胜利采油厂工艺技术汇报

宁海 胜 坨 油藏类型多样化：高含水油藏、低渗小断块、稠油油藏； 开发历程长：剩余油分部零散、特高含水 ； 主力油层非均质严重 一区 二区 三区 坨 82 坨 11南东二 坨 76 坨 142 坨 144 坨 71 坨 74 一 、 认真分析 ， 搞清油田开发的主要工艺矛盾与问题 问题一 、 层间差异大 、 分层注水管柱可靠性差 677口井1709层配水动态统计图499个365 个845 个49 21 (方)停 水嘴 放大全厂实开注水井 799口，分注井 677口，占 以分层注水为主。 注水井层系多，层间差异大 全厂实开注水井 799口，分注井 677口，占 以分层注水为主。 管柱蠕动 2295井，两级三段，上部方停层，注水比停注时缩短 80注时： 水时： 间压力差异作用在封隔器胶皮上 ， 产生管柱蠕动 ， 导封隔器失效 ， 引起水窜 。 配水器、封隔器、油管损坏情况调查 起出工具年限 调查数 刺孔 所占比例 调查数 胶皮损坏 所占比例 调查数 腐蚀结垢 所占比例3 年 21级 18级 1级 9级 9 19 0 24 80 18 12 67 73 13 8 16 5 9 60 54 7 5 10 4 50 45 4 . 5 年 24 6 25 10 2 20 21 2 隔器 油管 胜坨油田层系多、层间差异大、地层出砂，导致测试调配困难和管柱蠕动频繁。下井两年后封隔器的失效率为 50%，配水器的失效率为 严重影响分层有效注水周期。 问题二 、 举升工艺适应性差 举升系统处在“砂、磨、低、杂”的环境 磨：有杆泵偏磨严重； 砂：即高含砂 1120米 1140米 2000 2001 2002 1150米 2003 2004 1240米 1280米 低：平均泵挂逐年增加 杂：即分层生产井数多，管柱复杂 问题三 、 油水井井况复杂 由于油藏地应力变化、产出液介质腐蚀、固井质量、高压注水、大修解卡等施工导致套管损坏井增多。 “九五”以来新增套损井 644口，呈现越来越严重的趋势。 “九五”以来套管损坏情况表 油井 水井 合计1996 23 29 52 7 2 32 54 6 5 52 77 6 7 28 55 6 1 48 89 12 8 42 80 8 7 42 89 12 9 34 73 9 4 14 28 8 5 22 47 10 01 343 644 84 新井数更新比例（）742 75 76 77 78 79 813 814 0纵向上剩余油多集中于厚油层的上部及低渗、低压的薄差层。 90 92 94 96 83层水淹图 平面上高度水淹，剩余油分布更加零散。 平面上剩余油分布特点 纵向上剩余油分布特点 特高含水期剩余油分布特点 问题四 、 主力油层挖潜手段不充分 主要挖潜工艺堵水调剖、炮眼封堵存在着 投入高 、 风险大 的问题。 胜利采油厂工艺 瞄准油田开发的重点、难点问题，依靠全员观念更新和技术素质的不断提高，进一步突出基础理论研究、工艺适应性评价、工艺配套与推广三个层面的技术创新工作，近几年在采油工艺方面形成了六大配套技术。 配套技术之一 :分层注水配套技术 配套技术之二 :堵水调剖配套技术 配套技术之三 :举升方式优化配套技术 配套技术之四 :油井出砂综合治理配套技术 配套技术之五 :套损井治理配套技术 配套技术之六 :高温高盐油藏三次采油配套技术 管柱技术状况调查情况： 胜坨油田层系多、层间差异大、地层出砂，导致测试调配困难和管柱蠕动频繁。下井两年后封隔器的失效率为 50%,配水器的失效率为 严重影响分层有效注水周期。 配水器、封隔器、油管损坏情况调查 起出工具年限 调查数 刺孔 所占比例 调查数 胶皮损坏 所占比例 调查数 腐蚀结垢 所占比例3 年 21级 18级 1级 9级 9 19 0 24 80 18 12 67 73 13 8 16 5 9 60 54 7 5 10 4 50 45 4 . 5 年 24 6 25 10 2 20 21 2 隔器 油管配套技术之一： 分层注水配套技术 一、近几年胜坨油田采油工艺的发展 2422井： 2003年 10月下入 112井时间 10天（最上层为方停层）。 35790井： 2003年 1月下井，在井时间为 作业现场描述情况： 配套技术之一： 分层注水配套技术 针对管柱失效因素，强化了分层配水工具的研究改进 搞清了注水管柱的主要失效环节和原因 开展管柱在线测试 深化管柱蠕动研究 加强问题井现场追踪 注水水管柱工作可靠性大幅度提高 配水器改进 辅助工具改进 封隔器改进 配套技术之一： 分层注水配套技术 23247注水管柱蠕动情况实测曲线 停注时 上层停注，下层注水时 上层注水，下层停注时 实测曲线可以看出，停注与注水时管柱蠕动 1米左右 配套技术之一： 分层注水配套技术 改进前 改进后 改进前座封 改进后座封 使封隔器胶筒在有效的范围内进行封隔，密封压差由目前的 200 封隔器改进 改进前封隔器座封后，胶桶变形，造成密封压差降低 。 增加了封隔器胶筒肩部保护机构 配套技术之一： 分层注水配套技术 氢化丁腈橡胶实验数据表 氢化丁腈橡胶标准 在用 在用拉伸强度（ M p a ） 15 17 29 . 5扯断伸长率（） 200 215 261硬度（邵尔 A ） 5 80 80 80指标胶筒橡胶材料物理性能丁腈胶筒标准 实验 标准 实验 标准 实验 标准 实验30 22 15 11 5 8 2 50 38热空气老化1 5 0 4 8 , 不大于1 0 号柴油1 5 0 4 8 , 不大于酸常温4 8 h 体积变化率%压缩永久变形 B 型1 5 0 4 8 化丁腈橡胶各项性能均优于目前在用的丁腈橡胶， 2003年对主导封隔器 封隔器胶皮 全部采用氢化丁腈橡胶 封隔器改进 配套技术之一： 分层注水配套技术 通过技术改进，形成了四种不同类型的注水管柱配套模式 底筛堵 注水层 人工井底 配水器 注水层 配水器 封隔器 配水器 注水层 封隔器 防蠕动管柱 底筛堵 注水层 人工井底 注水层 配水器 注水层 补偿器 配水器 封隔器 配水器 封隔器 注水层 底筛堵 水力锚 人工井底 配水器 封隔器 注水层 封隔器 配水器 封窜管柱 高压差管柱 水力卡瓦 注水层 人工井底 配水器 注水层 配水器 封隔器 配水器 注水层 伸缩管 底筛堵 封隔器 常规注水管柱 配套技术之一： 分层注水配套技术 在坨 21断块进行了集中实施 ,在井一年后 ,通过对 35口井的在线验封评价 ,只有 1口井失效 , 管柱有效寿命明显延长 。 51 优化管柱 示范区管柱验封井数 失效井数 失效率配套技术之一： 分层注水配套技术 形成 “十五”堵水调剖六大配套技术 堵水调剖油藏决策技术 90 92 94 96 83层水淹图 堵剂优化配套技术 10 15 20 25驱替体积（P V ）压力（一压差 第二压差 第三压差 总压差注入参数优化配套技术 注入工艺优化配套技术 堵水调剖管理配套技术 堵水调剖效果评价技术 效果评价 增油 降水 单井 、 井组 、 单元 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 调剖单元优化决策 调剖井、层优化决策 堵 水 调 剖 油 藏 决 策 基 本 程 序 分层次决策方法 调剖井区优化决策 调剖前、后注采调整优化决策 堵水调剖油藏决策技术 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 井区面积 质储量 104t， 采出程度 剩余储量丰度 104t/ 堵水调剖实例分析 典型井区 油水井层位对应及连通性较好 层间吸水差异大 井区适合堵水调剖 小层测点吸水量（方/ 日）分层吸水比例（% ）11 196 5 0 20 30 40 50 60 7011122223剩余油相对富集 2556井区 研究引进新型堵剂，使堵剂系列得到了丰富 粘土堵剂 木钙堵剂 “九五”堵剂系列 “十五” 堵剂系列 水膨体堵剂 弱凝胶堵剂 弱冻胶堵剂 橡胶颗粒 网 堵 剂 阳离子堵剂 疏水缔合堵剂 高温木钙 基本满足了不同堵水目的、不同类型油藏、不同工艺要求的堵水需要 耐温、耐盐堵剂 （ 1000C,7000矿化度 ） 高强度堵剂 深部调剖类堵剂 封口类堵剂 堵剂优化配套技术 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 粘土颗粒 长管岩芯物模评价装置 传感器1 传感器2 传感器 3 带有三个测压点岩心管 可视化物模实验设备 高低渗模型 加强了堵剂的适应性评价研究 堵剂优化配套技术 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 层内调剖的目的是以封堵底部高渗透条带或大孔道 ，扩大注入水波及体积 ， 挖掘顶部相对富集的剩余油 。 层间调剖目的主要是有效封堵高渗层 ， 提高注水压力来启动低渗潜力层 ， 调剖 目 的 区 别 层间调剖 层内调剖 调剖目的 技术关键 堵剂选择 提压是关键 对于层间压差大的 ， 提压幅度高 ， 粘土堵剂 、 橡胶堵剂 、 无机固化体系堵剂为主； 对于层间压差小的 ， 提压幅度小 ， 以木钙 、 水膨体为主； 主体堵剂以弱凝胶 、 弱冻胶为主 ， 同时配合水膨体堵剂 ， 阳离子堵剂 ， 进行段塞优化 。 调驱是关键 堵剂优化配套技术 形成了胜坨油田堵剂应用优选模式 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 注入参数优化的主要研究内容 开展大孔道识别技术研究 开展注入参数对调剖效果影响研究 注入参数优化配套技术 开展调剖压力预测技术研究 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 应用水力探测技术 表明长期水驱后 ,井间为大孔道连通 ,连通孔隙半径中值为 21m 。 连通孔隙半径中值达 为大孔道连通 。 水力探测技术在油田开发全过程均有广泛的用途 ,具有针对不同类型的油田 ,不同开发阶段 ,采用不同的解释模型进行大孔道识别作用 . 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 注入参数优化配套技术 大剂量计算公式： Q=（ A h ） 中： Q 调驱剂用量 ， A 水驱控制面积 ， h 调剖油层厚度 ， m 调剖层孔隙度 % 调驱孔隙体积 。 剂量优化关键： 压力控制 部分井堵死 部分井堵后不起压 以封堵半径设计用量 剂量设计不可靠 问题：公式中关键参数不确定 剂量优化原则： 堵而不死 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 研究成果：形成一套凝胶类堵剂剂量设计软件 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 变频注入设备 特点：注入速度可控，保护中低渗层 排量： 16m3/h 压力： 30套注入设备实现了系列化 固定式堵水站 特点：适应于大规模堵水施工 排量： 16m3/h 压力： 18动式堵水设备 特点：操作灵活 ,适应于小剂量施工 排量： 12h 压力： 18入工艺优化配套技术 排量过大，不可调节 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 研制成功大剂量分层堵水工具 分层堵水管柱图 可上下移动，能够实现分层堵水施工，换层方便。 安全可靠，不易发生卡管柱的问题。 分层堵水管柱的特点 注入工艺优化配套技术 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 实现了堵水调剖信息化管理 堵水调剖生产信息采集 生产信息统计 生产信息分析 目前我厂基本实现堵水调剖生产信息数据计算机网络化采集，随时发生的数据随时入库管理，满足了堵水调剖系统日常生产管理的基本要求。 堵水调剖管理配套技术 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 注水状况效果评价方法 评价指标 注水压力 日注水量 启动压力 视吸水指数 吸水剖面 单井增油效果统计方法 回归线平移法 标准回归法 短周期回归法 定前值法 液量修正法 五类效果统计方法 堵水调剖效果评价技术 （ Q* 井组调剖效果评价方法 （ n） 井组减水量井组增油量 评价指标 区块调剖效果评价方法 阶段含水上升率 年自然递减率 水驱采收率 水驱可采储量 评价指标 单井调剖效果评价方法 评价指标 对应油井生产指标 堵水调剖效果评价技术 配套技术之二： 堵水调剖配套技术 堵水调剖综合配套技术应用效果 胜坨油田堵水调剖阶段划分及总体效果图 “九五” 初步研究探索阶段 工作量 增油量 “十五” 完善提高成熟阶段 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 根据采油厂生产形势的需要，对举升工艺进行了三个方面的优化配套。 配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 针对杆、管偏磨严重问题 推广螺杆泵 97口 针对低渗区块深抽问题 研究应用了连续杆 +长冲程抽油机的深抽配套工艺 针对有杆泵适应性变差的问题 对常规泵进行了三方面 11项技术改进，形成了系列改进泵 改变举升方式，推广应用双头螺杆泵 2000年以前，螺杆泵只用在稠油、出砂油井上。近年来，为了提高系统效率和解决日益严重的管杆偏磨问题，我厂加大了双头螺杆泵的推广力度，同时进行了四个方面的工艺改进，提高了螺杆泵的配套水平。 工况测试装置 管柱锚定装置 管柱试压装置 抽油杆扶正器 经过完善配套，目前螺杆泵排量形成了系列化，排量范围可覆盖 10300t/d， 扩大了螺杆泵的适用范围。 配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 井号： 2472 驱动装置：高原驱动头 抽油杆：连续抽油杆 油管锚定： 115螺杆泵固定器 泵深 :810 m 转速： 306 r 量： 220t/d 动液面： 80 m 2472井管柱图 液量 液面 电压 电流t/d m V 5泵 155 井口 660 杆泵 220 80 380 21井号 泵型大排量螺杆泵效果对比 配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 试验了大排量螺杆泵 有杆泵 螺杆泵 平均系统效率提高 147300有杆泵 螺杆泵平均免修期延长1 5 3 天共推广螺杆泵 97口，取得了良好的效果： 配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 进行了 三类十一项 系统改进，形成了系列的改进泵，改进泵的性能指标与常规泵相比有较大提高。 系统改进有杆抽油泵，提高有杆泵的可靠性 结构改进 材质改进 衬套材质改为 38凡尔球座改为氧化锆陶瓷 凡尔罩材质改为 20面处理工艺改进 配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 衬套由渗碳改为氮化处理 柱塞由镀铬改为喷焊 上游动凡尔 活塞 本体 下游动凡尔 活塞 本体 下游动凡尔 上游动凡尔 出油 接头 固定凡尔总成改为固定式 游动凡尔改为闭式结构单 活塞两端改为柱形结构 4、 举升方式优化配套技术 截至 2006年 ,共推广系列改进泵 2980台，初期泵效提高 6高泵效期延长 80天 以上。 010203040506070800 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360常规泵改进泵泵效生产周期 常规泵与改进泵泵效变化曲线对比图 、 举升方式优化配套技术配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 增加下泵深度 减小活塞效应，提高泵效 连续杆与油管线接触，减轻了杆管偏磨 技术特点 针对深抽井泵效低、可靠性差的问题，推广应用了连续杆 +长冲程宽带机的深抽配套模式。 形成了新的深抽模式 配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 截止到 2006年 10月胜坨油田共应用 89口井，主要应用在低渗、低能区块的深井，免修期延长了 120天。 下泵深度对比 泵效对比 2347 1683 664米 目前 目前 配套技术之三 ： 举升方式优化配套技术 沙二段胜坨油田的主力油层，日产液 110621吨，日产油 5429吨，占全厂产油量的 69%。原本不出砂的沙二段油井经过长时间开发，开始普遍出砂，并且出砂状况逐年加剧。 995年 2000年含砂量 出砂状况 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 150132124160154 15095 96 97 98 99 2000砂埋油层、砂卡泵失效井数变化曲线 沙二段油井普遍出砂，一方面导致砂埋油层、砂卡泵失效井数居高不下，另一方面也加剧了地面管网的磨蚀。 36200计量站阀组到坨二站的混输管线磨蚀图片 出砂危害 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 出砂特点 普遍出砂 ：几乎口口井出砂 高含水 ：综合含水 低产能 ：低于 3吨 /天的油井 具有一定的免修期 ：平均 100天左右 要求治砂工艺经济性强 射开井段长 ： 大于 50米的占 射开层数多 :多于 3层的占 套损井比例较高 ：占总井数的 21% 要求治砂工艺适应性强 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 一是开展了沙二段出砂预测技术研究，为治砂提供可靠依据 该软件自 2002年开始用于沙二段油井出砂情况预测，共对 256口井的出砂情况进行了预测，符合率达到 82%。 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 形成了沙二段防砂配套模式 二是通过研究改进，形成了包括油层固砂、井筒清砂、泵下挡砂的系列治砂工艺。 在油层固砂方面， 研制成功了低浓度树脂固砂剂 该固砂剂具有固砂强度高、成本低和对油层的伤害小的特点，采用单液法，施工安全性高，实现了分层防砂施工。 共实施低伤害树脂防砂 98口井，成功率 92。 平均液量 d 平均动液面 556免修期 109械捞砂工艺 暂 堵 剂 暂 堵 球 暂堵冲砂工艺 在井筒清砂方面 ，研制推广了两种漏失井清砂工艺。 在泵下挡砂方面 ，研制推广了系列泵下挡砂器 设计了智能阀 滤芯孔隙尺寸实现了系列化 20123井泵下沉砂 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 砂卡井数明显减少 2000年 2003年 油井井口含砂大幅下降 150 87 2000年 2003年 “十五”以来，共治理各类出砂井 1020口，使沙二段出砂得到了有效控制。 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 负压返排工艺油层 油层针对东营组油藏边部油稠、粉细砂，防砂后供液差、成功率低的问题，近年来，对防砂工艺进行了研究与改进，使防砂技术水平得到了大幅度提高。 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 完善了油层预处理工艺 引进高压一次充填工艺 优点 向地层充填、粒径均匀、磨圆度好的砂粒，有效改善近井地带的渗流条件 充填层外围渗流面积大，不易形成堵塞 高压充填工具 割缝筛管 充填砾石层 对于该断块边部能量相对较差，稠油、低渗、泥质粉细砂岩的油井，今年引进高压一次充填防砂工艺。 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 油层预处理绕丝筛管带压充填 油层物性好、供液能力强出砂井（主体部位） 出砂井类型 防砂配套模式 油层预处理 +高压一次充填模式 油层物性差、供液能力差的稠油出砂井 (边部 ) 采液强度大的出砂井（电泵井） 割缝筛管 +两步法充填 通过上述改进与完善，形成了东营组防砂配套模式 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 工艺成功率 2000年 2006年 开井数 96口 185口 2000年 2006年 采油速度 2000年 2006年 开井率 42 2000年 2006年 2000年以来，东营组共实施防砂井 109井次，采油速度由2000年 升为 2006年 开井数由 96口上升为 185口，开井率由 42 上升到 ，日产油由 325t/d。 配套技术之四 ： 油井出砂综合治理配套技术 一是应用多种井况监测技术，准确描述套损状况 （鹰眼测试） 2492井套管变形情况 （超声波井下电视） 近年来，共应用打铅印、双封验漏、鹰眼测井、超声波井下电视、井径测井等工艺对 167口套损井进行了监测，为套损井治理提供了依据。 （井径测井） 配套技术之五 ： 套损井治理配套技术 针对套坏部位较浅的套损井，引进应用了取换套技术 割 环 形 钢 板 套 铣 环 空 取 出 旧 套 管 下 入 新 套 管 针对油层部位套损井，引进应用了侧钻和下小套管 针对中深层套漏井，采用化学方法堵漏 020406080100O 1O 2O 3O 4O 5O 6O 7O 8O 9i 通 不同水泥浆稠化曲线 30分钟后的触变水泥 30分钟后的 针对套管轻微缩径井，应用爆炸整形、 配套技术之五 ： 套损井治理配套技术