油田水井调剖技术的现状与发展分析
作者:鲍守义
来源:《中国科技博览》2015年第11期
[摘 要]调剖技术,作为一种重要的稳油控水措施,在我国各大油田已被广泛应
用。本文主要是分析了调剖技术发展的三个阶段,从调剖工艺的现状出发对其发展趋势进行探讨。
[关键词]水井;调剖;发展
中图分类号:TE144 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0017-01
水井调剖技术经多年的探索与实践已形成一套成熟的工艺技术系列,成为控水稳油重要工艺技术之一。随着开发形势的变化,调剖工艺技术逐步发展,走过了初期研究探索、发展和推广应用阶段,完善提高成熟阶段和大规模低成本应用等三个阶段。第一阶段是从单一的水井调剖发展到井组的油水井对应调堵,然后向区块整体调剖发展;第二阶段以改变储层深部的非均质性和提高水驱洗油效率为目的,进行了近解远调、深部调剖和驱油试验,形成深部调剖工艺和堵剂应用优选模式;第三阶段是随着油田开发的不断深入,油水井层间层内矛盾和区块注采矛盾日益突出,这一阶段主要针对随着单井调剖轮次的增加,调剖效果遂年变差。 1 水井调剖工艺现状分析
水井调剖的成功决定于三个因素:精细的油藏工程研究,与油藏环境匹配的堵水调剖剂,合理的施工方案及工艺技术,三个因素其实是前后相继的三个步骤,三者俱备可确保水井调剖的成功。
1.1 油藏分析及决策技术
从油藏或单元区块的整体角度出发,结合动静态监测资料和油藏精细描述成果进行综合应用,搞清剩余油分布和高渗透条带状况,对调剖井的调剖时机进行高效、综合、多指标决策。通过油藏构造研究以设计水井调剖的区域和规模,通过油层结构研究以设计水井调剖剂的量和注入方式,通过油层物性研究以设计水井调剖剂的种类,通过开发历史研究以选择调剖井,通过油藏剩余油研究以设计调剖剂放置位置,实现有效的液流转向。目前应用遗传算法预测油藏渗透率场和灰色理论定量计算油藏大孔道参数等定量识别地层大孔道高渗透带。另外通过测定注水井井口压降曲线,计算注水压力指数(PI值),根据PI值和IPI值(平均压力指数),来确定调剖的必要性、选择调剖井和调剖剂、计算调剖剂用量、评价调剖效果、判断重复调剖的时间等。
1.2 堵剂系列优化技术
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不同区块的油藏性质均有差异,对堵剂的要求也不同,所以应针对具体的油藏特点研究相应的堵剂。针对不同区块。不同油藏,不同堵剂,不同流体性质开展调剖机理研究及堵剂的油藏适应性评价和复配技术研究,堵剂从单一堵剂向多种堵剂发展,由高强度近调剖向低强度深层调剖发展;调剖类型由单液法向双液法、多液法发展,调剖剂量由少向大剂量方面发展。目前采用多段塞、多种调剖剂复合堵水技术,充分发挥各类堵剂的协同效应,室内实验及现场效果证明,调剖效果明显优于单液法。对常用堵剂的封堵能力和深部运移性评价,封堵能力从高到低依次为无机颗粒、水膨体、强冻胶、弱冻胶、弱凝胶;运移能力从低到高依次为无机颗粒、水膨体、强冻胶、弱凝胶。 1.3 注入工艺优化技术
注入段塞设计方面,正常注水压力井,按三个段塞设计,强度中等的前置段塞—弱强度段塞—高强度段塞封口;存在高渗透层的相对低压井,采用高强度的前置段塞,然后按弱—强段塞调剖;后期堵塞的高压井,采用酸化预处理,在按中—弱—强段塞调剖。注入速度方面,对于层内调堵,一般采用低-中速注入方式,并且不高于注水速度和配注要求;对于层间调堵,采用低速注入,低于低渗
层启动压力,且不高于注水压力;而对于高压井,则采用降压调堵法,通常实施关井降压或酸化降压后再进行调剖。 1.4 施工效果评价技术
调剖效果评价技术由以往的单井、单井组效果评价发展到区块的效果评价,形成了多项指标评价技术。由主要依据水井注入动态(注入压力、日注水量、吸水指数)、油井产出动态(日产液、日产油、含水、动液面)和动静态监测资料(压降曲线、吸水剖面、产液剖面等)进行效果评价延伸到主要开发指标及水驱规律曲线的变化对整体调剖区块进行效果评价,主要评价指标包括:含水上升率、自然递减率、采收率提高值和水驱储量增加值。 2 水井调剖的发展探讨
针对在高含水阶段反映出重复调剖井逐年增多,调剖效果逐年变差,措施有效期逐年下降的问题,提高调剖工艺技术效果,下步计划在以下几方面。 2.1 开展多轮次调剖机理研究,把握调剖时机,延长调剖周期
针对单井调剖次数增多,重复调剖效果逐年变差的问题,从油藏研究着手,开展重复调剖机理研究。主要研究调剖后砂岩表面性质变化、油藏堵剂滞留及吸附性研究、调剖后剩余油分布及水驱变化和水驱规律与调剖有效期的关系。根据研究成果进行调剖配方调整,低成本调剖剂开发或对已有配方进行改进,进行调剖参数优化设计,以求改善调剖效果,延长调剖有效期。
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2.2 加强水井调剖技术与油藏工程的结合
高含水期油田开发与调整的研究内容可以概况为“认识剩余油,开采剩余油”。在油水分布状况及层间矛盾日趋复杂的情况下,应加强水井调剖技术与油藏工程的结合。长期注水冲刷使储层非均质更加严重,原来的高渗带进一步形成“大孔道”;且因储层非均质和注水倍数的差异,致使“大孔道”发育程度和延伸距离不同,需研究高强度、能定位、可控的深部调堵技术,解决注入水无效循环的难题。
2.3 加强调剖和调驱工艺相结合技术研究
小规模化学驱效果优于单纯的调剖措施,因此,需继续加强调剖和调驱技术的结合。调驱现场施工分两个阶段:第一阶段以深部调剖为主要目的,注入调
剖堵剂后顶替污水,先将堵剂送入油层深部封堵高渗透条带,扩大波及系数,同时防止后续驱油剂大量流失;第二阶段以驱油为主,将廉价深部驱油体系注入地层,以提高洗油效率。下步开展最佳调驱时机、调剖堵剂和驱油剂用量最优配比等相关研究,提高区块采收率。 2.4 开展以调剖为主的油水联动整体优化试验
目前调剖实施方式还存在一定的不足:一是堵水调剖主要以单井为主,无法实现对窜流条带的整体封堵,不能改善油藏整体的非均质;二是受成本限制,实施规模太小,没有真正实现地层深部的液流转向。为此,下步开展以整体深部调剖为核心的油水联动工艺技术研究,加强区块整体调堵以及调堵与其他技术的集成应用,即调剖后通过调参、解堵、防砂等措施放大或减少油井生产压差,调配水井注水量,调整平面不同方向的渗流差异,改善油水渗流场,实现均衡水驱,进一步提高区块采收率。
水井调剖工作,走过了初期研究探索阶段、发展和推广应用阶段、完善提高成熟阶段,进入大规模低成本应用阶段,是油田高含水区块控水稳油的重要技术。经过多年的探索与实践,今后开展多轮次调剖机理研究,把握调剖时机,延长调剖周期,加强堵水调剖技术与油藏工程的结合,开发低成本,高强度堵剂,开展以调剖为主的油水联动整体优化试验,为油田经济高效开发提供技术支撑。 参考文献
[1] 冯其红,陈耀武,郭京来.注水井调剖效果预测统计方法研究[J] 石油钻采工艺2003.6. [2] 王玉琢,刘性全,李奎.注水井化学调剖定量化及优化设计方法研究[J] 大庆石油地质与开发 2001.3.
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