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旧井挖潜改造技术 目录一 油田概况二 旧井挖潜现状三 压裂辅助类挖潜技术四 解堵类挖潜技术五 堵水类挖潜技术六 其它类挖潜技术 旧井挖潜改造技术 一 油田概况 1 资源现状 现开发区 293km2探明含油面积 286 31km2动用含油面积 207 53km2探明地质储量 15060 104t动用地质储量 11817 61 104t东部探区 725km2圈定西南部170km2含油有利区域 2 油藏地质特征 主力油层 长6油层组构造 西倾单斜 倾角小于1 沉积相 以三角洲平原分流河道 三角洲前缘水下分流河道岩性 以灰色细粒长石细砂岩为主物性 平均孔隙度7 9 渗透率为0 3 0 5mD低压 特低孔 超低渗溶解气驱岩性油藏 地层构造示意图 总井数 5990口采油井 5503口注水井 359口综合含水 23 年产油 30 2万吨平均单井日产油 0 16吨自然递减率 16 29 综合递减率 10 8 历年开发综合曲线 3 油田开发现状 1992 10万吨2002 20万吨2005 30万吨 超低渗油田增产手段主要依靠压裂 我厂油田开发逐步进入中后期 油层可压段逐渐变少且逐年变差 为了寻找适合特低渗油田增产的新技术 进一步动用主力油层的剩余储量 提高单井采出程度 因此旧井挖潜工作显得尤为重要 在部分挖潜措施中 反应物及生成物会对敏感性储层造成一定的伤害 2006年在注水可行性研究中 专门针对油田储层进行了敏感性评 长6储层表现为弱速敏 速敏指数0 10 0 28 弱水敏 水敏指数0 06 0 09 弱 无盐敏 弱碱敏 碱敏指数0 12 0 20 强酸敏 酸敏指数0 52 0 61 以经济效益为前提 充分考虑油田储层物性实际 采取 常规挖潜和新技术相结合 的方式 坚持开展水大井处理 套损井处理等常规手段挖潜的同时 引进转向压裂 生物酶解堵等新技术 通过优化施工参数 强化动态分析及效果评价 提高了旧井挖潜水平和效果 二 旧井挖潜现状 三 压裂辅助类挖潜技术 工艺原理 在压裂施工中 通过转向剂的桥堵作用封堵老裂缝 提升井底静压力 形成一条不同于老裂缝方向的新裂缝 在油层中打开新的流体流动通道 更大范围地沟通老裂缝未动用的油气层 增加油气产量 现场施工 采取在压裂井口或者高压管线上连接旁通管线 将暂堵剂加入到旁通管线或者容器中 然后在低压条件下缓慢将转向剂推向井底 在顶替一定量的液体后 主压车开始进行后续的主压裂施工 具体施工工艺 加入前置液 加入转向剂 加入前置液 加入携砂液 水力压裂是低渗透油藏改造增产 提高采收率和单井产量的主要手段 压裂辅助类项目在旧井挖潜增油比重占到50 以上 其中转向压裂可以提高油层利用率 清洁液压裂有效保护油藏 生物酶压裂可以提高压裂增产效果 1 转向压裂技术 适用井况 适用于油层厚度大物性好 初次压裂产量不高的旧井 技术优势 旧段重压造新缝 增大泄油面积 减少油井压裂新压段 降低资源消耗 提高油层利用率 转向压裂施工现场 转向剂 粘弹性的固体颗粒 转向剂特征油溶性转向剂 在排液过程中 由于地层中产出的原油对转向剂的溶解作用 使转向剂的暂堵作用随着原油的产出而逐渐消失 水溶性转向剂 转向剂的水不溶物含量一般小于5 随着排液过程 转向剂溶于返排液中 使得转向剂对于老裂缝的暂堵作用逐渐消失 转向压裂成功条件 良好隔层条件 合适的暂堵剂及合理的注入参数 转向压裂措施效果 当施工曲线出现明显破压显示时 油井增油效果明显 郭457 4井压裂施工曲线和采油曲线 郭668井压裂施工曲线和采油曲线 工艺原理 清洁压裂液主要是靠表面活性剂分子在水中形成的胶束团来增稠 摩阻很低 用较低的粘度就可有效地携带支撑剂 与地层原油或天然气等烃类物质接触时 就能完全破胶水化 不需要另加破胶剂 适用井况 适用于低渗透 水敏储层 油层物性好的油井 技术优势 清洁压裂液具有现场配制简单 携砂能力强 破胶彻底 返排液清澈等特点 对地层伤害甚小 由于清洁压裂液对温度非常敏感 在过高或过低的温度条件下粘度下降 2 清洁液压裂技术 常规压裂液对油井压裂后 由于压裂液返排不彻底 对储层造成一定的污染 堵塞孔喉 从而造成油田采收率低 工艺原理 生物酶的破胶原理是在酶的作用下 催化生物酶胍胶分子表面的B 1 4 糖苷键 使其裂解 最终将胍胶分子的聚糖形式裂解为不可还原的单糖或二糖 粘度变稀 使压裂液残渣液从支撑剂充填中快速返排出来 减少聚合物伤害 以提高采油的效率 适用井况 适用于低渗透 旧井新段且油层物性好的油井 技术优势 生物酶压裂破胶快 返排及时 彻底 残渣含量少 对储层污染小 3 生物酶压裂技术 常规破胶剂 过硫酸铵为主 是以其氧化性发挥作用 易在高温下受热分解 破胶时间延长 影响破胶效果 从而在储层中滞留更多的残渣 生物酶是一种以蛋白质为基质的非活性催化剂 酶 与助剂组成的特殊油井解堵剂 主要成分为酶 稳定剂 助剂和水 工艺原理 利用生物酶及其活性物质的激活催化作用 将油垢从堵塞处剥离 降解稀释 可将饱和蜡降解为不饱和烯烃 改善油藏岩石润湿性 提高原油流动性能 现场施工 洗井至井底 下入封隔器卡封 正挤3 的生物酶解堵剂 关井24小时后投产 适用井况 适用于产量递减快 结蜡 结垢 多次压裂且初期产能较高的油井 技术优势 对油层无污染 安全环保 投资回报率较高 现场监督 查看解堵剂用量 注入总液量是否符合设计要求 四 解堵类挖潜技术 1 生物酶解堵 油井结蜡 结垢以及压裂时的聚合物会堵塞地层 对裂缝导流能力 地层渗透率造成伤害 导致油井产量大幅下降 解堵类项目增产比重达到30 以上 生物酶解堵现场施工情况 生物酶解堵剂 工艺原理 井下仪器在油层位置进行高压电流脉冲放电 液电效应 高压电极在水中发生大电流放电时 放电电流在水中激发出冲击波的物理现象 并产生强大的冲击波 可使地层产生微裂缝 贯通已有裂缝和扩展孔喉道 同时冲击波对油层孔隙介质产生剪切作业 解除孔喉道堵塞 现场施工 洗井至井底 磁定位测定射孔段 从最下层开始作业 每0 3 0 5m为一个处理段 自下而上逐级处理 每段放电180 200次 施工完毕投产 2 电爆震解堵 电爆震解堵仪器现场工作程序 适用井况 适用于产量递减快 结蜡 结垢 多次压裂且初期产能较高的套管井 技术优势 电爆震装置工作时释放能量密度高 冲击波可有效解除近井地带污染 电爆震过程不会对套管 固井质量造成损伤 现场监督 查看放电电压26 28KV 放电频率3 6 min 每段放电180 200次 确保每个油层段进行解堵 能量转换器 放电装置 电爆震现场施工情况 工艺原理 降低油水界面张力 改善油藏润湿性 有效降低入井液在孔喉表面形成的水膜吸附 从而扩大渗流通道 降低原油流动阻力 现场施工 洗井至井底 下入封隔器卡封 正注90 以上的木质素洗井液 关井24小时投产 适用井况 适用于已压裂多次的裸眼井 技术优势 木质素解堵作业见效快 针对无法再压的油井是一种有效的改造措施 现场监督 查看木质素解堵剂用量 注入总液量及温度是否达到设计要求 3 PG木质素解堵 洗井液温度示意图 PG木质素解堵现场施工情况 工艺原理 利用二氧化氯的强氧化性的特点 可把压裂液中高聚物氧化为小分子 直到为二氧化碳 二氧化氮和水 可消除聚合物所造成的堵塞以及由二硫化铁 硫化亚铁 氯化铁构成的垢物堵塞 从而实现油井增产 现场施工 前置液 活性剂 盐酸 铁离子稳定剂 缓蚀剂 主处理剂 CLO2 弱酸 铁离子 缓蚀剂 隔离液 KCL与助排剂 顶替液 存在问题 我厂地层属于强酸敏地层 部分油井增产幅度小 入井液对管柱有腐蚀 该项目从2008年停止开展 4 二氧化氯解堵 二氧化氯解堵现场施工情况 二氧化氯现场配液 现场施工 钻机处理井底事故 178mm套铣筒套铣套管外水泥环 反扣公锥倒开套管并返出 190mm的牙轮钻扩孔 加深 电测 重下套管并固井 有效封堵水层 若改为全套管完井 射孔压裂投产 适用井况 适用于非注水区产液量大 含水高 长6 3有潜力油层的裸眼井 效果评价 使一批停产甚至近报废的 水井 正常产油 提高了单井采出程度 水大井处理周期长 费用较高 现场监督 查看原井下套管全部返出 加深至设计位置 电测等 五 堵水类挖潜技术 过去裸眼井固井质量差或技术套管未下到位导致水层未堵住 由于受注水和压裂的影响 注入水沿高渗层推进导致油井含水高 堵水类项目增产比重基本在5 以内 1 水大井处理 水大井处理现场施工情况 工艺原理 颗粒类堵剂在含水地层中起到机械膨胀堵塞作用 有效封堵高渗透层 胶凝类堵剂发生交联 互相作用形成凝胶体 以降低近井地带的水相渗透率 控制注入水和边底水的产出 增加原油产量 现场施工 拔管柱探砂面 安装250型井口 接好地面管线清水顶替驱油 依次正挤聚合物凝胶 柔性纤维体系 超微颗粒 用清水顶替 正挤强亲水颗粒堵剂 无机封口剂 后置溶解剂 关井48小时后投产 适用井况 适用于注水区产液量大 含水95 以上的油井 效果评价 堵水措施见效显著 持续增产时间在半年左右 由于施工造价比较高 消耗比较大 需要慎重开展 现场监督 查看堵剂用量 施工流程是否符合设计要求 2 化学选择性堵水 井下落物 封隔器拔不动 套管腐蚀变形导致油井无法正常生产 部分裸眼井长6 3及以下存在潜力油层 其它类项目增产比重在15 以上 六 其它类挖潜技术 现场施工 通过上钻机 利用公锥 母锥 捞矛 打捞筒等井下工具 采取倒扣 切割 磨铣等手段 逐步打捞出井下落物 适用井况 压后封隔器拔不动 井下落物 井下工具被卡等等技术优势 使事故井重新投入生产 提高了油井利用率 由于事故井原因各不相同 落物及鱼顶情况的复杂性和随机性 要具体情况具体分析 选择合适的打捞工具和科学合理的施工措施是关键 1 事故井处理 事故处理打捞的封隔器 花筒 钢丝 现场施工 钻机处理井底事故 118mm牙轮钻头加深至设计井深 裸眼完井 压裂投产 适用井况 完钻长6 2或者长6 3未钻穿 对比周围井同层位压裂效果较好 预计长6 3以下层位具有剩余潜力油层的裸眼井 技术优势 加深裸眼井 揭露出新油层 压裂改造可以提高油井潜力 2 加深井处理 未钻穿长6 3油井示意图 现场施工 利用小型钻机对变形 缩径的套管采用胀修 整形 磨铣 爆炸整形方式修复 针对破裂 错断和腐蚀穿孔的套管采取挤水泥加固 扶正后加水泥加固 下衬管固井 侧钻以及爆炸补贴等措施 适用井况 由于磨损 压裂变形 水质腐蚀等原因 使得套管出现破损 变形 脱口 破裂 错断和腐蚀穿孔 技术优势 使停井重新投入生产 提高了油井利用率 3 套损井处理 将膨胀管柱下到井下套损部位 完成膨胀补贴后套管 橡胶密封环膨胀后挤压在套管内壁与膨胀套管外壁之间 其作用是将膨胀管悬挂在套管上 同时密封膨胀管外壁与完好套管内壁之间的问隙 达到补漏的目的 1 针对超低渗透油田 研究掌握老井