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时间:2019-02-04
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1、调剖施工工艺技术改进以往的调剖工艺日益不能满足油田高含水期的需要,并且对油气层的伤害越来越大,调剖效果得不到明显的改善,要改变这种状况,必需从微观机理分析,充分考虑地层特征,以及调堵剂在地层中的渗流机理。调剖的主要对象为高渗层即Ⅰ类储层,同时要充分保护中低渗层。在调剖前应充分考虑水道的方向与大小,合理优选低伤害、强封堵的堵剂体系,针对性的提出解决某个区块的调剖效果的方案,特别注重研究施工中保护中低渗层的方法。1.调剖工艺的基本现状文、卫、马油田是复杂断块油田,平面、层间矛盾突出、非均性严重,属中、低渗透油藏,注水开发期单
2、层突进严重,含水上升快。注水井调剖现场试验从1987年就已开始,到1992年现场措施工作量才形成规模。在油田注水开发的不同时期,调剖技术经历了单井调剖、井组调剖、调剖主导下的区块综合治理及区块PI决策调剖几个阶段,调剖措施在高含水期稳产中曾起到了巨大的作用。但随着多次重复调剖井数的增加,调剖改善剖面效果逐渐变差,直接影响到措施效果和油田的开发效益。从统计的12个区块93年到98年吸水剖面资料发现,吸水厚度、层数分别占射开厚度、层数的比例逐年下降。图1调剖效果分析93年全厂吸水厚度、层数分别占油层射开厚度、层数的43.6%
3、和35.2%,98年下降为31.3%,下降了12.3个百分点,纵向上非均质性越来越严重,层间矛日益突出。87年至今,文卫马油田累计实施注水井调剖272口井,占注水井总数(427口)的63.7%,占目前开井数(304口)的75.6%,对应油井覆盖率达70%左右。累计实施工作量846井次,平均单井重复实施3.1次。其中马寨油田卫95块的调剖井重复实施已达5.8次/口(最多的如95-4、95-41井重复实施次数高达17次以上)。表1文、卫、马油田1987-2002年调剖井重复实施情况对比项目文明寨卫城马寨全厂井数(口)1041
4、0761272井次(次)341209296846平均次数(次/口)3.324.93.1图2调剖增油柱状图随着重复调剖次数的增加,调剖增油效果逐年变差,2002年全厂调剖平均井次增油145t,与2001年232t相比,下降了87t/井次。2.调剖工艺改进的理论基础2.1调剖工艺新观点调剖工艺技术是油田开发中后期重要的工艺技术,它是通过改变层间吸水量,即降低高渗透层吸水量,提高低渗层吸水量,从而达到扩大水驱体积,而实现措施增油的水井工艺水平技术。这个概念只是根据调剖前后吸水剖面的变化而定义的。从微观上我们应该理解为:把水井所
5、有射开的层作为一个整体,其间采用启动压力的差异把整个油田分为三个部分,即相对较低启动压力层(又可以称为高渗层),中等启动压力的层称中级启动压力层(又可以称为中渗层),启动压力相对较高的层称为高级启动压力表层(又可以称为低渗层)。低级启动压力层吸水量占全井吸水百分数较大,在开发中后期,由于长期注水冲刷形成了固定的水道,降低了水驱对油层的作用。为了充填水道,迫使注入水改道驱替更多的原油,所以永久性充填水道是调剖工艺技术的最终目的。另外我们在调剖施工中应注意对中低渗层的保护。地质上常以地层形成时代的沉积旋回来划分,射孔层段也是
6、以它作为分段依据,但是对五个沉积旋回内部来讲,纵向渗透率变化可以很大,水道形成往往在高渗透部分。我们把这种平均渗透率较高的一个沉旋回所代表的储层又称Ⅰ类储层,这类储层含油量丰富,但也易在高渗部分形成水道,影响了该层的采收率,所以堵塞水道后Ⅰ类储层的增油潜力是巨大的,这也是调剖工作者主要研究对象。2.2调剖工艺改进的主要观点2.2.1无机堵剂对低渗层的污染是造成剖面变差的主要原因油田对注入水的严格要求与无机调堵剂调剖施工污染是矛盾的,一方面为严格。中原油田属于复杂断块油气田,其大部分的油藏属中低渗油藏,在正常注水情况下,处
7、理合格的水每天以80方左右的强度注入地层,它可以进入正常吸水剖面中的所有吸水层,暂不考虑它对高渗层的封堵作用,只考虑这些调堵剂进入低渗层后对地层的伤害,但同时也降低了该井的吸水厚度,而这些伤害的解除是很困难的。故无机堵剂对低渗层的污染是剖面变差的主要原因。2.2.2提高调堵剂对高渗层水道的封堵强度是减少重复调剖延长调剖周期的关键调剖不同于调驱,它不能提高水洗油田的效率,通过调剖降低了强吸水层的吸水量,提高了弱吸水层的吸水量,启动了原来不吸水层,改善了层间纵向吸水剖面。在层内通过堵塞水道促使水流改道而增加水驱面积达到增油目
8、的。调剖有扩散半径的增大,在半径方向上的封堵厚度会降低。以正韵律沉积的高渗层为例,在正常注水情况下,由于底部渗透性好,渗流阻力小,注入水在进入地层后在重力的作用下,纵向渗流面有向下变窄的趋势,长期注水冲刷会形成沿油层底部向对应油井延伸的大水道,这在重复多次调剖的后期许多井调剖施工时从对油井抽出或喷出调剖剂的案例中得到
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