低渗区块水井解堵增注工艺研究与应

,*,*,工艺所注水室,低渗区块水井解堵增注工艺研究与应用,郝风波,胜利采油厂,2014.7,第二部分 课题主要研究内容,2,1,第一部分 立项的目的和意义,3,第三部分 现场应用效果,汇报内容,第一部分 立项的目的和意义,胜利采油厂主要低渗开发单元共,7,个，平均渗透率,81.410-3um,，平均孔喉半径，地质储量,1463,万吨，占全厂总地质储量的,3.1%,，采出程度仅为,10.38%,低渗油藏的开采对我厂生产经营任务的完成具有越来越重要的作用。,进入特高含水开发后期的胜坨油田逐渐加大了低品位油藏的开发。其中低渗透油藏注水问题尤为突出。,2012,年初有高压低渗欠注水井,43,口,，占总欠注井数的,15.3%,日欠水量达,2600,方,，严重影响了区块的注采对应关系。,目前存在问题：,低渗区块埋藏深、岩性差，目前常规的酸化增注工艺治理效果并不明显，主要表现在：,1,、注水压力居高不下、日注水量低。,2,、常规酸化降压效果不明显（平均降,2MPa,）。,3,、酸化增注有效期短（平均,65,天）。,第一部分 立项的目的和意义,汇报内容,第二部分 课题主要研究内容,2,1,第一部分 立项的目的和意义,3,第三部分 现场应用效果,第二部分 课题主要研究内容,内容一、明确了低渗油藏的堵塞机理（贾敏效应和地层结垢）。,内容二、确定了低渗油藏不同井况欠注井的增注酸化配方。,以多氢酸代替土酸作为低渗区块的主要酸化体系；,优选了降压增注剂的复配配方及浓度；,评价了油层防垢剂的使用效果（半年以上）。,内容三、施工工艺改为两步法施工。,地层伤害机理之一：贾敏效应,研究一、低渗油藏地层伤害机理研究,注入水中悬浮物颗粒的运移堵塞是任何注水油藏地层伤害的共同原因之一，针对低渗油藏还有以下伤害机理。,油滴、悬浮物及其他微粒与注入水之间的界面张力，在,孔喉处叠加,，产生较强的液阻效应，使注水压力增高。,地层空隙中的原油颗粒、酸岩二次反应产物与酸液之间的界面张力，在孔喉处叠加产生较强的液阻效应，使酸化压力增高。,注水时,酸化施工时,解决的办法是降低界面张力，以降低注水压力,T128x76,管柱结垢,结垢特点：,1,）自尾管向上,1000,米结垢，且靠近地层结垢严重、垢层厚。,2,）垢片脆硬、为浅黄色晶体均布在表面，外表面颗粒状。,T128X76,井吸水能力变化曲线,作业描述：,2011,年,8,月,13,日，通井在,2820m,遇阻下不去，,作业前该井套注吸水,；正循环洗井不通；起出油管，尾管以上,16,根油管被水垢堵死。,研究一、低渗油藏地层伤害机理研究,井例：,STT128X76,地层伤害机理之二：地层结垢（部分高压、高矿化度井）,1,、,温度,越高越容易结垢。,2,、,压力,越低越容易结垢。,3,、,矿化度,越高越高越容易结垢。,4,、,注水压降,过快易结垢,注水井碳酸钙垢的影响因素：,1,、平均地层温度,115,度以上。,2,、增压注水，作业前要放溢流。,3,、矿化度,3-5,万，相对较高。,4,、停井放溢流，流速下降过快。,以,T128,区块为例：,研究一、低渗油藏地层伤害机理研究,蒸馏水中碳酸钙溶解度与温度、压力的关系曲线,压力,研究二 酸液主剂配方的研究,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,0,15,20,30,50,60,100,120,溶蚀率,%,时 间,min,土酸,多氢酸,实验,1,对粘土溶蚀率的曲线,多氢酸,土酸,时间，,min,实验,2,对石英的溶蚀率曲线,采用多氢酸代替土酸作为低渗区块的主体酸,多氢酸具有,缓速、抑制二次沉淀、作用距离远,的特点。,多氢酸体系与粘土的反应速度较土酸慢，具有很好的缓速作用。,多氢酸对石英的高溶蚀率特性使其能更多地溶解岩石基质，增大储层渗透率。,研究三 降压增注剂的复配与实验,1,、降压增注机理,1.,抑制粘土膨胀,2.,降低界面张力,小油滴,3.,解除贾敏效应,4.,改变润湿性,油滴,2,、双子活性剂浓度优化,所谓双子活性剂是分子膜的一种，与原油可以达到,10,-3,数量级的超低界面，降低水的流动阻力。,浓度,%,双子活性剂界面张力,采油院,东方,0.50,0.0045,0.0290,0.30,0.0086,0.00638,0.20,0.0150,0.0196,0.10,0.1552,0.0237,药剂浓度,1%,2%,3%,5%,防膨率,88%,93%,95%,97%,DFNW-1,粘土稳定剂具有较高的防膨性能，实验性能如下：,在,0.3%,的分子膜活性剂中添加,3%,粘土稳定剂，再评价其粘土防膨和界面张力，结果如下,：,表面张力,界面张力,防膨率,%,37.6,0.0086,95%,实验结论：复配后，该体系仍具有较低的界面张力和很高的防膨率。,研究三 降压增注剂的复配与实验,3,、分子膜与粘土膨胀的复配实验,复配后的体系称之为降压增注剂。,方法,：,将两支（按照石英砂：粘土,=9,：,1,）填好的岩心砂管分别注入清水和增注剂，并饱和,24,小时，然后分别测试其相对油田净化水和煤油的流速。,实验结果,：,4,、降压增注剂的评价试验,研究三 降压增注剂的复配与实验,实验结论：注饱和增注剂后，其相对流速均有所提高。,岩心管中注入上述混合溶液进行预处理；再注人一定浓度的防垢剂溶液，恒温,24h,；最后再用,T128,油田净化水正向驱替，流速均为,10PV,h,。隔一定时间取样，分析流出液体中防垢剂的含量，并记录累计流出体积，观察防垢剂在岩心中的滞留、吸附情况。,油层预置防垢驱替实验,：,实验结果：,由该实验可知,防垢剂滞留、吸附性能好,，在其浓度降低至最低有效浓度（,10mg/L,）前，具有平均在半年以上的防垢有效期。,研究四 油层预置防垢剂的研究,0,10,100,1000,10000,100000,120000,200,400,500,600,防垢剂释放浓度,排出体积（,PV,）,DFZ-02,改性防垢剂,2,、新投注水井和转注井：,前置液（盐酸,+,油层清洗剂,）,+,主体酸（多氢酸）,+,降压增注剂,+,后置液（活性水）,1,、正常注水井：,前置液（盐酸）,+,主体酸（多氢酸）,+,降压增注剂,+,后置液（活性水）,3,、部分矿化度较高、结垢注水井：,前置液（盐酸）,+,主体酸（多氢酸）,+,降压增注剂,+,预置防垢剂,+,后置液（活性水）,综上所述：低渗区块水井酸化配方分类,研究五 施工工艺优化的研究,现场施工工艺：,一步法,（酸液和增注剂,同时,注入）,原因一：,低渗油藏水井酸化解堵由于使用的主体酸液缓速能力较强，相对常规土酸体系缓速能力可以达到,65%,，深部酸化效果较好，酸岩,反应时间相对较长,。,两步法,（酸液和增注剂,分开,注入）,原因二：在酸岩反应不彻底的情况下，降压增注剂易与酸岩一次反应产物易于形成,K2SiF6,、,K3AlF6,、（,NH4)2SiF6,一类酸化二次产物的沉淀，影响酸化效果。,因此降压增注剂的注入在第二天进行,-,即所谓两步法施工,。,汇报内容,第二部分 课题主要研究内容,2,1,第一部分 立项的目的和意义,3,第三部分 现场应用效果,第四部分 下步计划,4,2013-2014,年,T128,、,T142,断块水井酸化效果统计,2013-2014,至今在坨,128,、坨,142,实施水井解堵共计,16,井次，仅一口无效，有效率,93.8%,，取得了较好的效果。,第三部分 现场应用效果,典型井例一：,T142-85,层位,实射井段,厚度,渗透率,(10,-3,um,2,),孔隙度,(%),泥质含量,沙三,14-15,3003-3016,5.7,75-268,6.4-20.65,4-58.5,第三部分 现场应用效果,酸化日期,酸化工艺,施工压降,有效期,目前油压,目前配注,目前日注,2013.7.6,土酸体系,4832,62,天,13,35,41,2014.3.4,缓速酸,+,分子膜,3524,245,天,（继续有效）,T142-85,小层数据表,两次酸化解堵效果对比表,STT142-85,开发生产曲线,第三部分 现场应用效果,典型井例二：,T128X87,层位,实射井段,厚度,渗透率,(10,-3,um,2,),孔隙度,(%),泥质含量,沙四,84-88,3119-3233,48.5,0.1-0.44,1.66-8.77,7.86-39.63,第三部分 现场应用效果,酸化日期,酸化工艺,施工压降,有效期,目前油压,目前配注,目前日注,2010.4.16,土酸体系,2317,262,天,14,70,83,2013.2.6,缓速酸,+,分子膜,+,预置阻垢剂,2615,675,天,（继续有效）,两次酸化解堵效果对比表,T128X87,小层数据表,STT128X87,开发生产曲线,第三部分 现场应用效果,坨,128,单元注水情况（）,欠注层数,日欠注水量,1,月,1,月,7,月,7,月,截止到今年,7,月份，,T128,单元水井欠注层数由年初的,15,个层降低至,8,个层，日欠注水量降低至,123,方,/,天。,第三部分 现场应用效果,典型单元：,T128,单元,低渗欠注水井作为水井增注的难点，通过酸化降压,+,分子膜处理复合增注措施治理，注水能力得到了明显提高，增注有效期由原来的平均,65,天上升到目前的平均,309,天以上，低渗区块水井层段合格率由,53.7%,达到,70.2%,，具有很好的经济效益。,第三部分 现场应用效果,汇报内容,第二部分 课题主要研究内容,2,1,第一部分 立项的目的和意义,3,第三部分 现场应用效果,第四部分 下步计划,4,下步将加大研究成果的推广力度，对现场应用效果进行跟踪。,第四部分 下步计划,请各位专家批评指正！,