长庆特低渗透油藏暂堵酸化工艺技术研究与推广课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,长庆特低渗透油藏暂堵酸化工艺技术研究与推广,长庆第三采油厂工艺研究所,200,8,年,9,月,长庆特低渗透油藏暂堵酸化工艺技术研究与推广长庆第三采油厂工艺,1,长庆第三采油厂,目 录,一、前言,二、暂堵酸化工艺技术研究三、现场实施效果四、经济效益评价五、结论及认识,长庆第三采油厂目 录一、前言二、暂堵酸化,2,长庆第三采油厂,一、前 言,长庆采油三厂近四年油井酸化含水上升井统计,1,、,酸化后出现了在增油的同时油井含水上升的问题,年度,酸化井数,可比井数,含水上升井数,含水上升井数占可比井数比例,（口）,（口）,（口）,(%),2003,82,59,33,55.9,2004,109,89,36,40.4,2005,124,101,37,36.6,2006,118,94,36,38,3,长庆第三采油厂一、前 言长庆采油三厂近四年油井酸化含水上,3,长庆第三采油厂,一、前 言,2,、油井常规酸化后含水上升原因分析,含水上升原因,（,1,）由于地层的非均质性，进行常规酸化施工，往往会造成酸化过程中酸液的“指进”现象。,（,2,）受相对渗透率的影响，在酸化过程中，水基酸液优先进入含水饱和度最高的区域，使酸化作用主要作用于含水饱和度高的层位，而不是富含油层。,暂堵酸化,（,3,）,由于高渗层、大孔道或裂缝得到进一步酸化，加大储层的渗透率差异，往往会造成出水孔道与出油孔道的相互沟通，从而造成油井酸化后采出液中，含水上升,.,长庆第三采油厂一、前 言2、油井常规酸化后含水上升原因分,4,长庆第三采油厂,目 录,一、前言,二、暂堵酸化工艺技术研究,三、现场实施效果四、经济效益评价五、结论及认识,长庆第三采油厂目 录一、前言二、暂堵酸化工艺技,5,长庆第三采油厂,二、暂堵酸化工艺技术研究,1,、暂堵酸化原理,：,把聚丙烯酰胺溶液携带暂堵剂先打入地层,挤入土酸,封堵高渗透大孔道地层或裂缝,使低渗及堵塞油层得到有效酸化,酸液,地层,酸液,地层,长庆第三采油厂二、暂堵酸化工艺技术研究1、暂堵酸化原理：把,6,长庆第三采油厂,二、暂堵酸化工艺技术研究,2,、暂堵剂的合成,通过对国内油田（如大庆油田、新疆油田）和国外油田,(,如美国,lost hill,油田,),暂堵酸化工艺有关资料的调研以及经过大量的室内实验，我们最终采用硬度不同的油溶树脂及较软的石蜡类物质混配在一起，并将其加工成粒径分布不同的颗粒状物质，从而形成,ZDJ-1,暂堵剂。,暂堵剂物性,固态颗粒状,黄色,水不溶、酸不溶、油溶特性,长庆第三采油厂二、暂堵酸化工艺技术研究2、暂堵剂的合成,7,长庆第三采油厂,二、暂堵酸化工艺技术研究,3,、暂堵剂的性能评价,（,1,）溶解性评价,ZDJ-1,暂堵剂在酸及水中的不溶解性,序号,溶剂,ZDJ-1,颗粒重,(g),不溶物重（,g,）,不溶率（）,1,自来水,5.061,4.877,96.36,2,土酸,4.966,4.689,94.22,ZDJ-1,暂堵剂在煤油及原油中的溶解性,介质,ZDJ-1,颗粒重,(g),不溶物重（,g,）,油不溶物含量（,%,）,溶解率（）,煤油,5.064,0.0684,1.35,98.65,原油,5.125,0.532,10.4,89.60,长庆第三采油厂二、暂堵酸化工艺技术研究3、暂堵剂的性能评价（,8,长庆第三采油厂,二、暂堵酸化工艺技术研究,（,2,）暂堵剂在携带液中分散性实验研究,实验结果表明：当用,0.2,浓度的聚丙烯酰胺溶液做携带液时，能使,15,ZDJ-1,暂堵剂悬浮稳定时间达,12,小时，因此确定携带液中聚丙烯酰胺浓度为,0.2%,。,介质,暂堵剂含量（）,时间,10min,1h,8h,12h,24h,36h,清水,15,颗粒沉降,上部变清,0.1,HP,溶液,15,颗粒均匀分布,颗粒沉降,0.2,HP,溶液,15,颗粒均匀分布，悬浮性好,大颗粒沉降,0.3,HP,溶液,15,颗粒均匀分布，悬浮性好,0.4,HP,溶液,4,溶液粘度太大，暂堵剂颗粒不易分散,3,、暂堵剂的性能评价,长庆第三采油厂二、暂堵酸化工艺技术研究（2）暂堵剂在携带液中,9,长庆第三采油厂,（,3,）携带液及暂堵剂悬浊液粘度测试评价：,暂堵剂悬浊液浓度,粘度,mPaS,0.2%HP,24.5,0.2%HP+10%ZDJ-1,25.5,0.2%HP+15%ZDJ-1,26.0,由所测粘度值可以看出，暂堵剂悬浊液粘度较低，完全可用酸化施工水泥车将暂堵剂由井筒泵入至地层中，便于实际施工,。,暂堵剂悬浮液粘度测试结果,3,、暂堵剂的性能评价,二、暂堵酸化工艺技术研究,长庆第三采油厂（3）携带液及暂堵剂悬浊液粘度测试评价：暂堵,10,长庆第三采油厂,驱替液,平流泵,岩心夹持器系统,数据采集器,数据处理,数据输出,电子天平,中间容器,岩心封堵实验装置,在室内采用,平行岩心实验装置,、,多段渗透率仪,和,酸化转向实验装置,进行室内模拟实验。下图为,多段渗透率仪试验装置,示意图。,（,4,）,ZDJ-1,暂堵剂封堵岩心模拟实验,3,、暂堵剂的性能评价,二、暂堵酸化工艺技术研究,长庆第三采油厂 驱替液平流泵岩心夹持器系统数据采集器数据处理,11,长庆第三采油厂,（,4,）,ZDJ-1,暂堵剂模拟封堵岩心实验研究,酸化转向实验装置,3,、暂堵剂的性能评价,二、暂堵酸化工艺技术研究,长庆第三采油厂（4）ZDJ-1暂堵剂模拟封堵岩心实验研究 酸,12,长庆第三采油厂,堵剂浓度,实验序号,浓度,/%,Kw,1,/m,2,注入量,/,孔隙体积,突破压力梯度,MPa/m,Kw,2,/m,2,w/%,1,5,6.440,5,11.7,0.090,98.6,2,7,6.780,5,23.0,0.014,99.8,3,10,6.520,5,36.7,0,100,4,15,14.150,5,28.0,0.011,99.9,（,4,）,ZDJ-1,暂堵剂模拟封堵岩心实验研究,实验结果表明，堵剂浓度增大，封堵效果提高，突破压力明显增大。此外，实验中还发现，相同浓度时，渗透率增大,(,即孔道变大,),，则承压能力降低，说明随着地层渗透率增大，施工浓度相应要增加。,3,、暂堵剂的性能评价,二、暂堵酸化工艺技术研究,长庆第三采油厂堵剂浓度 实验序号 Kw1/m2 注入,13,长庆第三采油厂,堵剂注入量,实验序号,注入量,/,孔隙体积,K,w1,/m,2,H/L(%),高渗透层突破压力梯度,MPa/m,堵后酸液渗透 率,K,a,/m,2,酸液封堵率,/%,1,0.5,6.283,1020,4.336,0.254,96.0,2,2,6.562,2060,14.342,0.136,98.0,3,5,5.440,100,28.70,0.090,98.6,4,10,6.705,100,36.54,0.011,99.8,结果表明，堵剂注入量越多，封堵效果越好，从满足施工效果和经济效益方面考虑，以选择,5,倍孔隙体积的注入量为宜。因此在现场施工时要求设计的堵剂注入量在高渗透层中要达到一定的封堵深度,(1 m),，这样才能承受较高的正、反向压力冲击，避免酸液突破进人高渗透层而漏失，同时可延长堵水的有效期。,（,4,）,ZDJ-1,暂堵剂模拟封堵岩心实验研究,二、暂堵酸化工艺技术研究,长庆第三采油厂堵剂注入量 实验序号 注入量/孔隙体积 Kw,14,长庆第三采油厂,实验结果表明，在三组渗透率值相差较大的平行岩心在相同压差下进行暂堵实验时，堵剂主要进入高渗透率岩心，对高渗透率岩心封堵。暂堵后，对水相封堵率几乎达,100%,。,暂堵剂的选择性暂堵效果,岩心号,K,w1,/m,2,K,w2,/m,2,w,/%,K,o1,/m,2,K,o2,/m,2,o,/%,1,1.635,0.002,100,0.167,0.141,15.9,2,6.035,0.013,99.8,0.596,0.533,10.6,3,10.320,0.029,99.7,0.987,0.902,8.6,（,4,）,ZDJ-1,暂堵剂模拟封堵岩心实验研究,暂堵剂的堵水效果评价实验,二、暂堵酸化工艺技术研究,长庆第三采油厂 实验结果表明，在三组渗透率值相差较大的,15,长庆第三采油厂,1,、确定了携带液材料及浓度,根据室内实验结果，确定采用,0.2,的聚丙烯酰胺水溶液，作为暂堵剂携带液。,2,、确定了暂堵剂配制浓度,根据室内实验结果，确定暂堵剂的浓度为,10,15,。,3,、确定了施工压力及流量,根据室内实验结果，现场注入暂堵剂的施工压力应与酸化施工压力相同，或略高于酸化压力,1,2MPa,，但应不大于地层破裂压力。施工过程应控制流量,120,200L/min,，当爬坡压力过大时可适当降低流量，并控制爬坡压力小于,2MPa/,小时。,4,、确定了暂堵剂注入量,当在注入流量稳定不变情况下，注入压力最大值,P,注地层破裂压力,P,破裂,2MPa,时，所注堵剂注入量为施工用量。应立刻停注暂堵剂。根据现场施工情况，暂堵剂用量可自行调节。,通过上述实验,二、暂堵酸化工艺技术研究,长庆第三采油厂1、确定了携带液材料及浓度 通,16,长庆第三采油厂,目 录,一、前言,二、暂堵酸化工艺技术研究,三、现场实施效果,四、经济效益评价五、结论及认识,长庆第三采油厂目 录一、前言二、暂堵酸化工艺技,17,长庆第三采油厂,三、现场实施效果,2007,年共在我厂实施了暂堵酸化,45,口，有效率达,100%,，日增油,81.5t,，累计增油,14030.54t,。暂堵酸化后平均单井日增油,1.81t,，平均单井含水下降了,9.0%,，暂堵酸化效果明显好于常规土酸酸化。,实施效果,2007,年暂堵酸化效果统计表,长庆第三采油厂三、现场实施效果 2007年共在,18,长庆第三采油厂,典例：,1,、靖安油田柳,92,43,井,三、现场实施效果,柳,92,43,油层数据,长庆第三采油厂典例：1、靖安油田柳9243井 三、现场实施,19,长庆第三采油厂,根据地质资料及生产数据，表明该井,2000,年,2,月注水见效特征明显，于,2004,年,7,月含水上升，从,2004,年,7,月至,2005,年,8,月含水从,19%,上升为,47.9%,，说明该井注水见效引起含水上升含盐下降，同时注水见效后引起地层结垢导致地层堵塞，动液面也下降，,2005,年,9,月份日产液降为,4.57,方，含水,45.5%,，动液面下降为,1502,米，需要酸化解堵，对应的注水井,92-44,、,92-42,于,7,月配注上调，措施有能量保证，邻井,91-43,测压井喷，同时从地质数据可以看出该井射孔段对应油层存在,0.7,米夹层，因此对该井采用常规土酸酸化存在含水上升的危险，因此选择实施暂堵酸化工艺。,三、现场实施效果,柳,92,43,生产数据,长庆第三采油厂 根据地质资料及生产数据，表明该,20,长庆第三采油厂,施工过程简介,在施工过程中暂堵剂的注入时间为,30min,，暂堵剂配制浓度为,15,，注入压力最大值为,7MPa,，暂堵剂注入量为,600Kg,，注入体积为,4m,3,，停泵后井口压力保持在,6.5MPa,。暂堵施工完成后进行正常常规酸化施工，配制土酸,10m,3,，正替酸液,5m,3,，关闭套管闸门后，挤入酸液,5m,3,，挤酸最高压力,9MPa,。,三、现场实施效果,长庆第三采油厂施工过程简介 三、现场实施效果,21,长庆第三采油厂,从生产曲线上可以看出，该井措施后含水呈下降趋势，由措施前的,45%,下降到,38%,，单井日增油,7,吨，累增油,428,吨。达到了控水稳油的目的。,三、现场实施效果,长庆第三采油厂 从生产曲线上可以看出，该井措施,22,长庆第三采油厂,2,、柳,77-511,从油层数据可以看出，该井长,6,2,1,小层间有四段夹层，分别为,0.5,米、,0.3,米、,0.6,米、,0.3,米；渗透率级差较大，最大为,7.4910,-3,m,2,，最小为,2.7810,-3,m,2,，油层非均质性严重。,三、现场实施效果,长庆第三采油厂2、柳77-511 从油层数据可以看出，该,23,长庆第三采油厂,从该井生产数据可以看出，该井是,2003,年投产，初期产能,11.5m,3,，投产见水，含水,59.8%,，含盐由,2003,年,5,月的,35468,下降为,2003,年,12,月的,22211,下降为,2004,年,5,月的,18947,，表现注入水特征。含水由,2003,年,5,月的,59.8%,上升到,2003,年,12,月的,79.4%,上升到,2004,年,5,月的,92.6%,上升到,2004,年,7,月的,100%,，产出液含水上升较快。日产液由投产初期的,11.57 m,3,到,2004,年,7,月下降为,0.87m,3,，,05,年,9,月因不出液停井，措施前计划关井。分析认为该井是注水受效井，注入水导致近井地带油层堵塞，同时该井非均质性严重，如果对该井采用常规土酸酸化存在含水再次上升到,100%,导致措施无效的危险，因此，为了防止酸化后含水上升，有效恢复该井产能决定实施暂堵酸化。,三、现场实施效果,长庆第三采油厂 从该井生产数据可以看出，该井是200,24,长庆第三采油厂,现场挤入暂堵剂,5,方，最大施工压力,21MPa,，挤酸,10,方，最大挤酸压力,13Mpa,，从挤酸压力看地层能量充足。从施工压力看暂堵剂对高渗带及裂缝进行了有效封堵。,三、现场实施效果,长庆第三采油厂 现场挤入暂堵剂5方，最大施工压力21M,25,长庆第三采油厂,该井措施前计划关井，措施后产量,10.81m,3,/2.07t/77.5%,，措施前后含水降了,27.1%,，日增油达,1.98t,。措施效果十分显著。,三、现场实施效果,长庆第三采油厂 该井措施前计划关井，措施后产量10.8,26,长庆第三采油厂,目 录,一、前言,二、暂堵酸化工艺技术研究,三、现场实施效果,四、经济效益评价,五、结论及认识,长庆第三采油厂目 录一、前言二、暂堵酸化工艺技,27,经济效益评价,投入产出比,计算公式：,=V/C,f,V=,Q,o,*,（,M,o,-C,d,）,截止当年年底投入产出比：,6.0,。,长庆第三采油厂,四、经济效益评价,经济效益评价投入产出比长庆第三采油厂四、经济效益评价,28,长庆第三采油厂,四、经济效益评价,经济效益评价,经济效益,:,计算公式：,E=V-,C,f,截止目前,取得的经济效益,：,4051.58,万元。,长庆第三采油厂四、经济效益评价经济效益评价经济效益:,29,长庆第三采油厂,目 录,一、前言,二、暂堵酸化工艺技术研究,三、现场应用效果,四、经济效益评价,五、结论及认识,长庆第三采油厂目 录一、前言二、暂堵酸化工,30,长庆第三采油厂,五、结论及认识,1,、通过室内实验及现场应用证明，,ZDJ,1,暂堵剂具有油溶性好，耐酸性强特点，具有较好的封堵高渗透层及裂缝效果，满足非均质油藏暂堵酸化的要求，同时,材料成本较低，现场施工方便易行，具有较好推广应用价值。,2,、,通过现场应用证明，暂堵酸化技术确实能够起到改善油井产液剖面，达到控水增油作用，为了验证暂堵酸化实施效果，还可通过测量油井产液剖面在酸化前后的变化情况，对暂堵酸化的效果进行评价。,长庆第三采油厂五、结论及认识 1、通过室内实验及现场,31,长庆第三采油厂,3,、暂堵酸化工艺不仅达到了分层酸化的效果，而且还解决了层内渗透率差异对酸化效果的影响。,4,、在暂堵酸化工艺技术成功的基础上把该项技术进一步延伸，向堵水,-,酸化连作工艺技术方向发展，增加其封堵强度，延长有效期。,五、结论及认识,长庆第三采油厂 3、暂堵酸化工艺不仅达到了分层酸化的效,32,敬请各位领导专家提出宝贵意见！,谢谢大家！,敬请各位领导专家提出宝贵意见！谢谢大家！,33,