调剖调驱技术(中石油报告).ppt

调剖调驱专项技术
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一、调剖调驱的必要性及现状
二、调剖调驱化学剂体系
三、调剖调驱潜力评价技术
四、调剖调驱优化设计技术
五、调剖调驱效果评价技术
主要内容
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一、调剖调驱的必要性及现状
目前,中油股份公司东部老油田均已进入高含水、特高含水开采期。据统计,股份公司可采储量的85%以上、年产油量的80%来自含水大于80%的高含水油藏,改善高含水油田水驱开发效果是油田开发工作的主体和重点。高含水油藏原始非均质性严重,加之长期水流冲刷逐渐形成的大孔道,导致注水沿大孔道或高渗条带低效或无效循环,严重影响水驱开发效果和油田开发整体效益。
我国自50年代开始进行堵水技术的探索和研究。玉门老君庙油田自1957年就开始进行封堵水层的工作,1957年~1959年6月,共堵水66井次,%。七十年代以来,大庆油田在机械堵水,胜利油田在化学堵水方面有较快的发展。其它油田也得到相应的发展。八十年代初期进一步提出了注水井调整吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注水波及效率的新目标,经过多年的发展,已形成机械和化学两大类堵水调剖技术,主要包括油井堵水技术、注水井调剖技术、油水井对应堵水、调剖技术、油田区块整体堵水调剖技术和油藏深部调剖技术。相应地研制成功八大类近百种,堵水、调剖化学剂。总体来讲,我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了四个阶段。
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①50至70年代,油井堵水为主,堵剂材料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。②70至80年代,随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。③90年代,油田进入高含水期,调剖技术也进入鼎盛期,其中深部调剖(调驱)及相关技术得到快速发展,以区块综合治理为目标。④2000年以后,基于油藏工程的深部调剖改善水驱配套技术的提出,使深部调剖技术上了一个新台阶,将油藏工程技术和分析方法应用到改变水驱的深部液流转向技术中。处理目标是整个油藏,作业规模大、时间长。
堵水调剖及相关配套技术在高含水油田控水稳产(增产)措施中占有重要地位,但随着高含水油藏水驱问题的日益复杂,对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断创新和发展,尤其近年来在深部调剖(调驱)液流转向剂研究与应用方面取得了许多新进展,形成包括弱凝胶、胶态分散凝胶(CDG)、体膨颗粒、柔性颗粒等多套深部调剖(调驱)技术,为我国高含水油田改善水驱开发效果、提高采收率发挥着重要作用。仅中国石油天然气股份有限公司(中国石油)所属油田近年来的堵水调剖作业每年就达到了2500-3000井次的规模,增产原油超过50万吨/年。目前,我处于国际领先地位。
一、调剖调驱的必要性及现状
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二、调剖调驱化学剂体系
1、交联聚合物弱凝胶深部调剖技术
主要由聚丙烯酰胺与交联剂组成。HPAM浓度一般800-3000mg/L,可实现地层中的动态封堵。现场广泛应用,不适宜高矿化度、90℃以上的低渗地层
2、胶态分散凝胶(CDG)调驱技术
由美国TIORCO提出,分子内交联聚合物凝胶体系,聚合物浓度300-800mg/L,但其耐温耐盐性能及封堵差,成胶条件苛刻,目前的研究及应用更趋向弱凝胶。
3、体膨颗粒深部调剖(调驱)技术
体膨颗粒具有较好的耐温抗盐性及广泛的油藏及流体适应性,在高含水大孔道油田具有广泛应用,但不适宜小孔低渗油层深部调剖作业
4、微生物深部调剖技术
微生物用于注水井调剖最早始于美国,国内大港、大庆油田也有研究和应用,但细菌的大量繁殖及代谢需要苛刻的环境条件,一般不适宜高温高盐油层条件。
5、无机凝胶涂层深部调剖技术
中石油研究院研究提出的一种新型深部调剖方式,该调剖剂借用地层水高矿化度离子形成无机凝胶,通过吸附涂层方式在岩石骨架逐渐结垢形成凝胶涂层,使流动通道逐渐变窄形成流动阻力,使流体转向扩大波及体积。(温度120 ℃、矿化度20万mg/L)LN203井进行了现场试验,处理后获得了注水压力升高、吸水剖面明显改善、油井增油降水等效果。
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化学调剖作用原理
分流
调剖剂优先进入流动阻力低的高渗透层段,并在预定时间内生成冻胶、凝胶或固体沉淀,对高渗透层段造成封堵,迫使注入水改变流动方向而进入中低渗透层段
改善流度
用溶胶、冻胶进行调剖时,注入水将沿聚合物的边缘流动,聚合物与水接触的部分逐渐溶解、溶胀,增加了水的粘度,从而改变了油水流度比,提高了面积扫油效率,扩大了调剖的影响半径。
堵塞
聚合物链上有许多反应基团与交联剂发生交联反应,形成网状结构,把水包含在晶格结构中形成具有粘弹性的冻胶体,这种冻胶体在孔隙介质中形成物理堵塞,阻止水流通过或