低渗断块注水工艺技术的应用与探讨——以牛20 断块为例
低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施

低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施随着我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,针对某区块存在的高压注水井欠注问题,从区块地层、注入水水质以及地面注水系统三个方面进行综合分析,制定科学的整改措施。
通过实施地层有效治理,对欠注井平均注水压力降低和单井日均增注效果明显。
对地面注水系统实施改造,会大幅降低管网末端管损和欠注率,有效解决区块高压欠注问题。
标签:低渗透油田;注水井;高压欠注;注水系统引言注水是油藏开发中后期重要提高采收率措施之一,对于低渗油藏而言,由于储层物性较差,注水过程容易产生储层堵塞等问题,造成地面注入压力过高,管线注水困难,影响油田整体的开发效果。
因此,低渗油藏在开发中后期注水过程,不可避免地需要采取技术手段来应对注水困难造成的影响。
目前主要的技术措施有:振动解堵技术,利用井下振动源产生脉冲水流,从而消除地层内贾敏及堵塞效果;脉冲解堵技术,利用脉冲仪器对地层造成脉冲波,从而达到储层解堵的目的;超声波地层解堵技术,利用超声波产生的机械作业,造成地层内蜡堵、粘土颗粒等堵塞,并降低地层内原油黏度,改善原油流度比;注入表面活性剂,降低地层内油水界面张力、提高储层内油水相对渗透率,从而改善注水效果。
对于低渗储层增注技术研究,国内外诸多学者已做了大量的研究,例如陈东升等分析了油藏注水井欠注原因,概括了酸化增注技术应用现状,分析了多种解堵酸的增注应用效果,提出了增注技术的发展趋势;等研制了一种低伤害、缓速酸液体系,应用于欠注井中有效的改善了储层渗流能力,提高了注水效果;等针对油藏欠注的问题,分析了储层物性、筛选了酸液体系,利用氟化氢铵解堵进行地层解堵,取得了良好的效果;分析了各种酸液增注技术的应用效果,重点介绍了活性降压增注、分子膜复合增注、径向钻井增注等技术的应用效果,为低渗储层增注技术提供借鉴;针对低渗油藏欠注及注水压力较高的问题,分析了目前常见酸液体系的应用情况,筛选出适合胜利油田的增注酸液,并提出了未来增注技术的发展方向。
超低渗油藏整体宽带压裂技术研究与应用

41长庆油田采油三厂靖安油田D油藏位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部,无断层发育,属于典型的超低渗的油藏。
随着油田持续开采,油藏开发进入开发中期,开发面临的问题矛盾日益突出,油井长期低产低效问题难以解决[1]。
采用常规压裂措施后产量稳产期短,含水升幅高[2],无法满足当前阶段的油田生产开发需要,因此,亟需研究新的工艺方法解决当前油井低产低效的现状。
近年来,为了改善井网的水驱效果,长庆油田开始试验了宽带压裂技术,先后在多个油田取得了较好的应用效果[3-5]。
宽带压裂技术是在初次常规压裂的基础上对油藏进行二次重复压裂改造的过程,通过缝端暂堵及缝内多级暂堵技术提高侧向压力梯度,增大了裂缝的侧向波及范围,改变了优势水驱方向,并且通过对堵剂的不断优化,实现了提液控含水、提高单井产量,有效的降低油藏递减速度,为采油三厂中高含水阶段油藏高效开发具有深远的指导意义。
1 宽带压裂技术实施背景1.1 储层物性差,低产低效井占比高靖安油田D油藏北部、东部、西北部物性相对较好,单井产量相对较高,油藏南部、西南部物性较差,单井产量低。
经过统计发现,油藏物性较差部位油井低产低效占比高,为30%。
分析认为,由于储层物性差,导致注采系统主、向侧向井无法形成有效驱替是造成油井低产低效的主要原因。
而宽带压裂技术通过“控制缝长、增加带宽”的思路对储层进行大规模改造,主向裂缝半长控制在110~120m,侧向裂缝带宽控制在50~60m,可以建立超低渗透D油藏井组的有效驱替,实现油藏高效开发。
1.2 常规压裂效果差,侧向剩余油动用少通过对靖安油田D油藏2018—2021年常规压裂实施效果进行统计。
结果表明:四年内实施常规压裂后油井平均单井日增油0.76t,措施增油水平较低,难以充分动用侧向剩余油;措施后油井含水达60%,含水增幅超过20%,达到21.1%,这对中含水期油藏开发非常不利。
因此需要对常规压裂的工艺参数进行优化,在提高单井增油的基础上控制含水上升幅度,见表1。
中原低渗透油藏注水开发及注气开发

Ed
沙一盐
ES1
ES上3
文 23
ES上2
ES上2
ES下2
ES下2
ES下2
5
5
6
6
7
7
88
9
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9 10
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1 2
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7
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ES下2
ES中3 2 3 4
ES中3
ES上3
1
3 4 5 6 7 8
9 10
含油面积66.78平方公里
地质储量8984.16万吨
可采储量2124.34万吨
标定采收率23.64%
河胜口利采采油油厂厂
1、构造特征
文269-4井--文72-457井油藏剖面图
构造复杂、断层多, 断块小。区块内平均单井 钻遇断点2.99个,全区共 有 断 块 213 个 , 平 均 面 积 0.30平方千米。
近几年通过对结垢严重的注水干支线组织清洗,有效降低了注水管网的压力损 失,提高了注水管网效率,解决了管线结垢影响水质指标的问题。
◆应用增压泵变频调速技术,提高泵机组效率
◆回水管网改造,降低漏失几率
河胜口利采采油油厂厂
☀积极开展先导试验
◆注CO2驱试验
2014年通过优选评价,在低渗、特低渗油藏难注 水区域部署实施注CO2驱井组3个,对应油井8口,覆 盖石油地质储量79.9×104t。
中原低渗透油藏注水开发及特低渗 油藏注气开发技术调研报告
二〇一五年八月
低渗油藏解堵增注技术简介

evi Ijci rs r b d c o ,m l-epaiict nai h doe c n l y u p rn ror net nPes e yr u t n utd e cd a o cd y rgnt h oo ,sp ot g o u e i i i f i e g i
( o 2Po u t nPat f hn y a il o ay F n i , e a 5 5 2 C ia N . rd ci l o gun Ofe C mpn ,a xa H nn4 7 3 , hn ) o n oZ id n
Ab t ac Pu h n l e d W 4 W 4 P s r t: c e g Oif l 2, 3, 98,a d oh rbo k b ln o t el w r a iiyr s r or i n t e lc e o g t h o pe me b lt e e v i ,
tef eft t ntcn lg ,teoea lm na o f h lo rsue n raigi et n h n la o eh o y h vrl i e e t i o ebod pesr ,ices n c o i iri o l mp tn t n j i
ha e r c i e o d r s ls v e ev d g o e u t.
除地层 污 物 、 污堵 塞 , 高 地 层 渗 透 率 , 补 地 层 垢 提 增 能量 , 已是 油 田原 油稳产 的关 键技 术 问题 ¨ 。 J
濮城油 田卫 4 、 4 、 9 2 卫 3 濮 8及卫 7 9断块均属 于低渗透油藏 , 渗透率在 1 Oz ~l ̄ 之间, m 泥质含量 1% ~ 8 , 6 1% 压力 系数平均值 11 . , 间差 异 . ~16 层
临10复杂低渗断块改善开发效果技术研究

3 结 论
[ ] 徐 怀 大 , 层 序 地 层 学原 理 E ] 北 京 : 油 4 等. M . 石
工 业 出版 社 ,9 3 3 - 5 . 1 9 : 6- 8  ̄
本次研究利用埕 岛东部斜坡带浊积扇体在层序
21 00年第 6 期
内 蒙 古石 油4 - Lx
13 4
临 1 杂 低 渗 断 块 改 善 开 发 效 果 技 术 研 究 0复
崔 明礼
( 东 省 临 邑县 临 盘 采 油一 矿 ) 山
摘 要 : 盘 油 田大芦 家构 造 临 1 临 0断块 为典 型 的复杂 低渗 断 块油藏 , 整前 注 采 完善 程度 低 , 发 调 开 效 果差 。 在精 细 地质 研 究的 基础 上 , 实断块 油藏 构造 及储 层展 布 情况 , 落 以储 层 微观 研 究 为基础 , 开展 前 期注 水研 究 , 改善 注入 水水 质 为保 障 , 以 通过 开展 开发 技 术政 策研 究 , 化部 署 井 网 , 优 实施 小井 距注 采调 整, 改善 了开发 效果 , 大 幅度 的提 高 了采收 率 。 较 关键 词 : 杂低 渗 断块 ; 细地质 研 究 ; 驱评 价 ; 网研 究 复 精 水 井 中 图分类 号 : E3 8 T 4 文献 标识 码 : A 文章 编号 : O 6 7 8 ( 0 0 0 一 O 4 — 0 1O— 9 1 21 ) 6 13 3 临1 0断块 含 油面 积 2 3 m。石油 地 质储 量 2 4 .k , 6 ×1 ‘, 发 层 位 沙 二 下 , 层 平 均 孔 隙度 1 . , 0t开 储 67 平 均 渗 透 率 3. 8 2× 1 m。 油 藏 埋 深 2 0 0 , 9 0— 3 0 m, 4 0 其储 层 主 要为 细 砂岩 、 砂 岩 。胶 结物 以泥 粉 质 和钙 质 为主 。 断块 7 4年 5月投入 开发 , 7 1 7 年 2月 开始 注 水 。调 整前 有注 水井 2口 , 因套 管坏 停 注 。 均 经过 3 O多年 的开 发 , 直 以来 处于 低 速低 效开 发 状 一
低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施

低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施发布时间:2023-07-05T07:14:41.721Z 来源:《新型城镇化》2023年14期作者:陈士壮[导读] 为了提高低渗油藏注水开发效果,本文分析了低渗储层的物性特征,并提到了低渗透油田注水开发中的问题以及研究注水堵塞原因和增注工艺措施的重要性。
纯梁采油厂山东省滨州市 256600摘要:为了提高低渗油藏注水开发效果,本文分析了低渗储层的物性特征,并提到了低渗透油田注水开发中的问题以及研究注水堵塞原因和增注工艺措施的重要性。
随后进行了注水堵塞的原因分析,包括岩石颗粒物理化学性质变化、沉积物颗粒形态演化、水化学效应、生物作用和流体流动特性。
然后对低渗透储层物性特征进行了分析,包括岩心薄片分析、压汞分析和扫描电镜分析。
最后,论文提出了增注措施,包括低伤害完井液和压驱技术。
这些技术措施能够有效地提高低渗油藏注水开发的成功率和效率,为油气勘探开发提供了有力支持。
关键词:低渗储层;储层物性分析;油田注水;储层解堵;压驱一、引言低渗油田在我国分布广泛,储量巨大,其开发对提高我国石油产量及满足国内能源需求具有重要意义。
目前,大型体积压裂及注水开发已成为提高低渗油藏开发效果的重要手段,这在各大油田得到了广泛实施。
但是,在注水过程中会出现一些问题,例如注水困难、注水量不足等,这些问题严重影响了注水开发效果,加剧了油田注水堵塞现象的发生[1]。
因此,研究低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施,对于提高注水开发效率具有重要的理论和实践意义。
二、低渗储层注水堵塞原因分析2.1注水堵塞的原因分析2.1.1岩石颗粒物理化学性质变化在注水过程中,注入的水会改变储层中的盐度、PH值、离子浓度等参数,导致岩石颗粒的表面电荷、亲水性等性质发生变化,从而引起岩石颗粒之间的吸附力增加,孔隙度减小,甚至形成孔隙度很小的粘结体,最终导致储层堵塞。
例如,水中的钙离子和镁离子会与储层中的硅酸盐矿物反应,形成新的沉淀物质,导致孔隙度减小,降低了储层的渗透性[3]。
《注水工艺技术》课件

环境清洁
对注水区域进行清洁,清除杂物和油 污,保持环境整洁,防止对水质造成 污染。
安全防护
设置安全警示标识,穿戴好个人防护 用品,确保操作人员的安全。
注水过程中的操作
01
02
03
04
开启设备
按照操作规程开启注水设备, 确保设备正常运转。
注水控制
根据生产工艺要求,控制注水 量、注水速度和注水压力,确
未来发展方向
未来注水工艺技术将朝着智能化、精细化、低成本化方向发展,以提 高油田开采效率和经济效益。
02
注水工艺的基本原理
注水工艺的物理原理
注水工艺的物理原理主要包括 流体动力学和热力学的基本原 理。
流体动力学原理在注水过程中 主要涉及水在储层中的流动规 律,包括层流和紊流等。
热力学原理在注水过程中主要 涉及温度、压力等对水分子间 相互作用的影响。
注水压力的监测与控制
注水压力监测
通过安装压力表和压力传感器等设备,实时监测注水压力变化,确保注水压力在 合理范围内。
注水压力控制
根据地层条件和油田开发要求,合理设置注水压力,防止因压力过高或过低对地 层造成不利影响。同时,要定期对注水设备和管网进行检查和维护,确保其正常 运行。
06
注水工艺的案例分析
3
井下压力计
用于监测注水井的压力变化,为注水操作提供数 据支持。
注水泵的设备与工具
01
02
03
注水泵
用于提供高压水流,将水 注入地层。
润滑系统
为注水泵提供润滑,降低 机械磨损,延长使用寿命 。
流量计
用于监测注水泵的流量, 确保注水量的准确性。
注水管线的设备与工具
注水管线
低渗油田注水能力下降原因分析及其对策研究

油层未打开时 ,蜡质和胶质沥青质作为原油组 分在地下原油中处于溶解平衡状态. 打开油层后 ,受 入井流体和油井大压差生产及储层内原油大量采出 等因素的影响 ,油藏流体组成 、温度和压力发生变 化 ,流体平衡被破坏 ,发生一系列的物理或化学变化 ,
(1) 岩心抽空饱和模拟地层水 ,浸泡 24 h 左右 ; (2) 测标准盐水渗透率 Ki ; (3) 注入 20 倍孔隙体积的注入水 , 关闭阀门放 置反应 24 h ; (4) 用标准盐水测出恢复渗透率 K1 ,重复 3 ~ 4 次 ,直到岩心渗透率有较大改变为止 ; (5) 向被污染的岩心中注入 2~3 倍孔隙体积的 综合处理液 (15 % HCl + 10 %ClO2) ,关闭阀门放置 反应 1~3 h. 用标准盐水测出恢复渗透率 K . 2. 1. 2 实验结果及分析 实验结果见表 3. 岩心中 注入从现场取回的注入水 ,随着注入水量的增加 ,岩 心渗透率降低. 注入综合处理液 ,岩心渗透率有很好 的改善 ,渗透率可恢复到 96 % ,个别样品的渗透率 恢复率达到 104 % ,这是由于在酸液溶蚀堵塞物的 同时也溶蚀了部分胶结物 ,使喉道变大 ,渗透率变 大.
注水压力高吸水能力下降原因在注水开发油田时影响注水质量注水压力的因素较多对于低渗油田除了渗透率低这个基本事实以外一般认为以下几个因素是导致注水压力高注入水中的机械杂质粒径大及含量超标造成孔隙喉道堵塞力的改变蜡质和胶质析出堵塞孔隙和喉道注入水中机械杂质造成的油层伤害油田注水过程中注入水中的机械杂质颗粒不断被井壁或地层孔隙所捕获最终将在井壁处形成外滤饼并在地层内部某处形成桥堵带从而造成孔收稿日期2008208220作者简介教授博士主要从事油气田开发地质研究
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低渗断块注水工艺技术的应用与探讨——以牛20 断块为例
发表时间:2014-09-11T16:42:27.700Z 来源:《科学与技术》2014年第4期下供稿作者:刘俊英
[导读] 根据低渗油藏开发的要求,强化水质管理,提高注水质量,加大地面管理力度,保证注水压力,实现注好水、注足水
中国石化胜利油田有限公司现河采油厂刘俊英
摘要:牛20 断块自1990.12 投入注水开发,注水初期注水效果较好,欠注水井采取了压裂、酸化工艺和井口增压技术,见到了一定效果。
但随着注水时间的延长,近几年虽然采取常规的的增注工艺加大了欠注井治理力度,但是增注效果不明显,有效期短,欠注问题依然没有得到有效改善。
目前水井欠注9 口。
关键词:注采井网;欠注;压裂;酸化;增注工艺1 历年注水工艺应用及效果1.1 水井压裂技术1991 年开始,对牛20 断块油井进行了整体压裂改造。
同时,为补充地层能量,先后对两口水井即牛20-55、-12 进行了水力压裂。
其中牛20-12 取得了良好的增注效果,持续增注至2003.4 月保持水量在60m3/d,所对应油井牛20-4 日产油由4.7t/d增至5.1t/d,含水由75.9%升至77.5%,牛20-10 日产油由6.4t/d上升至6.8t/d,含水由76.6%降至68.6%。
1.2 酸化增注技术酸化是指利用酸液的化学溶蚀作用及挤酸时的水力作用来清除油、气、水井井底附近的污染,恢复地层渗透率或通过溶蚀地层岩石胶结物以提高渗透率的一项油气井增产、水井增注措施。
近几年来对18 口水井共实施酸化27 井次,达到增注效果的共17 井次,其他不成功井原因主要是储层物性差、泥质含量高,配方不适应油层需求。
1.3 地面增压技术根据牛20 断块的油藏特点及开发方案要求,优选出8 口井,自97 年8 月起进行增注,经过一年效果跟踪分析,注水取得了较好效果。
增加水量303 方/天。
对应7 口油井均受到了注水效果,日产油从40.6t/d 上升到71t/d,综合含水从61.2%下降到54.4%,平均液面由994m 上升到889m,显示出良好的治理效果:2 目前存在的问题2.1 地层非均质问题储层平面非均质性严重,中部储层物性较好,动用程度高;边部物性较差,动用程度低。
同时致使区块水驱不均衡,边部供液不足与中部油井暴性水淹共存。
目前含水小于70%井9 口,日产油量23.2t,占总井数的40.9%,主要位于边部;含水大于70%井10 口,日产油量18.1t,其中中部区域含水大于90%井4 口。
从纵向上看也存在非均质性问题,由吸水剖面资料可知,各砂体间吸水能力有很大差别。
主力砂体吸水能力强,非主力砂体吸水能力弱。
2.2 增注效果问题随着开发时间的延长,由于污染、注水水质、地面配套、工艺、储层物性等因素,水井启动压力增大,注水难度加大,欠注井增多,油井能量差。
从2010 年开始采取常规的增注工艺加大了欠注井治理力度,实施6 口,但仅有1 口水井见到效果但是增注效果不明显,有效期短,欠注问题依然没有得到有效改善。
2.3 地面问题增压泵吸液阀以及排液阀密封效果不好,不起压,达不到增压效果。
压力高了回流阀关不严也起不到增压效果。
地面管线老化,承载压力低,不能满足注水要求。
通过以上分析,为提高油藏采收率,目前,简单的酸化及地面增压工艺已无法满足牛20 断块的注水开发要求,因此,下步加大储层的研究与改造、通过新工艺技术应用提高油藏水驱效率。
3 工艺技术的推广应用3.1 径向射孔技术径向钻井技术是一种油气田增产及完井技术,主要为低渗透、稠油、老油田和边际油气提供一种经济高效的开采途径,尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。
利用该技术可以径向钻进直径约50 毫米长度100 米的孔。
并且可以根据地层情况,设计成多层多向多分支径向孔。
径向钻孔,具有施工周期短、大幅增加渗流面积、形成多层多向多分支径向孔的技术优势。
彻底改变了地层的渗流通道,可以钻成多向多孔,可以初步控制走向,不惧怕近水油层,可以作为完井的一种手段。
该技术在牛35 断块已实施并取得了一定效果。
但在4 口物性较差的井钻孔后日注能力仍较差,分析虽然增大了渗流面积,但因储层孔道半径小,残余油、毛管阻力仍作为影响渗流的主要因素存在,其增注方面的机理需进一步研究。
3.2 缩膨技术缩膨剂是一种化学合成的高分子阳离子化合物,它通过与粘土矿物发生物理化学反应,使粘土晶格改性,使其遇水后不膨胀;已膨胀的粘土晶格,通过化学反应改性后释放出水分子,晶格缩小。
并通过多点吸附作用使这些改性的粘土物质与原地层矿物牢固结合,从而避免了粘土矿物遇水膨胀、运移给地层造成的伤害。
例如:2006 年11 月17 日对王70 水井进行缩膨增注实验。
试挤压力34MPa,试剂反应后,试挤压力2MPa,开注后由实验前的油压28.3MPa,日注水量16m3/d 上升到油压26.8MPa,日注水量40m3/d。
3.3 袖套射孔增注技术,推进剂燃烧产生高温高压气体作用于射孔通道形成多条径向裂缝,高压注水条件下不闭合,有效提高近井渗流能力。
适用于低渗油藏渗透率不超过15×10-3um2 启动压力在33MPa 以上物性差欠注井。
袖套射孔增注效果的欠注井试验袖套射孔技术。
该项技术2013 年在史3-6-X6、河183-17 两口低渗注水井实施增注试验,日增能力70m3/d,增加水量3257 m3,取得较为显著的效果该项工艺技术的成功,将提供了解决低渗断块水井欠注问题的新办法。
4 工艺技术的推广应用牛20 断块储层平面非均质性严重,断块中部物性较好,欠注水井3 口,水井断块边部物性较差,渗透率低,欠注水井相对较多,欠注水井7 口建议根据断块平面物性差异,分类治理水井欠注。
针对物性相对较好中部欠注水井采重射酸洗增注工艺,提高注水量,计划实施3 口,例牛20-27、-7、-12。
针对物性差边部欠注水井采取袖套射孔增注技术提高其连通性,计划实施6 口,例牛20-103、-13、-41、-55、-更6、-更191。
4 认识(1)加大工艺技术的综合应用:任何一项技术都不能完全满足油藏的开发需要,对牛20 断块,根据每口井的储层物性、井筒
状况及地面条件进行多种工艺技术并举,最大限度地提高油藏采收率。
(2)完善技术应用的基础配套工作:根据低渗油藏开发的要求,强化水质管理,提高注水质量,加大地面管理力度,保证注水压力,实现注好水、注足水。
参考文献:[1]王杰祥主编·油水井增产增注技术中国石油大学出版社,2009,7[2]《采油地质工(高级工)》石油工业出版社,2008。