孔道的地层调剖调驱●弱凝胶1、地下交联聚合物凝胶系列较高浓度的聚合物与交联剂形成的具有三维立体网状结构的凝胶体，凝胶强度一般为1万到几万甚至十几万mPa.s。聚合物使用浓度为0.2-0.8%。凝胶强度较高，为连续凝胶，