“三低”油藏整体调剖技术的研究与应用

“三低”油藏整体调剖技术研究与应用,汇报提纲,一、概述二、整体调剖技术参数筛选三、实施效果评价四、存在问题五、认识与建议,简介,牛圈湖油田侏罗系油藏属于大型构造-岩性复合性油气藏，是典型的“三低”油藏。其平均孔隙度11.5%；平均渗透率2.83mD，地层压力10MPa，温度45，储层因沉积环境的差异，储层的物性存在较大的差异；2004-2005年在直井、水平井试验区实施超前注水与压裂改造结合，储量得到升级，具备经济开采价值。,2007年6月牛圈湖油田油井总井数55口，开井数41口、日产液366m3，日产油95吨，含水70。,一、概述,含水大于60%的井占44.8%，产液小于5方/天的井占30%。,1、油井生产特征为高含水、低液量井比例高,一、概述,2、部分油井压裂投产后，含水率高。,油井压裂前后产状表,一、概述,不同类型吸水剖面所占比例,备注：共统计51井次,3、注水井受非均质性影响，剖面矛盾突出.,一、概述,牛圈湖西山窑油藏储层非均质性严重，平面、层内矛盾突出，主河道方向为注入水高渗方向，部分油井压后高含水，为了提高单井产量，挖掘井筒潜力，改善油田开发效果，因此开展了化学调剖工作。,一、概述,西山窑组储层非均质严重。,二、整体调剖技术参数筛选,1、见水特征分析,1、见水特征分析,油井见同位素峰值时间15-20天,油井见化学示踪剂峰值时间5-10天,示踪剂及油水井动态反应表明油井见水时间短，存在高渗带或裂缝沟通的可能。,二、整体调剖技术参数筛选,水线突进快、方向性强,示踪剂及油水井动态反应表明油井见水时间短，存在高渗带或裂缝沟通的可能。,见示踪剂时间为2-24d,1、见水特征分析,二、整体调剖技术参数筛选,N12-8井与注水井N11-8注采反应时间为58d,注采反应强烈。07.3.6日，将N11-8井注水量由80m3/d下调为20m3/d；N12-8液量下降，含水于07.3.14日左右由60%下降为5.5%。,1、见水特征分析,二、整体调剖技术参数筛选,压降试井认为水井存在裂缝,1、见水特征分析,牛圈湖油田破裂压力梯度统计表,二、整体调剖技术参数筛选,由于储层内部严重的非均质及裂缝的存在，注入水沿高渗带或裂缝窜流至对应油井，造成水驱速度快、见水时间短。,1、见水特征分析,二、整体调剖技术参数筛选,2、技术思路,（1）针对封堵油水井之间高渗流通道，可采用深部调剖措施，以封堵储层中的高渗带、裂缝为主要目的，改变平面上注入水的流向，提高水驱波及体积，降低对应油井含水，使其它对应井受效，进而提高采收率； （2）确保调剖后注水井具有一定的吸水能力。,二、整体调剖技术参数筛选,3、调剖剂参数筛选,调剖剂筛选基于以下条件：1）储层速敏中等偏强，酸敏程度较弱2）地层水型为NaHCO3型，总矿化度5266mg/l，其中Cl-含量在2030mg/l，PH值6.0。注入水为清水，水质能达到I类标准。3）地温梯度为2.17/100m，地层温度40-45，温度较低4）以封堵高渗透的窜流通道或微裂缝为主，尽可能减少对基质渗透率的伤害，优先进入水流通道，对水的封堵率大于油的封堵率。,筛选了低温交联有机铬延迟交联冻胶体系凝胶微球+冻胶体系,二、整体调剖技术参数筛选,配方：丙烯酰胺的共聚物+有机铬特点：1、性能稳定，低环境毒性，广泛用于封堵大孔道和裂缝油藏；2、适应于3070；地层水矿化度：06104mg/l；3、交联时间可调，8h到5天之间可调；岩心封堵率：97；可泵性：初始粘度30mPas，成胶后粘度最大可达22104mPas，可以改变聚合物浓度控制体系的强度；4、具有油水选择性，优先进入高含水的高渗透通道，封堵水层能力高于封堵油层能力，具有粘土防膨和防运移能力。,1）低温交联低温有机铬延迟交联冻胶体系,3、调剖剂参数筛选,二、整体调剖技术参数筛选,长时间延迟交联的冻胶(交联时间可以15天以上，好的粘弹性）,1）低温交联低温有机铬延迟交联冻胶体系,3、调剖剂参数筛选,二、整体调剖技术参数筛选,配方组成：聚丙烯酰胺+有机酚、醛+交联调节剂等特点：地层吸附小，成胶性能稳定，毒性低，不含重金属离子，无环境污染；适应于4080；基液粘度：10-100mPa.s，可调；交联时间1天到7天之间可调；成胶强度1-5.0104mPa.s（旋转粘度计测），粘弹性好；突破压力梯度：42.0MPa/m；平均堵塞率：98.2%。,3、调剖剂参数筛选,二、整体调剖技术参数筛选,2）低温高强度有机酚醛交联冻胶,预凝胶是一种吸水体积膨胀材料，吸水后具有很好的柔顺性和韧性。,主要技术指标: 膨胀倍数：30-200倍热稳定性：95下，2年不脱水耐温性：可抗130高温 耐盐性：颗粒性能不受矿化度影响,利用聚合物在交联剂作用下形成强度较高的体型冻胶，增大对高渗带、裂缝、微裂缝的封堵。,性能指标：基液粘度：10-100mPa.s，可调；适应温度：40-80；成胶时间：24-240h，可调；成胶强度：0.3-5.0104mPa.s；突破压力梯度：42.0MPa/m；平均堵塞率：98.2%。,3）凝胶微球+冻胶体系,3、调剖剂参数筛选,二、整体调剖技术参数筛选,（1）调剖剂用量优化 结合三塘湖实际情况，根据示踪剂监测、注采反应分析、模拟计算，确定调驱剂用量为水窜通道体积的1/3到1/5。（2）段塞组合优化 主要采用由低到高不同浓度的堵剂段塞组合工艺。前面的段塞注入时粘度较低，能够沿着窜流通道进入深部，而高强度的后续段塞有较强的封堵能力，实现对窜流通道的有效封堵。（3）调剖剂排量、压力 尽量避免超破压施工，排量控制在与注水量接近。,4、调剖参数优化,二、整体调剖技术参数筛选,由于牛图湖自然地理环境影响，优选采用可移动撬装装置，现场配制、注入，可根据现场压力、排量等情况，随时调整浓度、交联比、排量等，成本低，施工方便。,5、调剖施工工艺,二、整体调剖技术参数筛选,2007年6-10月在牛圈湖油田实施注水井调剖28井次，调剖剂用量120-449m3,平均271m3；平均施工压力19.7MPa，施工成功率100。,三、实施效果评价,牛圈湖区块调剖施工参数表,三、实施效果评价,施工现场做了配液、调剖剂的输送、挤注等环节对调剖剂的粘度损失系统的实验，在此基础了形成三罐配液系统，同时取消了挤注设备的喂液泵，采用变频调剖泵注入，减轻了剪切引起的聚合物溶液的粘度损失。,1、优化施工注入工艺,离心泵对聚合物溶液剪切严重,取消离心泵后粘度保持良好,三、实施效果评价,2、开展不同调剖剂及段塞组合试验,三、实施效果评价,施工后注水压力平均上升2.5MPa。,28口注水井调剖前后注水状况表,3、水井端效果分析,三、实施效果评价,28口注水井调剖前后注水状况表,三、实施效果评价,调剖,牛12-10注水曲线,湖28-23注水曲线,3、水井端效果分析,三、实施效果评价,可对比11口调剖井注水指示曲线对比,启动压力明显上升，最高上升4.9MPa，平均上升2.3MPa，91的井启动压力上升，吸水指数从53.6m3/MPa下降到41.94m3/MPa。,3、水井端效果分析,三、实施效果评价,湖32-13注水指示曲线,湖30-13注水指示曲线,3、水井端效果分析,三、实施效果评价,牛圈湖区块调剖前后吸水剖面对比,从剖面资料对比看，强吸水层段X22、X23吸水强度得到控制，X21吸水强度得到加强，厚度动用率得到提高。,吸水剖面动用状况得到改善。,3、水井端效果分析,三、实施效果评价,可对比21口调剖井剖面对比表,65%井厚度动用率提高或稳定，81的井剖面级差得到变小或稳定，说明吸水剖面得到改善。,3、水井端效果分析,三、实施效果评价,调剖后油井见效统计表,统计对应油井井数35口，日产液量下降195方，日产油增加45.3吨，含水下降29.5%，主要表现为增油和降液两类。,4、对应油井效果分析,三、实施效果评价,牛圈湖区块调剖增油效果统计表,4、对应油井效果分析,三、实施效果评价,转轴,牛12-10调剖,牛12-9采油曲线,牛11-8调剖,牛11-11采油曲线,4、对应油井效果分析,三、实施效果评价,牛圈湖区块调剖降液统计表,4、对应油井效果分析,三、实施效果评价,调剖直井区对应油井采油曲线,直井区水井调剖8口井，调剖时间07年6-8月，对应油井19口，效果表现为增油降水，月产油量2100上升到2700吨，区块含水从49下降到34。,4、对应油井效果分析,三、实施效果评价,4、对应油井效果分析,调剖水平井区对应油井采油曲线,水井调剖3口井，调剖时间07年8月，对应油井4口，效果表现为降液降水，水从80下降到14。,三、实施效果评价,调剖菱形井区对应油井采油曲线,4、对应油井效果分析,直井区水井调剖17口井，调剖时间07年9-10月，对应油井17口生产，效果表现为降液增油，月累产液量从5800下降到4300m3，含水从95下降到88。,三、实施效果评价,1、油藏特征认识不清,调剖井对应油井调剖前含水率较高，施工过程中排量控制较好，但施工压力高，调剖后水井端效果不明显，对应油井效果较差；需加深对油藏的认识。,四、存在问题,优化施工规模、排量、施工压力、后续提压注水压力等参数。目前施工规模主要参照示踪剂监测结果、日注入量进行设计，有待优化；施工压力、后续注水压力有待优化；,2、工艺参数,四、存在问题,目前主要采用不同浓度凝胶调剖剂的段塞组合，需进行优化；以追求最佳的增油降水效果。需加强调研与调剖剂段塞组合研究。,3、调剖剂段塞组合,四、存在问题,4、有效期短,从油井端效果来看，虽然见到了降液降水增油得效果，但有效期并不长。调剖剂的优选及适应性还得继续进行，来达到适合牛圈湖油田最佳得调剖剂。,注水井实施调剖措施后,大幅度降低了裂缝或高渗带的吸水能力,使注水井的注入压力升高,注水量降低。注水井的注入压力升高,会使裂缝进一步延伸，从而降低注水井调剖措施效果；注水量降低，也会使注水井达不到配注要求，降低注水开发效果。为此应开展注水井调剖措施后的酸化或解堵增注技术的研究，降低注入压力，增加注水量，使注水井达到配注要求。,四、存在问题,5、调剖与增注的矛盾,认识：,1、从油水井调剖效果分析，制定的整体调剖的技术思路是可行的。2、针对牛圈湖油田储层特性和见水特征，调剖剂的选型是适合的，高渗带或裂缝造成的注水指进得到了一定程度的控制。3、形成了适合牛圈湖油藏和现场条件的调剖注入工艺。4、调剖参数的优选效果（段塞组合、调剖剂用量、顶替液量等）需继续跟踪分析油水井效果来做进一步的评价。5