改善水驱效果技术高含水期油藏管理

改善水驱效果技术 高含水期油田油藏管理 高含水期油藏管理 调剖堵水技术的油藏工程研究 一 . 绪论 二 . 窜流通道模式与识别技术 三 . 剩余油潜力分布 四 . 油藏深部封窜技术 五 . 深部封堵决策技术 石油大学 一、绪 论 油藏工程 ： 研究油田开发方法的一门科学技术 。 从总体上认识和改造油气藏的综合工程学科 。 从技术角度讲 ， 包含二层意思： （ 1） 认识和分析组成油藏各个部分的物理化学性质 ， 及其在油气开采中的作用； （ 2）在开采过程中，油藏内部所发生的物理化学变化和发生变化的机制，及其对油气开采的影响。 油藏管理是油藏工程的延伸和拓展 石油大学 一、绪 论 探井评价 油藏评价 开发规划 油田投产 一次 /二次采油 动态监测与分析 开发调整 废 业务领域 石油大学 一、绪 论 油气田开发的发展简史 近代石油工业的起点： 1859年美国宾夕法尼亚州 s 21米深 第一阶段（开始 1930年前后） 第二阶段（ 20世纪 30s 40s） 第三阶段（ 20世纪 40s 50s） 第四阶段（ 20世纪 50 第五阶段 （ 20世纪 80 石油大学 一、 绪 论 进入 80s 后期，世界油气资源的新发现越来越少，油田开发的对象逐步向难开发的地下资源，油气资源开采的 技术难度 、 投资额度 和 分险程度 日益增高。因此，油藏工程已发展为对多个油藏或整个油区如何制定及实施某种优化的、灵活的、适应全球化的油藏管理经营策略的进程。 石油大学 一、 绪 论 近 40年全球发现的油气田规模变化趋势 油气田当量 （ 108 桶油当量） 年 代 60 70 80 90 235 261 300 314 12 105 162 113 90 25 179 208 170 154 510 90 95 66 52 10 116 116 45 20 石油大学 一、 绪 论 60年代所发现的油藏规模平均为 80年代已降至 90年代 进一步降至 单井日产量： 1981年为 到 1995年降至 石油大学 一、 绪 论 科学技术进步推动着石油工业的发展 为石油工业在动荡的油价环境中生存和发展起到了保驾护航作用 世界大石油公司勘探开发成本变化趋势 单位：美元 /桶 年份 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 发现成本 产成本 接成本 油大学 一、 绪 论 二十世纪后期石油公司经营战略跨越了三个阶段 ： 20世纪 70年代规模取胜时代； 20世纪 80年代以来成本取胜时代； 20世纪 90年代以来进入了高新技术取胜的时代。 在新的技术革命冲击下，对 石油生产 、 经营管理以至 工作方式 、 思想观念 产生了深刻影响。 在广泛采用新技术新方法的同时，油公司积极寻求一种新的灵活的具有商业观点的管理模式。 油藏管理 （多学科工作组）的出现就是顺应这种技术革命的要求而应运而生。 石油大学 一、 绪 论 油藏管理 概念 1、 of to 理地应用各种资源以求获得最大经济采收率 。 石油大学 油藏工程 油藏描述油藏工程 油藏工程 油藏描述 采油工程 环境工程 地球物理 钻井工程 经济评价 地面工程 油藏管理 核心： 多 学科共同协调，共同经营油藏 石油大学 一、 绪 论 油气田开发具有阶段性、连续性、整体性和长期性的特点。油藏管理始于油田的发现，终于油田报废。 评价 投入开发 油藏经营管理 勘探 油藏描述 一次采油 三次采油 二次采油 报废 高含水期油藏特点： 1、储层孔隙结构发生变化，形成高渗透窜流通道； 2、水淹严重，水相分流强势场明显； 3、纵向水驱波及系数不均衡，剩余油分布复杂。 石油大学 我国动用石油资源利用状况 经济剩余可动油 济采出可动油 未波及可动油 波及不可动油 波及不可动油 一、 绪 论 石油大学 一、 绪 论 管理任务 管理目标 控制含水、提高波及系数、改善水驱效果 管理团队 油藏地质、油藏工程、油田化学、采油工程、经济管理 油藏时变模型 窜流通道模式 油田控水解决方案 剩余油优势场 堵调剂新材料 深部调堵决策 注采系统优化 经济分析评价 可视化管理系统 韵律层重组：精细完善注采系统 封堵窜流通道：改造注采系统 石油大学 区块调剖堵水技术发展概要： 40 50s, 油井单井堵水（机械、化学）技术； 70s 80s 水井单井调剖技术； 80s 后期，区块整体调剖技术； 90s 以调剖为中心的综合治理技术、封堵大孔道技术； 90s 中后期， 2 3技术、深部调剖技术（凝胶类、 泡沫胶类）、多轮次调剖技术 ； 21世纪前后，如何发展？ 一、 绪 论 如何发展？ 单井措施 提高采收率技术？ 瓶颈问题： 窜流通道的模式 及其识别技术 石油大学 02000400060008000100001975 1980 1985 1990 1995 2000 2005年度时间（年）调堵工作量（井次）02004006008001000单井组及年度增油量调堵作业总井数（井次）平均单井组增油（吨）总增油量（万吨）我国油田历年堵水调剖效果统计 一、 绪 论 石油大学 七大类几十种堵剂 1） 沉淀型无机盐类 堵水 、 调剖化学剂 2） 聚合物冻胶类 堵水 、 调剖化学剂 3） 颗粒类 堵水 、 调剖化学剂 4） 泡沫类 堵水 、 调剖化学剂 5） 树脂类 堵水调剖化学剂 6） 微生物类 堵水 、 调剖化学剂 7） 苛刻条件 调堵剂 一、 绪 论 9- 10 3 含水率与采出程度关系曲线00 . 20 . 40 . 60 . 810 10 20 30 40采出程度 R （ % ）含水率数） 理论实际一、 绪 论 石油大学 导致含水上升的因素： 两相流体流度比 （形成非活塞式驱替，正常出水） 储层的非均质性 （形成水窜，非正常出水） 油田开发方法 （人为因素，恶化 /改善出水） 一、 绪 论 石油大学 导致含水上升的因素： 对策 两相流体流度比 （形成非活塞式驱替，正常出水） 储层的非均质性 （形成水窜，非正常出水） 油田开发方法 （人为因素，恶化 /改善出水） 改变水的流度 注聚合物 提高决策的 科学性 调剖堵水 技术 石油大学 油藏的非均质性 普遍存在的现象 储层的非均质性从宏观到微观可分 为不同层次； 不同层次非均质性对不同开发阶段 的影响是不一样的。 一、 绪 论 石油大学 第一层次：层间非均质 层间隔层 石油大学 检 20井 检 20井 检 20井 剩余油主要分布在每期河道的中上部层段。 石油大学 渗透率差异与剩余油形成控制因素和分布规律 渗透率 561 含油饱和度 渗透率 35、 含油饱和度 第二层次：平面非均质 5 - 1 官 4 6 - 0 - 3官 4 6 - 1 - 2官 4 6 - 3 1官 4 7 - 1官 4 7 - 1 - 1官 4 7 - 2 - 3官 4 8 - 2 - 1官 4 8 - 2 - 2官 4 8 - 4 - 1官 4 8 - 4 - 2官 4 9 - 4 - 3官 4 9 - 5 - 3官 5 0 - 5 - 1官 5 0 - 6 - 2官 5 0 - 6 - 3官 1 4 2 - 2官 195官 4 5 - 2官 4 5 - 3官 4 5 - 3 1官 4 5 - 4 - 1官 4 5 - 5 - 1官 4 6 - 0官 4 6 - 0 - 2官 4 6 - 1官 4 6 - 1 - 1官 4 6 - 3官 4 6 - 3 2官 47官 4 7 - 0官 4 7 - 0 - 1官 4 7 - 0 - 2官 4 7 - 1 - 3官 4 7 - 2官 4 7 - 2 - 1官 4 7 - 2 - 2官 4 7 - 2 - 4官 4 7 - 3官 4 7 - 3 1官 4 7 - 3 2官 4 7 - 3 - 2官 4 7 - 3 3官 4 7 - 3 - 4官 4 8 - 2官 4 8 - 3官 4 8 - 3 - 2官 4 8 - 3 3官 4 8 - 3 - 3 官 4 8 - 4官 4 8 - 4 - 3官 4 9 - 4官 4 9 - 4 - 1官 4 9 - 4 - 2官 4 9 - 4 - 4官 4 9 - 5官 4 9 - 5 - 1官 4 9 - 5 - 2官 4 9 - 6 - 3官 5 0 - 4官 5 0 - 4 - 1官 5 0 - 4 - 3官 5 0 - 5官 5 0 - 5 - 2官 5 0 - 5 - 3官 5 0 - 5 - 4官 5 0 - 6官 5 0 - 6 - 1官 5 0 - 7官 5 1 - 4官 5 1 - 5官 5 1 - 6官 5 1 - 6 - 1官 5 1 - 7官 5 1 - 7 - 2官 5 2 - 6官 7 - 1 60 100 200 300官 195 断块枣 组渗透率变异系数等值图0 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 6孤东油田七区中馆 小层夹层总厚度等值线图 石油大学 第三层次：层内非均质 复合韵律油层层内水线推进相对速度 石油大学 第三层次：层内非均质 层内问题（隔层不发育、厚油层） 正韵律： 反韵律 石油大学 第四层次：孔间非均质 孔隙发育 （ 3699井 ， 100， 单偏光 ） 石英次生加大（胶结作用） 石油大学 第五层次：孔道非均质 石油大学 表面非均质即为砂岩造岩矿物颗粒表面非均质 。 由于岩石颗粒表面极性 、 粘土矿物分布情况及束缚水分布状况不同 ， 造成岩石不同颗粒 ， 不同孔隙 ， 以至同一孔隙不同位置润湿性不同 。 第六层次：表面非均质 石油大学 孔喉表面比较光滑的储层对剩余油的吸附能力相对较弱，水比较容易驱替油，剩余油含量较低；而孔喉表面粗糙的储层，吸附能力强，剩余油含量相对较高。 孔喉表面微观非均质 石油大学 储层的非均质性从宏观到微观分类： 1、层间非均质： 2、平面非均质 : 3、层内非均质 : 4、孔间非均质： 次生大孔道 5、孔道非均质：驱油效率 6、表面非均质：驱油效率 封堵 窜流通道 化学驱 化学驱 层系划分 布井方式 一、 绪 论 石油大学 非正常出水原因： 油层纵向上非均质性； 次生窜流通道的形成 ； 注采单元间的不平衡。 一、 绪 论 石油大学 二、 窜流通道模式与识别技术 窜流通道的识别 窜流通道类型的识别 窜流通道参数的确定 窜流通道识别的难点 实际油藏中窜流通道的复杂和多样性 获取窜流通道特征信息的困难和局限 窜流通道主要有两类 ：原生窜流通道、次生窜流通道 形态与模式 ：裂缝型、孔道型、混合型 石油大学 一、 窜流通道模式与识别技术 能够反映窜流通道类型的生产动态和测试资料 理论分析 模拟实验 矿场试验 找出反映不同类型窜流通道的特征信息 窜流通道识别的综合方法 3类 4种方法 生产动态 示踪剂测试 井口压降 石油大学 一、 窜流通道模式与识别技术 1. 生产动态特征识别方法 含水与开采时间关系 油水比与采出程度关系 两种生产动态资料可为窜流通道识别提供基本信息 含水指数 特征曲线 水驱特征指数 石油大学 含水指数特征曲线 反映含水上升率变化的指标 10 100 1000 10000T , 开 采 时 间含水指数裂缝型窜流通道 0 100 1000 10000 100000T , 开 采 时 间含水指数孔道型窜流通道 一、 窜流通道模式与识别技术 石油大学 一、 窜流通道模式与识别技术 水驱特征指数曲线 反映累积产水变化的指标 裂缝型窜流通道 理论裂缝模型051015200 E r ， 采 出 程 度水驱特征指数孔道型窜流通道 理论孔道模型1100 E r ， 采 出 程 度水驱特征指数石油大学 一、 窜流通道模式与识别技术 1. 生产动态特征识别方法 实例应用结果 裂缝性窜流通道 韵律性窜流通道 石油大学 二、 窜流通道模式与识别技术 判别 窜流方向 单一窜流 通道类型 和参数 以往示踪剂测试解释 本项目研究目标 抽提出反映窜流 通道本质的信息 新方法 适应性强 应用简便 对复杂情况的局限性 专业性、经验性要求高 示踪剂产出浓度动态规律：示踪特征指数 反映示踪剂产出浓度变化率的指标 石油大学 （ 1）示踪剂产出特征的物理模拟 实验模型 裂缝模型（ 3组） 交错裂缝模型 高渗带模型（ 3组） 裂缝 高渗带模型（ 3组） 二、 窜流通道模式与识别技术 石油大学 （ 1）示踪剂产出特征的物理模拟 2 3 4 5 6 7 8 9累积注入驱替液的孔隙体积倍数）水平裂缝交错裂缝单一裂缝 交错裂缝 产出浓度()单一裂缝 示踪剂产出的浓度峰值在极短的时间内即达到最大值，然后又急骤下降，峰值持续的时间短。 交错裂缝 由于裂缝的交错性 ， 增大了吸附面积 ， 但与高渗透的情况比 ， 总的吸附量 （ 比表面积 ） 仍然很小 ， 因而 ， 示踪剂采出时间明显延长 二、 窜流通道模式与识别技术 石油大学 （ 1）示踪剂产出特征的物理模拟 裂缝与高渗透带组合模型 三种组合：示踪剂的产出曲线的差别很大：裂缝部分比例较大时，产出示踪剂在高浓度区间较长，且浓度峰尾相对较高。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15累积注入驱替液的孔隙体积倍数 3 岩心+ 2 / 3 充填2 / 3 岩心+ 1 / 3 充填1 / 2 岩心+ 1 / 2 充填产出浓度()二、 窜流通道模式与识别技术 石油大学 二、 窜流通道模式与识别技术 示踪特征指数曲线 示踪剂产出浓度变化的曲线 0 20 30 40 50时间拟合浓度一阶导数 10 15 20 25时间实测数据 00 400 600 800时间(天)示踪特征指数裂缝性示踪特征指数曲线0 20 30 40 50 60时间(天)示踪特征指数理论计算 波峰的高度以及半周期大小反映了窜流通道的规模及通道的大小。 韵律型油藏（完整的正弦波） 裂缝型油藏（半个正弦波） 石油大学 （ 1）理论与原理 常规多孔介质压降导数曲线 水平裂缝地层的压降导数曲线 双渗油藏的压降导数曲线 二、 窜流通道模式与识别技术 3、井口压降指数曲线 石油大学 二、 窜流通道模式与识别技术 3、井口压降指数曲线 单位时间压降变化率 裂缝型窜流通道 孔道型窜流通道 0 100 1000t ， 分 钟井口压降指数 10 100 1000t,2）理论特征关系曲线 石油大学 二、 窜流通道模式与识别技术 （ 3）实际资料特征及解释结果 孔道型窜流通道 + 3 - 9 . 2 压 降 曲 01 10 100 1000时间 m i 5 - 9 . 2 井 压 降 指 数 特 征 曲 0 100 1000时间 m i 口压降指数曲线 单位时间压降变化率 石油大学 0 100 1000 10000开 采 时 间 ， d a 标准模型 3)0 100 1000 10000T ， 生 产 时 间(实际动态数据 混合窜流模式 以 孔道型 窜流通道为主 0 100 1000 10000开采时间，天水油比，标准图板 7)00 1000 10000T ， 生 产 时 间计水油比实际动态数据 混合窜流模式 以 裂缝型 窜流通道为主 石油大学 窜流通道参数计算 (1) 率模型法） 基本假设： (1)在各井控制范围内，渗透率纵向非 均质为由 (2)在层状地层中，各小层间物性参数 不同但同一小层内，各物性参数不变； (3)油层水淹后，渗透率在纵向上分布 规律不变。 石油大学 由随机变量的数字特征： m a 根据 高渗通道的划分标准和各井区的地质 特点，确定各井区高渗通道界限 . 第 j 井区，其界限为 ，若 ， 则该井区存在高渗通道。 0 (1) 石油大学 高渗通道的厚度 为 ： oc d m a x )( 高渗通道的平均渗透率为： oc d d j)(m a x 窜流通道等效孔径或缝宽： 根据渗流物理 窜流通道参数计算 (1) d h Hf k ( ) d k 分层模型 石油大学 1 不对称额定指标的平方； 2 为峰态额定指标。 窜流通道参数计算 (1) 石油大学 假设 计算理论概率计算统计量 V 21 12112)( 给定显著性水平 （ 精 度 ）， 查 2分布表， 得到理论标准值 若 V ，则拒绝 则接受 (1) 2 检验的步骤 石油大学 大孔道 ( 高渗通道 ) 识别结果 井号 厚 度 ( m ) 渗 透 率 ( 等 效 孔 径 ( m ) 卞 8 0 . 0 9 0 4 . 5 3 2 3 1 . 8 卞 9 0 . 0 9 1 4 . 6 8 1 3 2 . 0 卞 12 - 3 0 . 0 6 0 4 . 8 0 9 3 1 . 8 卞 7 - 1 0 . 0 9 0 3 . 9 8 6 3 1 . 2 应用实例 : 卞东油田高渗通道识别 示 踪 剂 解 释 结 果 ( 卞 8 井区 ) 井 号 厚 度 ( m ) 渗 透 率 ( 等 效 孔 径 ( m ) 卞 3 - 1 0 . 1 0 4 2 5 . 064 3 2 . 6 4 卞 3 - 2 0 . 1 0 4 3 4 . 276 3 0 . 5 3 窜流通道参数计算 (1) 石油大学 指加入与被示踪流体性态同步的物质（专用示踪剂或者其它驱替流体），监测被示踪流体的运动状况，从而完成井间参数分析与解释。 井间示踪 技术 窜流通道参数计算 (2) 示踪剂在多孔介质中的流动 窜流通道参数计算 (2) 石油大学 示踪剂在均质油藏中的流动 连续注入 对流动几何形状影响及产出浓度关系 窜流通道参数计算 (2) 石油大学 段塞 注入 后对流动几何形状的影响及产出百分比关系 窜流通道参数计算 (2) 石油大学 示踪剂在 非均质 油藏中的流动 窜流通道参数计算 (2) 石油大学 多层示踪剂产出曲线： 窜流通道参数计算 (2) 石油大学 示踪剂发展 一、化学示踪剂（ 50年代技术） 二、放射性同位素示踪剂 （ 70年代技术） 三、非放射性同位素示踪剂（ 80 90年代技术） 四、微量物质示踪剂（ 90年代新技术） 窜流通道参数计算 (2) 石油大学 解释方法不断完善和发展 ， 结合地质模型进行井间示踪剂测试解释的方法主要有三种： 一种是解析方法； 一种是数值模拟法； 一种是半解析方法 。 在半解析方法的基础上 ， 可以结合油藏工程研究手段 ， 形成一套综合解释方法体系 。 井间示踪解释技术 示踪剂流动方程 i 组分连续性方程 ： )1( ( 22解析解方程 22 11考虑吸附 四组分方程 水淹层厚度 ： m 渗透率： 17580 10 孔道直径： 50 m 该井的平均有效厚度： 4.6 m 平均渗透率： 400 10 水淹层厚度 ： m 渗透率： 146000 10 孔道直径： 112 m 该井的平均有效厚度： 6.0 m 平均渗透率： 3000 10 示踪剂应用实例 裂缝型 窜流通道 孔道型 窜流通道 窜流通道参数计算 (2) 石油大学 时变地质模型 （一）、孔隙度变化 1）水对岩石颗粒的机械搬运 聚集作用 2）注水后粘土矿物的水化作用 3）同时水中的杂质也对孔隙起到了堵塞作用 4）总体来说，整体孔隙度是以上因素的综合作用 三、剩余油潜力分布 石油大学 时变地质模型 （二）、 渗透率的变化 1）粘土膨胀会导致渗透率降低 2）岩石颗粒松散，就可能被水从大孔道中带走，而且可能在新的部位重新聚集，这样的结果可提高油层渗透率 3）总的结果是对于某些大渗透率地层渗透率会提高，而小渗透率地层反而会减小。 三、剩余油潜力分布 石油大学 时变地质模型 （三）、 相对渗透率的变化 由于油藏长期受注入水的冲刷作用，使得原油组分和岩石表面性质发生改变，引起岩石的润湿性变化。导致相对渗透率曲线在开发过程中发生变化。主要表现在：束缚水饱和度降低，残余油饱和度降低，两相流动范围变宽。油层润湿性向亲水性增强 方向变化。 三、剩余油潜力分布 石油大学 时变地质模型 （四）、 地层流体粘度变化 1） 原油组分发生变化 2） 原油粘度随地层温度变化而发生变化 3） 地层流体乳化作用产生的粘度变化 三、剩余油潜力分布 石油大学 小层渗透率分布图 注水井 生产井 生产井 生产井 生产井 注水井 注水井 注水井 石油大学 模拟结果 采出程度与含水率关系图 考虑水对地层综合作用的影响 051015202530350 20 40 60 80 100含水率(%)采出程度(%)常规模拟综合因素影响051015202530350 5 10 15 20 25冲刷水倍数采出程度(%)常规模拟综合因素考虑采出程度与冲刷水倍数关系图 石油大学 模拟结果 含水率 94%含油饱和度分布图 不考虑综合的作用 考虑综合的作用 考虑水对地层综合作用的影响 注水井 生产井 生产井 注水井 石油大学 不考虑综合作用 考虑综合作用 模拟结果 含水率94%含油饱和度垂向分布图 考虑水对地层综合作用的影响 生产井 注水井 生产井 注水井 石油大学 三、剩余油潜力分布 研究剩余油在不同地质规模存在的空间位置、形态、数量甚至随时间的变化。 评价深部调剖技术的成功有否 物质基础 第一级：微规模（ 矿物颗粒、空隙尺寸 扫描电镜、薄片、光刻微观模型 研究剩余油在空隙的分布、数量和性质 石油大学 第二级：小规模（ 确定油藏特性： ， k , 内：岩心实验、驱替实验、测饱和度 第三级：大规模（ 注采单元内（间）对流体流动的主要障碍 油藏数值模拟、油藏工程测试 研究剩余油在实际油藏内的分布状况 第四级：宏规模（ 油藏级规模的平均 物质平衡、沉积相研究、三维地震 三、剩余油潜力分布 油藏精细数值模拟技术： 1、时变油藏地质模型； 2、窜流通道模型； 3、线性与非线性耦合流动模型。 石油大学 剩余油分布研究成果 1、剩余油（剩余可采储量）丰度分布， 剩余油优势场（潜力）分布； 2、水淹状况分布图，水相分流强势场分布； 3、纵向剩余油及水淹分布； 4、不同水淹级别下的储量分布。 三、高含水期剩余油分布 石油大学 64层 剩余储量分布图 石油大学 6平面剩余油分布 井区剖面剩余油分布 剩余油分布图 石油大学 井区剖面水淹图 水淹状况分布图 石油大学 A 0 1 A 0 4A 0 5A 0 6A 0 9A 1 0A 1 1A 1 6A 1 7A 1 8A 2 2A 2 3A 2 4A 2 8A 2 9A 3 2A 0 2A 0 3A 0 7A 0 8A 1 2A 1 3A 1 4A 1 5A 1 9A 2 0A 2 1A 2 5A 2 6A 2 7A 3 0A 3 1B 0 1B 0 2B 0 3B 0 4B 0 5B 0 6B 0 7B 0 8B 0 9B 1 0B 1 2B 1 3B 1 4B 1 5B 1 6 0J 1 1J 1 2J 1 3J 1 4J 1 5J 1 60 . 0 0 5 . 0 0 1 0 . 0 0 1 5 . 0 0 2 0 . 0 0 2 5 . 0 00 . 0 05 . 0 01 0 . 0 01 5 . 0 02 0 . 0 005101520253035404595年 试验区不同时期平面含水分布图 A 0 1 A 0 4A 0 5A 0 6A 0 9A 1 0A 1 1A 1 6A 1 7A 1 8A 2 2A 2 3A 2 8A 2 9A 0 2A 0 3A 0 7A 1 2A 1 3A 1 4A 1 5A 1 9A 2 0A 2 5A 2 6A 2 7A 3 1B 0 1B 0 3B 0 5B 0 6B 0 7B 0 8B 0 9B 1 0B 1 2B 1 3B 1 4B 1 6 3J 1 4J 1 5J 1 60 . 0 0 5 . 0 0 1 0 . 0 0 1 5 . 0 0 2 0 . 0 0 2 5 . 0 00 . 0 05 . 0 01 0 . 0 01 5 . 0 02 0 . 0 0051015202530354045505560657096年 A 0 1 A 0 4A 0 5A 0 6A 0 9A 1 0A 1 1A 1 6A 1 7A 1 8A 2 2A 2 3A 2 4A 2 8A 2 9A 0 2A 0 3A 0 7A 1 2A 1 3A 1 4A 1 5A 1 9A 2 0A 2 5A 2 6A 2 7A 3 1B 0 1B 0 3B 0 4B 0 5B 0 6B 0 7B 0 8B 0 9B 1 0B 1 2B 1 3B 1 4B 1 6 0J 1 2J 1 3J 1 4J 1 5J 1 60 . 0 0 5 . 0 0 1 0 . 0 0 1 5 . 0 0 2 0 . 0 0 2 5 . 0 05 . 0 01 0 . 0 01 5 . 0 02 0 . 0 00102030405060708097年 A 0 1 A 0 4A 0 5A 0 6A 0 9A 1 0A 1 1A 1 6A 1 7A 1 8A 2 2A 2 3A 2 42 8A 2 9A 3 2A 0 2A 0 3A 0 7A 0 8A 1 2A 1 3A 1 4A 1 5A 1 9A 2 0A 2 1A 2 5A 2 6A 2 7A 3 0A 3 1B 0 1B 0 2B 0 3B 0 4B 0 5B 0 6B 0 7B 0 8B 0 9B 1 0B 1 1B 1 2B 1 3B 1 4B 1 5B 1 6 0J 1 1J 1 2J 1 3J 1 4J 1 5J 1 60 . 0 0 5 . 0 0 1 0 . 0 0 1 5 . 0 0 2 0 . 0 0 2 5 . 0 00 . 0 05 . 0 01 0 . 0 01 5 . 0 02 0 . 0 00510152025303540455055606570758098年 石油大学 冷 压力分布图 冷 注水流线图 压力分布及注水流线 石油大学 注入水 油 调剖剂 低渗油层 高渗水层 深部调剖示（不可移动） 注入调剖剂 调剖剂主要进入 高渗水层 调后水驱 注入水进入低渗油层， 绕过凝胶屏障后，进入 水层，增加了波及体积 四、 油藏深部封窜技术 石油大学 低渗油层 高渗水层 注入水 油 调剖剂 深部调驱 （可移动） 注入调驱剂 调驱剂选择性地 进入高渗透层 调后水驱 凝胶在注入水的作用下 发生运移，扩大了注入 水的波及体积 四、 油藏深部封窜技术 石油大学 四、 油藏深部封窜技术 特殊的 油藏条件 窜流通道识别及模式建立 深部调剖 方案优化 研发新型 深部封窜剂 油藏深部调驱与封窜技术 匹配性 评价 实际油藏 物化条件 调剖剂 类型筛选 调剖剂 配方优化 注入 工艺技术 石油大学 对油藏深部封堵窜流通道的堵剂要求 技术效果 油藏深部的高强度段塞 技术关键 良好的注入性 抗稀释、抗指进 降低吸附损失 段塞的准确设置 段塞的封堵强度 材料强度 凝胶与岩石颗粒的粘接强度 深部调剖剂性能的基本要求 四、 油藏深部封窜技术 石油大学 综合考虑如下因素 油水粘度比 油水相对渗透率 封窜半径 油井含水 强吸水厚度 孔隙度 非均质程度 新的堵剂用量计算模型 施工参数设计技术 四、 油藏深部封窜技术 石油大学 施工参数设计技术 堵剂用量满足优化设计要求 堵剂的注入时间必须小于堵剂的成胶时间 最大井底注剂压差必须小于地层破裂压力 封堵段塞长度（即有效封堵半径）耐突破压力 m a xm i n(1 )0 . 8o p t w c o n j h S 四、 油藏深部封窜技术 石油大学 五、深部封堵决策技术 局限性： （ 1）技术发展背景 起源于近井地带，发展于由近井向远井过渡 （ 2）资料的占有 以丰富的静态资料为主，经验性较强 （ 3）研究对象 以单井为主，没考虑（注采）井间关系 （ 4）堵剂分布 不能考虑堵剂在地层中分布带来的影响 已有决策技术 ： （ 1） （ 2） （ 3） （ 4）静态模拟技术 石油大学 深部调剖数值模拟决策软件 1. 假设条件： 流体有油 、 水 、 堵剂三相组成； 流体等温渗流 ， 流动符合达西定律； 不考虑成胶之前的堵剂溶液的剪切降解； 堵剂成胶过程可用指数规律描述； 堵剂成胶前后体积不变； 完全成胶后的堵剂不流动； 地层为各向异性的非均质地层 。 五、深部封堵决策技术 石油大学 2. 数学模型 基本方程： 油 相： 水 相： 堵剂相： 五、深部封堵决策技术 石油大学 2. 数学模型 辅助方程： 01)(,(1 o ：各轮次调剖后参数修正其中：五、深部封堵决策技术 石油大学 初始条件： 边界条件： ),(),(),(),(),(),(00000定井底流压生产注入或：定液量生产注入封闭边界),()(),(P),()(),(0002. 数学模型 五、深部封堵决策技术 石油大学 3、模型解法 （ 1） . 模型解法： 求解时 ， 用有限差分方法把上述偏微分方程化为线性方程组 ， 然后用预处理双共轭梯度法求解线性方程组 。 在此基础上 ， 求解堵剂相饱和度 、 以及封堵后的地层参数变化情况 ， 从而预测多轮次调剖措施的生产动态和增油降水情况 。 五、深部封堵决策技术 石油大学 算例 2 常规网格模拟计算 取五点法的一注采单元，长、宽均为 190m，厚 5m。网格系统（ ： 20 20 5. 五、深部封堵决策技术 石油大学 不同调剖轮次的堵剂分布图 2 0 . 0 0 4 0 . 0 0 6 0 . 0 0 8 0 . 0 0 1 0 0 . 0 0 1 2 0 . 0 0 1 4 0 . 0 0 1 6 0 . 0 0 1 8 0 . 0 02 0 . 0 04 0 . 0 06 0 . 0 08 0 . 0 01 0 0 . 0 01 2 0 . 0 01 4 0 . 0 01 6 0 . 0 01 8 0 . 0 00 . 0 0 20 . 0 2 20 . 0 4 20 . 0 6 20 . 0 8 20 . 1 0 20 . 1 2 20 . 1 4 20 . 1 6 20 . 1 8 20 . 2 0 20 . 2 2 20 . 2 4 22 0. 0 0 6 0. 0 0 80 . 00 100. 0 0 1 140. 0 0 1 60 . 00 180. 0 02 0. 0 04 0. 0 06 0. 0 08 0. 0 0100. 0 0120. 0 0140. 0 0160. 0 0180. 0 00 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 2第一轮调剖后 第二轮调剖后 五、深部封堵决策技术 石油大学 产油井含水变化曲线 7075808590951000 1000 2000 3000 4000T(w(%)水驱多轮次调剖五、深部封堵决策技术 石油大学