低渗透油藏注水井整体调剖的实践与思考

低渗透油藏注水井整体调剖的实践与思考,内容,前言一、区块整体调剖的关键技术二、低渗透油藏注水井整体调剖的实践三、对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考结束语,前言,1. 低渗透油藏是指渗透率小于5010-3m2的油藏；2.低渗透油藏一般存在裂缝，其中包括天然裂缝和人工裂缝；3.低渗透油藏的裂缝有大有小，形成网络；,前言,4.为了保持油藏能力，低渗透油藏需要注水，但水常沿大裂缝突入油井，影响油井产量；5. 可用区块注水井整体调剖的方法控制水沿大裂缝的窜流，改善低渗透油藏的开发效果；,内容,前言一、区块整体调剖的关键技术二、低渗透油藏注水井整体调剖的实践三、对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考结束语,区块注水井整体调剖的关键技术,1. PI决策技术；2. 堵剂技术。,PI决策技术,PI决策技术是以压力指数（Pressure Index，PI）作为区块注水井整体调剖决策参数的技术。PI值由注水井井口压力曲线和PI值定义式求得。,PI决策技术,注水井井口压降曲线与PI值,PI决策技术,PI 值按下式定义：式中， PI 注水井的压力指数(MPa)；p(t) 注水井关井时间t后井口的油管压 力(MPa)；t 关井时间(min)。,PI决策技术,式中，q注水井日注量（m3d-1）；流体动力粘度（mPas）；k地层渗透率（m2）；h地层厚度（m）；孔隙度（）；c综合压缩系数（Pa-1）；re 注水井控制半径（m）；t关井测试时间（s）。,PI值的理论基础,一个区块注水井的井口压降曲线1798井；22605井；3606井；46320井；57-7井；6703井；7607井；86010井；9707井；10504井,区块注水井按PI改正值的排列,PI决策技术可解决区块整体调剖6大问题,1. 区块调剖必要性的判断区块注水井平均PI值越小越需要调剖；区块注水井PI值最大值与最小值之差越大越需要调剖。,2.调剖井的选定低于区块平均PI值的注水井为调剖井；高于区块平均PI值的注水井为增注井；略高或略低于平均PI值的注水井为不处理井。,PI决策技术可解决区块整体调剖6大问题,3.调剖剂的选择按4个标准选择（1）地层温度；（2）地层水矿化度；（3）注水井的PI值；（4）成本。,PI决策技术可解决区块整体调剖6大问题,4.调剖剂用量计算调剖剂用量由注水层厚度、用量系数和PI值预期提高值算出。,PI决策技术可解决区块整体调剖6大问题,5.调剖效果的评定调剖前后PI值的提高值是重要的调剖效果评定指标之一。,PI决策技术可解决区块整体调剖6大问题,6.重复施工时间的决定由PI值随时间变化的曲线决定,PI决策技术可解决区块整体调剖6大问题,区块注水井整体调剖的关键技术,1. PI决策技术；2. 堵剂技术。,堵剂技术,低渗透油藏用两类堵剂：1.单液法堵剂只注一种工作液的堵剂。2.双液法堵剂需注两种工作液的堵剂。,单液法堵剂例1 稀土酸,原理：2HCl+CaCO3CaCl2+CO2+H20（增注）50HF+Na2OAl2O36SiO2 （钠长石）2NaF+6H2SiF6+2H3AlF6+16H20（增注+调剖）配方：5% HCl +1% HF,单液法堵剂例2 FeSO4,原理：FeSO4Fe2+SO42-Fe2+SO42- H+ + Fe（OH）2 （增注作用） （调剖作用）配方：13% FeSO4,单液法堵剂例3 铬冻胶,弱冻胶配方：0.2% HPAM + 0.09% Na2Cr2O7 + 0.18% Na2SO3强冻胶配方：0.4% HPAM + 0.09% Na2Cr2O7 + 0.18% Na2SO3,双液法堵剂,双液法调剖,双液法堵剂配方例1,第一工作液: 20% Na2OmSiO2第二工作液: 5% HCl原理：2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O(增注)Na2OmSiO2 + CaCl2CaOmSiO2+ 2NaCl(调剖),双液法堵剂配方例2,第一工作液:20% Na2OmSiO2第二工作液:13% FeSO4原理：Na2OmSiO2 + FeSO4 FeOmSiO2+ Na2SO4,双液法堵剂配方例3,第一工作液:20% Na2OmSiO2第二工作液:10% CaCl2原理：Na2OmSiO2 + CaCl2 CaOmSiO2+ 2NaCl,双液法堵剂配方例4,第一工作液:0.3% HPAM + 0.2% Na2Cr2O7第二工作液:0.3% HPAM + 0.4% Na2SO3原理：相遇后生成铬冻胶,内容,前言一、区块整体调剖的关键技术二、低渗透油藏注水井整体调剖的实践三、对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考结束语,低渗透油藏注水井整体调剖的实践,1.渤南油田五区沙三91-2层整体调剖2.火烧山油田H3层整体调剖3.丘陵油田区块整体调剖4.克拉玛依油田百21井区的整体调剖,渤南油田五区沙三91-2层整体调剖,渤南油田五区沙三91-2层井位图,渤南油田五区沙三91-2层试验区基础数据,含油面积：7.7 km2，饱和压力：21.1 MPa地质储量：687104 t，油层温度：125油层深度：32403350 m，原油地下粘度：0.7 mPas平均有效厚度：23.0 m，原油地面粘度： 815 mPas平均孔隙度：16.5%，原油地面密度：0.850.88 gcm-3平均空气渗透率：14.510-3 m2原始地层压力： 32.4 MPa地层水总矿化度：1000014000 mgL-1,渤南油田五区注水井井口压降曲线,165-16井；265-7井；365-1井；45-0-1井；565-4井；65-1-更3井；75-3-01井；8更65井；965-221井；1065-10井；115-6-3井；125-4-3井；135-2-5井；145-5-4井；155-4-1井,渤南油田五区注水井按PI902.5排列,由PI值计算的调剖剂用量,渤南油田五区沙三91-2层区块整体调剖效果,一口注水井调剖前后的吸水剖面变化,渤南油田五区沙三91-2层区块整体调剖效果,渤南油田五区调剖前后产量变化曲线,渤南油田五区沙三91-2层区块整体调剖效果,渤南油田五区沙三91-2层水驱曲线,渤南油田五区沙三91-2层区块整体调剖效果,1. 区块的最终采收率将提高3.5%；2. 区块的可采储量增加24.26104 t；3. 年含水上升率由调剖前的9.7%降至调剖后的0.23%4. 综合递减由调剖前的18.9%降至调剖后的-5.4%,自然递减由调剖前的26.79%降至调剖后的7.92%；5. 按油井逐井统计,年增油11756.0 t；6. 投入产出比1:5.30。,低渗透油藏注水井整体调剖的实践,1.渤南油田五区沙三91-2层整体调剖2.火烧山油田H3层整体调剖3.丘陵油田区块整体调剖4.克拉玛依油田百21井区的整体调剖,火烧山油田H3层整体调剖,火烧山油田H3层注水井整体调剖试验区,火烧山油田H3层概况,火烧山油田H3层注水井井口压降曲线,火烧山油田H3层注水井按PI902.5排列,由PI值计算的调剖剂用量,火烧山油田H3层类似的调剖决策从1996年以来一直实施着。,火烧山油田H3层生产情况,低渗透油藏注水井整体调剖的实践,1.渤南油田五区沙三91-2层整体调剖2.火烧山油田H3层整体调剖3.丘陵油田区块整体调剖4.克拉玛依油田百21井区的整体调剖,丘陵油田陵二东区整体调剖,丘陵油田陵二东区构造井位图,丘陵油田陵二东区概况,丘陵油田陵二东区注水井井口压降曲线(2001年3月),丘陵油田陵二东区注水井按PI902.5排列,丘陵油田陵二东区注水井调剖剂用量,调剖剂用量由用量系数注水层厚度PI值预期提高值算出。用量系数按照同条件区块，可在2.0 2.4 m3MPa-1m-1范围选择。,由于经济原因，丘陵油田陵二东区注水井整体调剖没有实施，但在该区南面选择了一口PI902.5值比序号1注水井PI902.5值更低的注水井(L19-30井)进行调剖,取得了很好的效果。,L19-30井的PI902.5值为7.51 MPa，比L14-30井PI902.5(9.68 MPa)低。该井调剖剂为铬冻胶双液法调剖剂，用量1380 m3（第一工作液和第二工作液分别为690.0 m3）,L19-30井井口压降曲线,L19-30井的调剖效果,L19-30井调剖前后的吸水剖面,L19-30井对应油井L19-31井采油曲线,L19-30井对应油井L19-29井采油曲线,该井2001年7月施工，截止至2002年6月，增产了1100 t原油，若油价按1000元t-1计算，投入产出比为14.70。,L19-30井增产的油量及投入产出比,低渗透油藏注水井整体调剖的实践,1.渤南油田五区沙三91-2层整体调剖2.火烧山油田H3层整体调剖3.丘陵油田区块整体调剖4.克拉玛依油田百21井区的整体调剖,克拉玛依油田百21井区注水井整体调剖,百21井区井位图,克拉玛依油田百21井区概况,地质储量：295104 t原始渗透率：25.210-3 m2孔隙度：14.2%日产油量：87.3 td-1综合含水率：67.4 %地层温度：60地层水矿化度：31035103 mgL-1,百21井区注水井(层)的井口压降曲线,克拉玛依油田百21井区注水井按PI902.5排列,由PI值计算的调剖剂用量,克拉玛依油田百21井区注水井整体调剖效果,1997年，在百21井区，对其中4口注水井进行了调剖，增产了3860.0 t原油，投入产出比为13.29,一些低渗透油藏的对比,内容,前言一、区块整体调剖的关键技术二、低渗透油藏注水井整体调剖的实践三、对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考结束语,对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考,1. 注水井整体调剖在低渗透油藏改造中的地位注水井整体调剖的目的是为了提高低渗透油藏的采收率。与低渗透油藏其他提高采收率方法（如混相驱、表面活性剂驱等）相比，整体调剖具有投入少，风险小的优点，因此在低渗透油藏提高采收率方法中它处在首选的地位。,对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考,2. PI决策技术对低渗透油藏注水井整体调剖中的适用性从4个区块的实施效果说明，PI决策技术对低渗透油藏注水井整体调剖的决策是适用的。,对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考,3. 低渗透油藏调剖剂的特点有两个特点：（1）有增注作用；（2）能深部放置。,对低渗透油藏注水井整体调剖实践的思考,4. 与低渗透油藏整体堵水的结合技术注水井与油井之间的油藏空间可分为调剖空间和堵水空间；前者指注水井至约1/2井距的空间，后者则指油井至约1/2井距的空间。注水井整体调剖与油井整体堵水可有效控制低渗透率