油井深部堵水改善开发效果技术论文_钱尧尧

油井深部堵水改善开发效果技术论文_钱尧尧

胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司 山东东营 257000

摘要:油井进入高含水后期,由于种种原因会产生油井过早见水或水淹,为消除这一隐患,就要采取封堵出水层的井下施工措施(统称堵水)。在油井开采中,堵水问题一直困绕着石油工作者,本文浅析这些问题,并提出解决措施。

关键词:油井;水;堵水

1油井堵水技术现状

油井堵水顾名思义就是控制油井中水的产出。油井中有底水、边水和注入水三种,这三种水侵入油井的方式分别是锥进式和沿着高渗透层进入,因为每个油井由多个油层组成,每层的渗透性又不一样,所以注入水会沿着渗透性强的油层突进,造成了油井过早的被淹。为了增加经济效益,就要解决油井产水的问题,如果不及时的采取有效的措施,注入水就会绕道而走,很可能使地层形成死油区,收集石油的量就会减少,又浪费了资源,这些油井就会变成无价值的井。不解决还会造成储层结构的破坏,油井里会流出砂、液体的密度会增加,井底的压强变大就不能顺利喷出油。油井中存在水还会腐蚀油井中的设备,如果不及时解决这些问题还可能引发严重的事故,所以说用水代替油是不合理的。

2工艺技术介绍

2.1选择性堵水与防砂一体化工艺技术

从大量的室内实验得到的理论数据为依据,以及多年来应用改性复合陶粒解决现场问题所取得的经验和效果,通过对改性复合陶粒系列产品的组合应用,我们提出对疏松砂岩油藏在特高含水期实施选择性堵水与防砂一体化的工艺措施。针对特高含水同时又出砂双重矛盾,如何在工艺上实现“选择性堵”是关键。以我们对改性复合陶粒技术性能的控制,实现选择性堵水与防砂是可以做到的。因此,要提高堵水效果,需要进一步完善施工工艺,提高工艺水平,利用改性复合陶粒低温固结、强亲水的特性,对有潜力的厚油层开展选择性堵水与防砂一体化的工艺措施现场试验,充分挖掘渗透率级差大、纵向非均质性严重的厚油层(>5m)层内潜力。

2.2高渗大孔道封堵工艺技术

首先,对大孔道的封堵是在油、水井上同时做工作,特别要对注水井大厚层的高吸水层段实施选择性封堵,同时,对与注水井大孔道相对应的油井实施选择性堵水措施。作到认识清,堵得住,只有如此,才能从根本上解决问题。“高渗大孔道封堵工艺技术”对解决上述问题有很强的适用性。改性复合陶粒灵活方便的渗透性可调性能,对油、水井间所形成的高渗大孔道现象有很好的架桥封堵作用,容易建立收尾压力。改性复合陶粒在高渗透条带中有较高的胶结固结强度且产生堵而不死的封堵效果。该项技术的工艺思想与其它调、堵工艺对目的层堵住、封死的概念不同,而是把胶结固化材料的功能设计成为对高渗流通道有效充填与对注水压力缓冲相结合,使其堵而不死、剖面均匀,达到真正意义的调剖效果。

3工艺思想与施工工艺

针对特高含水期储层非均质性严重的大孔道以及高含水问题,在工艺设计上我们提出两种方案。第一是浅调、浅堵工艺,第二是深调、深堵工艺,调和堵是针对注水井和油井分别实施的措施;对封堵材料采用双段塞设计法。以浅调、浅堵工艺为例。首先,以“封堵型”改性复合陶粒作为前置段塞,前置段塞用量为设计总量的50%,用以充填高渗大孔道条带。施工参数以“选择性注入”为参考,以保证封堵材料有效地充填于高渗流通道中。第二,用“防砂性”改性复合陶粒作为后置段塞,后置段塞用量为设计总量的50%,施工参数以大于前置段塞的注入排量及携砂比设计施工参数,达到对目的层射孔井段进行封口,用以保证油井生产时近井地带有较高的渗流通道。浅调、浅堵工艺处理深度较小,见效快,有效期短。深调、深堵工艺是有机、无机相结合,利用有机凝胶类堵剂流动性好和改性复合陶粒胶结固化强度高的各自特点进行深部处理。深调、深堵工艺处理深度大、有效期长。由双段塞设计和选择性注入工艺相结合的施工工艺,可很好地解决特高含水期疏松砂岩油层的层内及多层合采的选择性堵水问题。同理,对注水井的大孔道施工同样采用上述工艺思想。

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在工艺参数设计原则上,应用“选择性注入”原理对施工泵压和排量进行优化设计,达到对油、水井实体亏空的高渗大孔道条带有效的充填,对中、低渗透层有效保护的目的。施工中优先占据高渗透、大孔道的充填材料,首先充填了高渗透条带并胶结固化其中,产生永久性的物理堵塞,对实现调整吸水剖面及产液剖面的作用有可靠保障。

4油井深部堵水工艺

4.1深部堵水体系研究

厚油层油井深部堵水体系主要有无机深部堵水体系,驱油解堵体系,有机深部堵水体系组成。无机深部堵水体系:地面粘度低,可泵注性好,双液法注入,地层相遇后产生一定强度,注入安全性好,适应三十至一百四十度的油、水井复杂现场作业的需求。该体系通过引入聚合物材料和增强增韧剂,堵剂固化物韧性好、微膨胀,与封堵层胶结致密,强度可调,且耐温,抗盐性好,有效期长,挤注工艺易操作,挤堵成功率高。强度较低的一般用作深部堵水段或保护段,强度较高一般用作封口堵水段或封窜堵水段。

解堵驱油体系:由多种表面活性剂、助表面活性剂和弱碱混合配制而成。根据油井具体状况用于深部堵水前段、中段或后段。清洁疏通调、堵通道,有利于后续堵液的进入;进入地层后能降低原油在孔壁的表面张力,降低毛管阻力,同时有促进油水重力分异、降低乳化含水的作用;堵水后,前置液在回采过程中起到三次采油功效,同时可活化增强堵剂强度,使堵水效果提高,有效期延长。

有机深部堵水体系:该体系预交联颗粒凝胶,解决了常规地下交联体系进入地层后,因稀释、降解、吸附、酸碱性条件的变化等复杂原因造成的不成胶问题。进入大孔道后,有变形虫的作用,可清理孔壁原油、增加大孔道阻力,促使液流向小孔道转向。粒径可调,可满足不同地层堵水、调剖和调驱的需要。膨胀速度可控制在10-180min内,膨胀倍数数百倍,不受矿化度影响,适合高盐油层堵水、调剖和调驱需要,可抗一百三十多度高温。

4.2深部堵水施工工序说明

厚油层深部堵水技术充分体现了地质水动力学调整、工艺技术、油田化学等多学科的有效集合。一般施工过程为,采用笼统挤注方法:

第一,挤注一定量解堵驱油体系,主要视油层状况,原油性质及岩石表面性质等特点来确定驱油剂性能和选型,尽量使其具有洗油、降粘、降表面张力,润湿转向等作用;可处理水道中的孔隙,使堵剂更易与岩石交结;措施后形成指向油区的有效驱油,使原油更容易流向井底;其次可用其携带部分可使后续注入体系有改性、活化等作用的化学剂,用以调节后续段塞的性能。

第二,挤注大量无机深部低强度堵水体系,在地层反应后桥堵在大小孔道之间,在高低渗透部位之间建立屏障,使后续的堵水段塞尽量不污染或少污染高含油部位,同时对水道又有较好的堵塞作用。

第三,挤注较大量的有机深部堵水体系,促使无机深部低强度堵水体系继续往地层深部运移,提高封堵压力,限制无机深部堵水体系在开采过程中的回吐,加强对深部水道的封堵。

第四,挤注一定量解堵驱油体系,解除堵剂对部分油层的污染,清洗油流通道,最大限度解放潜力层产能。充分洗井后,关井四天左右开抽。

5结束语

油井堵水技术是油井开采过程中的一项重要技术,也是在不断的实践探索中发展创新的一项控水稳油技术,必将在油田开发中后期发挥其不可替代的优势作用,希望本文的探讨有助于该问题的更快解决。

参考文献:

[1]刘翔鹗.我国油田堵水技术的应用和发展[J].石油学报.2006年04期

[2]童远莉.封堵高渗透水淹层的工艺技术分析[J].内蒙古石油化工.2011年02期

论文作者:钱尧尧

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/26

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