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低渗透油藏深部调剖技术的应用

日期:2022-10-11    来源:中国石油天然气集团有限公

国际石油网

2022
10/11
14:50
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关键词: 油藏勘探 油藏开发 油藏开采

深部调剖就是向油层中注入一种既能起到一定的封堵作用,同时又具有一定运移能力的弱凝胶调驱剂。这种弱凝胶调驱剂进入到油层中的大孔道中,起到一定的封堵作用,减少注入水进入大孔道并沿大孔道流动的能力,使注入水转向中低渗透含油多的层段或区域,从而驱替其中的剩余油;同时这种弱凝胶调驱剂由于交联强度不高,在后续注入水的推动下,能不断地沿大孔道向油层深部移动,使注入水的转向不断地向油层深处延伸,不断地驱替油层中距注入水井较远处的剩余油。这是一个随着后续水的注入而不断深入的动态过程。因此,可以较大限度地扩大波及体积,提高注入水的利用率,从而提高采收率。

调剖井的选井

调剖区块目前存在两个主要矛盾。一是区块注采矛盾突出,水井注不进、油井采不出的情况严重,各井间的地层压力差异很大,有效控制递减难度大。二是区块部分注水井注入压力低,注入水通过高渗流层聚集在井筒周围,很容易造成区域内套变和钻井过程中涌水。

选井依据

调剖区块内共有注水井21口,平均油压11.3Mpa,其中注入压力长期低于10Mpa的井有4口,平均注入压力8.6Mpa,深部调剖项目即围绕这四口井开展。统计4口调剖井周围共有一线油井24口,这些井全部处于中高含水期。可见井层内非均质性严重,存在高渗流通道,矛盾突出,有必要开展调剖实验。

调剖剂优选

为了保证非调剖层不受到伤害,在调剖剂类型选择上,遵循以下原则:一是调剖剂具有可运移性,能够进入油层深部;二是调剖剂注入粒径选择根据注入压力上升情况,采用从小到大的原则;三是调剖剂具有一定的封堵能力,延长调剖井的有效期,同时防止堵剂的窜流和指进,以免影响采出井的正常生产。

根据以上原则,选择了封堵强度较高的二次胶联膨胀体系和沥青颗粒及蒙脱土进行组合调剖。

在地面条件下将硅酸盐、氯化钙、明矾、盐酸混合液与部分水解聚丙稀酰胺溶液、乙酸铬以及单体混合,形成含有无机预凝胶颗粒的二次胶联膨胀体系;二次胶联膨胀体系强度较高,主要应用于前置段塞和封口段塞,防止堵剂的窜流和指进,以免影响采出井的正常生产。

沥青颗粒调剖体系是施工单位自主研制的一种新型调剖剂,该调剖剂具有一定的流动性和相对的稳定性,有较好的封堵作用,同时具有不受携带液性质影响、无毒不污染环境、无设备腐蚀等优点。

调剖方案设计

为了保证调剖剂能够进入地层深部,实现有效封堵,达到控制无效水循环的目的,设计用三段塞注入方式,注入浓度采用低-高-高的原则。

第一段塞为封堵段塞,封堵地层及近井地带的大孔道。第二段塞为主段塞,主要是调整平面和层内非均质性,提高面积波及效率。第三段塞为保护段塞,主要起到防止突破作用,确保调剖效果。

施工工艺优选

首先针对开发中存在的问题,为减小层间矛盾,优选了笼统调剖施工工艺。该工艺具有两方面突出优点:一是在注入井方面,通过笼统调剖可减小各层间的启动压力差值,既可以减弱层间干扰,又可以减少层段配水调整工作量,有利于扩大波及体积,延长调剖有效期;二是在采出井方面,通过连通注入井笼统调剖,使各小层间的注采压差均衡,有利于启动射孔井段内的中、低渗透层,避免注入水单层突进,导致含水上升过快。

其次,优选了一泵多井在线注入工艺,一是施工初期采取定压注入方式,即限定注入井最高注入压力,不限定调剖注入量,高渗透层多注,低渗透层少注,这样有利于调整平面矛盾,避免注入水单方面突进;二是施工中后期,根据各井注入压力上升速度,采用闸门控制调剖注入量方式,即利于调剖剂运移到地层深部,进一步扩大波及体积,延长调剖措施有效期。

调剖效果分析

对调剖区块进行深部调剖,调剖深度为60米,调剖后注入产出剖面得到调整,减少了平面矛盾,取得较好的开发效果,具体表现在以下几个方面:

调剖后油层高渗透层渗流能力下降,注入压力明显上升,平均注入压力上升了1.7Mpa。调剖后半年,平均日增油1.8吨,累积核实增油量92吨,综合含水基本稳定。

调剖区块内油井在调剖措施后动态反应积极,说明调剖剂堵塞渗流大孔道,使注入水沿其他方向驱油,达到调剖效果。另一口井在调剖措施后,液量持续减少,分析认为该井高渗透层得到有效封堵,堵水效果明显。

调剖井增油有效期按18个月计算,调剖井组累计增油量预计可达到300吨。投入产出比为1:2.3,经济效益可观。

结论

通过深部调剖技术的应用,我们取得以下几方面的认识:

(1)本区块进行深部调剖技术是可行的,能够起到封堵高渗透条带,缓解层间、平面矛盾的作用;

(2)开展油层深部调剖可以有效的减轻区域内生产井套变的趋势,预防钻井区水窜现象的发生,从经济效益上讲具有一定的战略意义;

(3)调剖后注水井在注入量基本不变的情况下,注入压力稳中有升,目前平均单井注入压力上升了1.7MPa,表明沥青颗粒调剖剂能够满足裂缝发育油层调剖封堵需要,且封堵有效期长。

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