工艺技术_油田注水配套工艺技术

锦州油田注水配套工艺技术现状及下步工作部署 采油工艺大队2006年3月 汇报内容 一 锦州油田注水开发概况 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 存在问题 四 下步工作部署 一 锦州油田注水开发概况 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 一 分层注水配套工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 偏心分层配水管柱 1 优点 管柱有中心通道 实现多层分层注水用测试密封段连接仪器可进行分层测试可进行同位素吸水剖面测井用投捞器可投捞任意一层堵塞器 调换水嘴缺点 投捞水嘴时 经常出现因死油 井斜等原因造成配水器投不到位 捞不出来的问题一次只能投捞一层 所以调整测试时间偏长 我厂早期偏心分层注水管柱由475 8封隔器 655型活动配水器组成 但该管柱由于测试 调整时工作量大 活动芯子易被杂质堵塞埋死 同时级数不能超过4层 因此逐渐被其他工艺取代 一 分层注水配套工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 偏心分层配水管柱 1 一 分层注水配套工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 偏心分层配水管柱 1 引进应用665型偏心配水器 简化了工艺 实现了配水活动化 投捞钢丝化和测试仪表化 单井4 6个层段分层注水 一 分层注水配套工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 偏心分层配水管柱 1 目前我厂主要为K344或Y341封隔器 665型活动配水器的注水管柱 优点 最小卡距可以缩小至2m可进行同位素吸水剖面测试一次投捞调配两层以上由于可液力投捞 配水器不易卡缺点 分层级数受限 最多四级五层井漏配水器不易捞 一 分层注水配套工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 同心集成式分层配水管柱 2 一 分层注水配套工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 油套分注技术 3 优点 注水量易于控制缺点 容易腐蚀套管不能洗井 一 分层注水配套工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三管分注技术 4 优点 免除了流量 压力测试工作 分层水量由地面调节 可同时分注也可单层轮注 管柱验封简单直观缺点 分层级数受限制 只能三层分注 无法实现反洗井功能 二 深度调驱工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 单井处理量小于300m3 单井增油量由95年的1081t下降到99年的40t 单井浅层调剖 单井深部调驱 二 深度调驱工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 调驱工艺技术对比 二 深度调驱工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 自2000年开始 我们提出了以液流转向技术为主的深部调驱技术 它主要包括弱凝胶调驱 BG调驱 和含油污泥调剖两种主要工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 技术原理 调驱剂注入地层后 首先进入高渗透层 成胶后封堵水流大孔道 迫使注入水转向进入低渗透层 提高注入水的波及效率 改善水驱效果 同时 在水驱的作用下 可以缓慢蠕动 提高弱凝胶调剖剂的作用半径 具有调剖和驱油双重效果 弱凝胶调驱体系 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 注入方式 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 调驱时机选择 调驱最佳时机应选择在降压注水末期 调驱工艺流程 采用调堵泵连续注入工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 调驱剂用量 弱凝胶的最佳用量为高渗带地下孔隙体积的1 2 左右 r2h 1 Swi 1 调驱剂用量 m3r 井组最近油水井距 mh 有效吸水厚度 m 有效吸水厚度的平均孔隙度Swi 对应油层的束缚水饱和度 调驱挤注压力 调剖时挤注压力不高于正常注水压力的80 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 二 深度调驱工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 技术原理 含油污泥调剖工艺以联合站清罐时所剩的含油污泥为主要原料 属亲水性调剖剂 不易进入含油通道 而易进入水流通道 在水流通道中的孔喉处形成固体颗粒架桥堵塞 而且由于污泥为井下采集物沉积形成 与地层配伍性好 对地层的伤害小 2含油污泥调剖技术 二 深度调驱工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 2含油污泥调剖技术 纯污泥调剖 难泵入 易堵塞 强度低 分散剂 增稠剂 封口剂 复合凝胶污泥调剖 二 深度调驱工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 2含油污泥调剖技术 三 水井增注工艺技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 机杂含量高 机杂粒径大 欠注注不进 高压增注 化学增注 强磁增注 波动增注 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 锦州油田为以泥质胶结为主的砂岩油藏 不具备进行大型酸压的条件 但对于机杂堵塞或近井地带粘土矿物膨胀所引的注水压力高 注不进水的水井进行适当的酸处理还是十分必要的 在2004年底 我们选取了2口代表性的水井进行了大剂量酸化解堵的实验 取得一定经验 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 锦99 14 5003井 转注初期注水压力不高 但注水2年后采用高压增注泵在13MPa压力下可注150m3 我们认为该井是典型的注水机杂堵塞井 若平均机杂含量保守地按20mg l计算 该井累注水35 45 104m3 折算累积注入储层机械杂质7 33t 其主堆积半径在2 4m间 因此我们采用大剂量土酸酸化 设计量200m3 设计半径3 5m 施工中泵压由13 5MPa降至7MPa 注水后油压6 5MPa 日注水100m3 见到了明显效果 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 锦99 18 5004井 2004年5月转注后不久就压力高注不进 我们认为这是由于该井近井地带粘土矿物膨胀所致 于是采取先酸化后防膨的工艺来解决该井注入压力高的问题 但由于注入设备能力限制 该井施工共耗时10h 注入压力始终维持在10 12MPa 共挤入酸液及防膨剂150m3 转注后注入压力10 5MPa 仅注40m3 d 没有见到理想效果 我们分析这是由于注入速度慢 大量酸液与近井地带基岩反应消耗 严重影响了处理效果 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 以上的实验工作证明 若采取高泵速 缓速酸解除水井近井地带堵塞是可行的 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 技术原理 当自然水经永磁增注器的磁场作用后形成的磁化水降低水表面张力降低水中铁离子含量抑制水中腐生菌的繁殖促使悬浮物颗粒分散粒径变小对蒙脱石的膨胀具有抑制作用1该工艺较适合于新转注井或有一定注入能力但仍欠注的水井 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 2001 2004年锦州油田共实施强磁增注42井次 其中有效35井次 有效率83 3 累计日注水平由施工前的6226m3上升到施工后的8663m3 提高了39 累计增注31 8 104m3 增注效果显著 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 根据形成波场的不同 我厂近几年主要采用了超声波增注技术 多级加载压裂技术 高能解堵清蜡技术 这些技术的应用在不同程度上解决了部分水井注水难的问题 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 三 水井增注工艺技术 技术原理 通过特种控制技术合理控制压裂用药的燃烧速度 在地层产生多个连续加载脉冲压力 快速压开地层 并促使地层裂缝快速拓展和延伸 使地层形成较长的径向多裂缝体系 并选择能产生较高热量的多种复合药剂 对地层产生较强的热化学作用 以达到进一步提高和改善地层渗透性的目的 多级加载压裂技术 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 四 低渗透油藏整体注水工艺 低渗透油藏由于渗透率低 泥质含量高 孔喉半径小 自然产能低 进行注水开发存在许多潜在的危险因素 极易造成注水失败 2003年起 我们多次到外油田进行调研 学习其低渗透油藏先进的注水工艺及注水管理 并形成了自己的整体注水工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 注重区块配伍性的室内评价工作自2002年开始 我厂每年都进行一定数量的区块配伍性研究 到目前为止 已完成了主力区块及需转注稀油小断块共10个区块15个层位的配伍性研究工作 为我们合理转注 全面油层保护 精细注水提供了科学依据 四 低渗透油藏整体注水工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 四 低渗透油藏整体注水工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 四 低渗透油藏整体注水工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 通过实施以精细注水为主的整体注水工艺 我厂的锦150块中生界油层实现了成功转注 并取得了明显注水效果 区块日产水平较转注前增加70t 目前含水呈下降趋势 注水压力则保持稳定 四 低渗透油藏整体注水工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 稠油油藏在注水开发中 由于油水流度比差异及界面张力的差异 易形成注水指进的现象 而导致对应油井含水上升迅速 洗油效率低 水驱效果差 因此我们通过复合化学驱增加注入水的洗油效率 提高水驱采收率 目前主要应用的为高效驱油剂 其具有较强的渗透性和表面活性 能有效降低原油表面张力和原油粘度 增加稠油的流动性 有效增大波及面积 使水驱效果大幅提高 从而提高原油产量 五 稠油复合化学驱油工艺 二 锦州油田注水配套工艺技术现状 主要物化指标如下 2004年千12 75 457井组实施的复合化学驱油技术 对应井组8口井中有6口井见效 当年增油1151t 2005年在千22井区又优选了3口注入井 目前日可增油8t 五 稠油复合化学驱油工艺 三 存在问题 1 多级细分注水工艺技术仍有待完善全厂目前分注率仍较低 分注工艺水平和先进技术相比有一定差距 目前采用的分层注水管柱中偏心类的在多级细分注水时其测试工作量增加较大 而同心式又最多只能分到四级 在多级细分注水上的应用受到一定程度的影响 三 存在问题 1 多级细分注水工艺技术仍有待完善 2 中高渗油藏中低渗透薄层相应注水工艺少在中高渗油藏中 由于隔层小 难以实现对其中的低渗透薄层的有效动用 而这部分低渗透储层相对于真正意义上的低渗透层渗透率往往高出几十倍 其地质储量也是十分可观的 如何对这类油层进行有效的注水工艺目前尚十分缺乏 三 存在问题 1 多级细分注水工艺技术仍有待完善 2 中高渗油藏中低渗透薄层相应注水工艺少 3 低成本条件下提高水驱效率仍有难度由于大部分注水区块已进入开发中后期 井间水窜 层间互窜 管外窜槽等现象十分严重 仅仅依靠单井小剂量的调驱是难以得到较大规模效益 而采用大剂量又往往造成成本的迅速上升 因此怎样选择一种成本可接受 提高水驱效率幅度大的深度调驱工艺仍是一个难点 三 存在问题 1 多级细分注水工艺技术仍有待完善 2 中高渗油藏中低渗透薄层相应注水工艺少 3 低成本条件下提高水驱效率仍有难度 4 常规注水水质有待提高从目前大部分欠注 停注水井情况来看 由于注入水机杂含量高 造成油层堵塞 以及由于储层矿化度大大高于注入水矿化度 造成储层粘土矿物膨胀 油层渗透率下降 是目前完不成配注的主要原因 如锦16块兴隆台油层的西部 锦99块杜家台油层 锦98块杜家台油层等 都存在这类问题 早期注水开发目前完全停注的锦29热 锦2 6 9大等 也是这个原因造成注水开发效果差 四 下步工作部署 1 多级细分注水工艺技术配套研究 引进目前较先进的桥式偏心配水器 技术特点及先进性 1 可实现7层段及以下分层注水 2 通过双卡测单层技术可直接测试任一层的分层注入量 流量测试准确 调配效率高 3 分层压力测试不用投捞堵塞器 在主通道内下入测试仪器即可直接测试任一层的分层压力 技术指标及适用范围 采用21 2 油管的分层注水井 7层段以下 井斜小于45 单层注水量大于5m3 d 四 下步工作部署 1 多级细分注水工艺技术配套研究 QA A QA QA QA B QB A QA QA 测A层 测B层 递减 常规偏心测试 桥式偏心测试 对比项目 桥式偏心分层注水技术 同心集成式细分注水技术 最小卡距 m 6 1 2 适应层数 任意层段 4层段以下 测试工艺 集流或非集流式逐层 集流式同步 测调时间 2d 1d 测压效率 提高3 5倍 推荐范围 多层及测压井 4层以下 同心集成与桥式偏心技术的特点与适应性分析 集成式卡距小调配效率高桥式偏心适用多层测压效率高 技术互补 提高3 5倍 四 下步工作部署 2 引进可膨胀式注水封隔器 针对中高渗层中低渗层难动用的问题 通过引进长距可膨胀式注水封隔器 使其可以在炮眼位置上也起到有效封隔作用 从而避免了因夹层小无法下入封隔器的问题 为解决低渗油藏油层污染的实际问题 结合2004年底的实验 在改善泵入设备的条件下 开展该项技术的研究 一是研究适合的缓速酸体系 二是要复配对油层粘土矿物可以起到稳定作用的药剂 以实现降压增注的目的 四 下步工作部署 3 开展大剂量复合解堵工艺的研究 弱凝胶调驱由于其成胶后的凝胶强度低 在压差条件易破碎成弹性碎块 其流动阻力相对较大 难以实现真正意义上的深部调驱作用 因此我们使用纳米小球作为调驱剂 该小球在水中需一定时间方可膨胀 可随液流进入到地层深部 实现真正的深部液流转