堵水調(diào)剖技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展

1、堵水調(diào)剖技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展趙修太趙修太中國(guó)石油大學(xué)（華東）中國(guó)石油大學(xué)（華東）1. 堵水調(diào)剖技術(shù)概述2. 油藏工程技術(shù)研究3.堵水調(diào)剖決策技術(shù)4.堵水調(diào)剖堵劑技術(shù)5.堵水調(diào)剖工藝技術(shù)目目 錄錄1. 堵水調(diào)剖技術(shù)概述1. 堵水調(diào)剖技術(shù)概述注水井調(diào)剖注水井調(diào)剖調(diào)剖調(diào)剖是指調(diào)整注水地層的吸水剖面。是指調(diào)整注水地層的吸水剖面。調(diào)剖劑調(diào)剖劑是指能調(diào)整注水地層吸水剖面的物質(zhì)。是指能調(diào)整注水地層吸水剖面的物質(zhì)。調(diào)剖劑調(diào)剖劑：(1)(1)滲濾面調(diào)剖劑；滲濾面調(diào)剖劑；(2)(2)近井地帶調(diào)剖劑近井地帶調(diào)剖劑; ;(3)(3)遠(yuǎn)井地帶調(diào)剖劑。遠(yuǎn)井地帶調(diào)剖劑。其它:其它其它A.A.石油石油( (烴烴) )樹(shù)脂堵劑樹(shù)脂

2、堵劑; ;B.B.改性瀝青堵劑改性瀝青堵劑; ;C.C.松香樹(shù)脂松香樹(shù)脂; ;D.D.其他油溶性樹(shù)脂其他油溶性樹(shù)脂( (聚合物聚合物).).E.E.可逆高吸水性樹(shù)脂可逆高吸水性樹(shù)脂02000400060008000100001975198019851990199520002005年度時(shí)間（年）調(diào)堵工作量（井次）02004006008001000單井組及年度增油量調(diào)堵作業(yè)總井?dāng)?shù)（井次）平均單井組增油（噸）總增油量（萬(wàn)噸） 控制含水上升規(guī)律的因素對(duì)策 兩相流體流度比兩相流體流度比 （形成非活塞式驅(qū)替，正常出水）（形成非活塞式驅(qū)替，正常出水） 儲(chǔ)層的非均質(zhì)性儲(chǔ)層的非均質(zhì)性 （形成水竄，非正常出水）（

3、形成水竄，非正常出水） 油田開(kāi)發(fā)方法油田開(kāi)發(fā)方法 （人為因素，惡化（人為因素，惡化/ /改善出水）改善出水）改變水的流度注聚合物提高決策的科學(xué)性調(diào)剖堵水技術(shù)近井地帶竄漏近井地帶竄漏射孔段太靠近底水射孔段太靠近底水底水錐進(jìn)底水錐進(jìn)水驅(qū)指進(jìn)現(xiàn)象水驅(qū)指進(jìn)現(xiàn)象裂縫或高滲通道使油水井單向連通裂縫或高滲通道使油水井單向連通注入水油調(diào)剖劑夾層低滲油層高滲水層夾層近井地帶調(diào)剖近井地帶調(diào)剖 示示 意意 圖圖注入調(diào)剖劑對(duì)高滲水層對(duì)高滲水層進(jìn)行淺層封堵進(jìn)行淺層封堵調(diào)后水驅(qū)注入水主要注入水主要進(jìn)入低滲油層進(jìn)入低滲油層注入水油調(diào)剖劑低滲油層高滲水層深部調(diào)剖示深部調(diào)剖示（1 1）意圖）意圖注入調(diào)剖劑調(diào)剖劑主要進(jìn)入調(diào)剖劑主

4、要進(jìn)入高滲水層高滲水層調(diào)后水驅(qū)注入水進(jìn)入低滲油層，注入水進(jìn)入低滲油層，繞過(guò)凝膠屏障后，進(jìn)入繞過(guò)凝膠屏障后，進(jìn)入水層，增加了波及體積水層，增加了波及體積低滲油層低滲油層高滲水層高滲水層注入水油調(diào)剖劑深部調(diào)驅(qū)深部調(diào)驅(qū)（2 2）示意圖）示意圖注入調(diào)驅(qū)劑調(diào)驅(qū)劑選擇性地調(diào)驅(qū)劑選擇性地進(jìn)入高滲透層進(jìn)入高滲透層調(diào)后水驅(qū) 凝膠在注入水的作用下凝膠在注入水的作用下發(fā)生運(yùn)移，擴(kuò)大了注入發(fā)生運(yùn)移，擴(kuò)大了注入水的波及體積水的波及體積 儲(chǔ)層的非均質(zhì)性從宏觀到微觀分類： 1、層間非均質(zhì)：Ev 開(kāi)發(fā)層系劃分開(kāi)發(fā)層系劃分 2、平面非均質(zhì): Ea 布井方式布井方式 3、層內(nèi)非均質(zhì): Ev Ea 調(diào)剖堵水 4、孔間非均質(zhì)：次生大

5、孔道 調(diào)剖堵水 5、孔道非均質(zhì)：驅(qū)油效率 三次采油 6、表面非均質(zhì)：驅(qū)油效率 三次采油 非正常出水原因：非正常出水原因： 油層縱向上非均質(zhì)性；油層縱向上非均質(zhì)性； 次生高滲透通道的形成；次生高滲透通道的形成； 注采單元間的不平衡。注采單元間的不平衡。非均質(zhì)惡化程度非均質(zhì)惡化程度（1）示蹤劑解釋結(jié)果：大孔道一般只占吸水厚度的5%10%，滲透率成百上千達(dá)西。（2）聚合物驅(qū)現(xiàn)狀：大慶聚合物過(guò)早突破問(wèn)題，（3）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)剖施工經(jīng)驗(yàn)： 顆粒類、交聯(lián)聚合物凝膠堵劑的順利注入，粘土、石灰粉、凝膠顆粒等現(xiàn)場(chǎng)調(diào)剖作業(yè)，成千上萬(wàn)方的注入，所用的顆粒直徑小則100目，大則幾目，按顆?！?/3架橋、1/9通過(guò)”理論，地層

6、滲透率可達(dá)數(shù)萬(wàn)達(dá)西以上。 高含水期油藏非均質(zhì)現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)高含水期油藏非均質(zhì)現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)達(dá)西滲流定律理論已不完全實(shí)用大孔道計(jì)算結(jié)果：表明已不是滲流問(wèn)題聚合物驅(qū)軟件：無(wú)法擬合壓力指標(biāo)凝膠類堵水調(diào)剖劑注入問(wèn)題：巖心實(shí)驗(yàn)阻力系數(shù)上百， 注入壓力變化不大。常規(guī)堵水調(diào)剖技術(shù)效果下降堵水調(diào)剖效果變差: 80-90年代有效率達(dá)75%以上，90年代以后，有效率大大較低，油井有效率不足50%，水井調(diào)剖效果變差。調(diào)堵技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，而總體效果沒(méi)有提高。調(diào)剖效果越來(lái)越差，難度越來(lái)越大。 高含水期油藏非均質(zhì)現(xiàn)狀再認(rèn)識(shí)目目 錄錄2.1 2.1 高含水期剩余油分布高含水期剩余油分布 研究剩余油在不同地質(zhì)規(guī)模存在的空間位置、形態(tài)

7、、數(shù)量研究剩余油在不同地質(zhì)規(guī)模存在的空間位置、形態(tài)、數(shù)量甚至隨時(shí)間的變化。甚至隨時(shí)間的變化。 為調(diào)剖堵水技術(shù)的成功有否物質(zhì)基礎(chǔ)提供依據(jù) 第一級(jí)：微規(guī)模（第一級(jí)：微規(guī)模（MicroMicro） 礦物顆粒、空隙尺寸礦物顆粒、空隙尺寸 掃描電鏡、薄片、光刻微觀模型掃描電鏡、薄片、光刻微觀模型 研究剩余油在空隙內(nèi)部研究剩余油在空隙內(nèi)部 的分布、數(shù)量和性質(zhì)的分布、數(shù)量和性質(zhì) 第二級(jí)：小規(guī)模（第二級(jí)：小規(guī)模（MacroMacro） 確定油藏特性：確定油藏特性：，k , Ct , Pc , krp-So 實(shí)驗(yàn)室各種巖心實(shí)驗(yàn)、驅(qū)替實(shí)驗(yàn)、測(cè)飽和度實(shí)驗(yàn)室各種巖心實(shí)驗(yàn)、驅(qū)替實(shí)驗(yàn)、測(cè)飽和度第三級(jí)：大規(guī)模（第三級(jí)：大規(guī)

8、模（MegaMega） 注采單元內(nèi)（間）對(duì)流體流動(dòng)的主要障礙注采單元內(nèi)（間）對(duì)流體流動(dòng)的主要障礙 油藏?cái)?shù)值模擬、油藏工程測(cè)試油藏?cái)?shù)值模擬、油藏工程測(cè)試 研究剩余油在實(shí)際油藏內(nèi)的分布狀況研究剩余油在實(shí)際油藏內(nèi)的分布狀況第四級(jí)：宏規(guī)模（第四級(jí)：宏規(guī)模（Giga） 油藏級(jí)規(guī)模的平均油藏級(jí)規(guī)模的平均 物質(zhì)平衡、沉積相研究、三維地震物質(zhì)平衡、沉積相研究、三維地震剩余油分布研究成果剩余油分布研究成果 （1）剩余油（剩余可采儲(chǔ)量）豐度分布圖；剩余油（剩余可采儲(chǔ)量）豐度分布圖； （2 2）水淹狀況分布圖；）水淹狀況分布圖； （3 3）不同水淹級(jí)別下的面積分布；）不同水淹級(jí)別下的面積分布； （4 4）不同水淹級(jí)

9、別下的儲(chǔ)量分布。）不同水淹級(jí)別下的儲(chǔ)量分布。2.2 2.2 水竄類型判別水竄類型判別 主要水竄（水的突進(jìn)）類型：注入水；邊底水 判別方法：建立典型曲線； 建立實(shí)際含水與時(shí)間關(guān)系曲線。水竄類型判別水竄類型判別 水竄類型判別水竄類型判別 2.3 大孔道識(shí)別與計(jì)算(1)(1)油藏工程方法（概率模型法）油藏工程方法（概率模型法） 基本假設(shè)： (1)(1)在各井控制范圍內(nèi)，滲透率縱向非在各井控制范圍內(nèi)，滲透率縱向非均質(zhì)為由均質(zhì)為由n n個(gè)小層組成的層狀地層非均質(zhì)；個(gè)小層組成的層狀地層非均質(zhì)； (2)(2)在層狀地層中，各小層間物性參數(shù)在層狀地層中，各小層間物性參數(shù)不同但同一小層內(nèi)，各物性參數(shù)不變；不同但

10、同一小層內(nèi)，各物性參數(shù)不變； (3)(3)油層水淹后，滲透率在縱向上分布油層水淹后，滲透率在縱向上分布規(guī)律不變。規(guī)律不變。 滲透率分布具有隨機(jī)性，以小層厚度為樣本數(shù)滲透率分布具有隨機(jī)性，以小層厚度為樣本數(shù) 的滲透率累積分布函數(shù)為的滲透率累積分布函數(shù)為： HhkF/)( 由分布函數(shù)由分布函數(shù)F(k)與密度函數(shù)與密度函數(shù)f(k)關(guān)系，得到關(guān)系，得到:dhHf k( )dk H:總厚度；總厚度；m ，h: h 累積厚度；累積厚度；m , k: 滲透率；滲透率；um 由隨機(jī)變量的數(shù)字特征：由隨機(jī)變量的數(shù)字特征： okdkkkfkmax0)( 根據(jù)根據(jù)高滲通道的劃分標(biāo)準(zhǔn)和各井區(qū)的地質(zhì)高滲通道的劃分標(biāo)準(zhǔn)和

11、各井區(qū)的地質(zhì) 特點(diǎn)，確定各井區(qū)高滲通道界限特點(diǎn)，確定各井區(qū)高滲通道界限 .cdk 第第 j 井區(qū)，其界限為井區(qū)，其界限為 ，若，若 ， 則該井區(qū)存在高滲通道。則該井區(qū)存在高滲通道。0maxk0maxkcdjk 高滲通道的厚度高滲通道的厚度 為：為： ocdjkkjdkkHfhmax)( 高滲通道的平均滲透率為：高滲通道的平均滲透率為： dkkfkkkocdjkkcdj)(max 高滲通道孔隙的等效半徑：高滲通道孔隙的等效半徑： rkjj(/)812大孔道識(shí)別與計(jì)算(2)示蹤劑技術(shù)國(guó)內(nèi)大部分二次采油主力油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，地下參國(guó)內(nèi)大部分二次采油主力油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，地下參數(shù)場(chǎng)發(fā)生了巨大的變化

12、數(shù)場(chǎng)發(fā)生了巨大的變化: :滲透率與含油飽和度滲透率與含油飽和度示蹤劑測(cè)試與解釋技術(shù)是直接確定井間地層參數(shù)分布的示蹤劑測(cè)試與解釋技術(shù)是直接確定井間地層參數(shù)分布的先進(jìn)技術(shù)之一先進(jìn)技術(shù)之一 60 609090年代，示蹤劑篩選與解釋方面發(fā)展迅速年代，示蹤劑篩選與解釋方面發(fā)展迅速?gòu)牡谝淮幕瘜W(xué)示蹤技術(shù)發(fā)展到九十年代的第四代示蹤從第一代的化學(xué)示蹤技術(shù)發(fā)展到九十年代的第四代示蹤技術(shù)，即微量物質(zhì)示蹤技術(shù)技術(shù)，即微量物質(zhì)示蹤技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，形成了解釋軟件并應(yīng)用于礦場(chǎng)實(shí)踐，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，形成了解釋軟件并應(yīng)用于礦場(chǎng)實(shí)踐，主要包括數(shù)值方法、解析方法以及半解析方法主要包括數(shù)值方法、解析方法以及半解析方法由于有

13、了性能更好的示蹤劑和測(cè)試解釋技術(shù)以及軟件，由于有了性能更好的示蹤劑和測(cè)試解釋技術(shù)以及軟件，推動(dòng)了目前井間示蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)的快速推廣和應(yīng)用推動(dòng)了目前井間示蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)的快速推廣和應(yīng)用在許多方面具有其它方法所不可比擬的優(yōu)越性在許多方面具有其它方法所不可比擬的優(yōu)越性示蹤劑技術(shù)研究進(jìn)展示蹤劑技術(shù)研究進(jìn)展 示蹤劑的根本特征是其示蹤特征，即示蹤示蹤劑的根本特征是其示蹤特征，即示蹤劑與被示蹤流體行為特征同步（如運(yùn)動(dòng)速度、劑與被示蹤流體行為特征同步（如運(yùn)動(dòng)速度、擴(kuò)散速度、性態(tài)同步），或者二者之間具有可擴(kuò)散速度、性態(tài)同步），或者二者之間具有可以量化的聯(lián)系，示蹤劑的監(jiān)測(cè)結(jié)果能夠定量或以量化的聯(lián)系，示蹤劑的監(jiān)測(cè)結(jié)果能夠定

14、量或者定性的反映被示蹤流體的運(yùn)移規(guī)律和特征。者定性的反映被示蹤流體的運(yùn)移規(guī)律和特征。隨著科技的發(fā)展，示蹤劑的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩隨著科技的發(fā)展，示蹤劑的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：個(gè)方面：一個(gè)方面是示蹤劑的類型和檢測(cè)手段一個(gè)方面是示蹤劑的類型和檢測(cè)手段的更新，另一方面是示蹤劑對(duì)流體的示蹤由定的更新，另一方面是示蹤劑對(duì)流體的示蹤由定性向半定量、定量化發(fā)展。性向半定量、定量化發(fā)展。示蹤劑技術(shù)研究進(jìn)展 縱觀示蹤劑的發(fā)展過(guò)程，將其分為四代：縱觀示蹤劑的發(fā)展過(guò)程，將其分為四代：J化學(xué)示蹤劑化學(xué)示蹤劑 又稱為第一代技術(shù)，屬于五十年代技術(shù)，主要以各又稱為第一代技術(shù)，屬于五十年代技術(shù)，主要以各類無(wú)機(jī)鹽、染料、鹵代烴和

15、醇為代表，其性態(tài)可以類無(wú)機(jī)鹽、染料、鹵代烴和醇為代表，其性態(tài)可以是液體、氣體、固體等，檢測(cè)工具包括分光光度計(jì)、是液體、氣體、固體等，檢測(cè)工具包括分光光度計(jì)、色譜等，檢測(cè)最低檢出限只能達(dá)到色譜等，檢測(cè)最低檢出限只能達(dá)到1010-4-41010-6-6（ppmppm級(jí)）的級(jí)別。級(jí)）的級(jí)別。 化學(xué)示蹤劑具有用量大、需作業(yè)泵入、成本高、測(cè)化學(xué)示蹤劑具有用量大、需作業(yè)泵入、成本高、測(cè)試精度低、部分對(duì)原油后加工及環(huán)境存在影響以及試精度低、部分對(duì)原油后加工及環(huán)境存在影響以及解釋過(guò)程中不確定因素過(guò)多等缺點(diǎn)，因此呈現(xiàn)逐漸解釋過(guò)程中不確定因素過(guò)多等缺點(diǎn)，因此呈現(xiàn)逐漸淘汰的趨勢(shì)。淘汰的趨勢(shì)。示蹤劑技術(shù)研究進(jìn)展J放射

16、性同位素示蹤劑放射性同位素示蹤劑 又稱為第二代技術(shù)，屬于七十年代技術(shù)，主要又稱為第二代技術(shù)，屬于七十年代技術(shù)，主要以氚水、氚化烷烴、氚化醇等為代表，檢測(cè)工以氚水、氚化烷烴、氚化醇等為代表，檢測(cè)工具包括液相閃爍儀等，檢測(cè)最低檢出限可以達(dá)具包括液相閃爍儀等，檢測(cè)最低檢出限可以達(dá)到到1010-9-9（ppbppb級(jí)）的級(jí)別。級(jí)）的級(jí)別。 放射性同位素示蹤劑由于用量少、井口直接加放射性同位素示蹤劑由于用量少、井口直接加入、易檢出、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。但是放射性同入、易檢出、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。但是放射性同位素示蹤劑的投加、檢測(cè)需要專門的人員和部位素示蹤劑的投加、檢測(cè)需要專門的人員和部門，另外，還要符合國(guó)家有關(guān)

17、放射性藥劑管理門，另外，還要符合國(guó)家有關(guān)放射性藥劑管理要求，因此需要聯(lián)合專業(yè)部門來(lái)完成有關(guān)的測(cè)要求，因此需要聯(lián)合專業(yè)部門來(lái)完成有關(guān)的測(cè)試環(huán)節(jié)。試環(huán)節(jié)。示蹤劑技術(shù)研究進(jìn)展J非放射性同位素示蹤劑非放射性同位素示蹤劑 又稱為第三代技術(shù)、穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)，屬于八十年又稱為第三代技術(shù)、穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)，屬于八十年代末技術(shù)，主要以存在于一定藥劑中、可以活化的非放代末技術(shù)，主要以存在于一定藥劑中、可以活化的非放射性同位素等為代表，檢測(cè)手段為中子活化技術(shù)，用射性同位素等為代表，檢測(cè)手段為中子活化技術(shù)，用 能譜檢測(cè)其活度能譜檢測(cè)其活度，檢測(cè)最低檢出限可以達(dá)到，檢測(cè)最低檢出限可以達(dá)到1010-12-12（pp

18、tppt級(jí)）的級(jí)別。級(jí)）的級(jí)別。 非放射性同位素示蹤劑由于具有放射性同位素示蹤劑的非放射性同位素示蹤劑由于具有放射性同位素示蹤劑的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了放射性同位素示蹤劑在投加、取樣、優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了放射性同位素示蹤劑在投加、取樣、管理等方面的缺點(diǎn)，因此，應(yīng)用前景被看好。但是非放管理等方面的缺點(diǎn)，因此，應(yīng)用前景被看好。但是非放射性同位素示蹤劑需要進(jìn)原子反應(yīng)堆激活，因此在缺少射性同位素示蹤劑需要進(jìn)原子反應(yīng)堆激活，因此在缺少專業(yè)部門參與的情況下難以完成檢測(cè)。專業(yè)部門參與的情況下難以完成檢測(cè)。示蹤劑技術(shù)研究進(jìn)展J微量物質(zhì)示蹤劑微量物質(zhì)示蹤劑 又稱為第四代技術(shù)（或叫做特殊化學(xué)示蹤劑），又稱為第四代技術(shù)（或叫

19、做特殊化學(xué)示蹤劑），屬于九十年代技術(shù)，利用在地層及其所含流體屬于九十年代技術(shù)，利用在地層及其所含流體中沒(méi)有或者含量極微的微量元素作為示蹤劑，中沒(méi)有或者含量極微的微量元素作為示蹤劑，檢測(cè)技術(shù)先進(jìn)，使用檢測(cè)技術(shù)先進(jìn)，使用Mark-26-twoMark-26-two或或HR-ICP-MSHR-ICP-MS等先進(jìn)儀器檢測(cè)，檢測(cè)最低檢出限可以達(dá)到等先進(jìn)儀器檢測(cè)，檢測(cè)最低檢出限可以達(dá)到1010-15-15（ppqppq級(jí)）的級(jí)別。級(jí)）的級(jí)別。大孔道識(shí)別與計(jì)算示蹤劑產(chǎn)出曲線解釋方法示蹤劑產(chǎn)出曲線解釋方法： 目 錄 區(qū)塊整體調(diào)剖RE決策技術(shù)整體調(diào)剖效果預(yù)測(cè)選井決策堵劑決策施工設(shè)計(jì)效果評(píng)價(jià)增產(chǎn)效果預(yù)測(cè)降低產(chǎn)水預(yù)

20、測(cè)降低含水率預(yù)測(cè)增加可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè)增加采收率預(yù)測(cè)投入成本計(jì)算增加產(chǎn)值計(jì)算投入產(chǎn)出比輸出結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選擇調(diào)剖井的依據(jù)選擇調(diào)剖井的依據(jù) 滲透率滲透率 吸水剖面吸水剖面 注入動(dòng)態(tài)注入動(dòng)態(tài) 壓力降落曲線壓力降落曲線 采出程度與含水關(guān)系采出程度與含水關(guān)系 滲透率滲透率 利用利用滲透率變異系數(shù)滲透率變異系數(shù)和和平均滲透率平均滲透率的大小選擇調(diào)剖井的大小選擇調(diào)剖井 h/Hk=(k50-k80)/k50CFLc 吸水剖面 利用吸水百分?jǐn)?shù)變異系數(shù)選擇調(diào)剖井 h/HI=(I50-I80)/I50根據(jù)注水井的根據(jù)注水井的吸水強(qiáng)度吸水強(qiáng)度來(lái)選擇調(diào)剖井來(lái)選擇調(diào)剖井對(duì)對(duì)分段注水分段注水的注水井需根據(jù)水嘴的大的注水井需根據(jù)水

21、嘴的大 小小利用嘴損曲線校正利用嘴損曲線校正 注入動(dòng)態(tài)注入動(dòng)態(tài) 壓力降落曲線壓力降落曲線PI=P/t根據(jù)注采井組的含水與采出程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系選擇調(diào)剖井根據(jù)注采井組的含水與采出程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系選擇調(diào)剖井采出程度與含水關(guān)系采出程度與含水關(guān)系9-103 含水率與采出程度關(guān)系曲線00.81010203040采出程度 R（%）含水率 fw（小數(shù)）理論實(shí)際單因素決策單因素決策 從滲透率單因素出發(fā)選擇調(diào)剖井點(diǎn)主要應(yīng)考慮滲透率從滲透率單因素出發(fā)選擇調(diào)剖井點(diǎn)主要應(yīng)考慮滲透率變異系數(shù)和平均滲透率大小，并利用變異系數(shù)和平均滲透率大小，并利用簡(jiǎn)化的升半梯形簡(jiǎn)化的升半梯形分布分布將將其表示成選擇調(diào)剖井的決

22、策因子其表示成選擇調(diào)剖井的決策因子 計(jì)算出每口注水井的吸水百分?jǐn)?shù)變異系數(shù)后，利用計(jì)算出每口注水井的吸水百分?jǐn)?shù)變異系數(shù)后，利用簡(jiǎn)簡(jiǎn)化的升半梯形分布化的升半梯形分布將其表示成選擇調(diào)剖井的決策因子將其表示成選擇調(diào)剖井的決策因子 首先計(jì)算注水井的視吸水指數(shù)和每米吸水指數(shù)后，利用首先計(jì)算注水井的視吸水指數(shù)和每米吸水指數(shù)后，利用升半梯形分布升半梯形分布將其表示成選擇調(diào)剖井的決策因子將其表示成選擇調(diào)剖井的決策因子 計(jì)算出所有參與決策的注水井的修正的PI值以后，利用降半梯形分布求得每口注水井的壓降曲線決策因子。 利用升半梯形分布將注采井組的含水率表示成決策因子； 利用降半梯形分布將注采井組的采出程度表示成決策

23、因子。多因素綜合決策多因素綜合決策 單因素決策是從各側(cè)面反映問(wèn)題本質(zhì)單因素決策是從各側(cè)面反映問(wèn)題本質(zhì) 具有一些片面性具有一些片面性 各種方法所用資料的各種方法所用資料的可靠性也不完全可靠性也不完全 相同相同 科學(xué)合理地選擇調(diào)剖井要求科學(xué)合理地選擇調(diào)剖井要求進(jìn)行多因進(jìn)行多因 素綜合評(píng)判素綜合評(píng)判多因素綜合決策多因素綜合決策 (1) (1)模糊綜合評(píng)判的一般模型模糊綜合評(píng)判的一般模型(2)(2)變權(quán)問(wèn)題變權(quán)問(wèn)題 常權(quán)滿足 ，且諸權(quán)是常數(shù) 變權(quán)也滿足權(quán)系數(shù)之和為1，且參與決策因素的相對(duì)權(quán)重不變(3)(3)選井的多因素綜合決策選井的多因素綜合決策 在充分考慮各選井因素的情況下，采用變權(quán)的多因素綜合評(píng)判

24、來(lái)選擇調(diào)剖井。選擇調(diào)剖井的多因素模糊決策模型如下： 式中：FZ表示多因素決策因子矩陣， 表示權(quán)重矩陣，F(xiàn)表示單因素決策因子矩陣。RAFmiia11FFZ3.2PI決策技術(shù)3.3動(dòng)態(tài)法優(yōu)化設(shè)計(jì)堵水方案技術(shù)技術(shù)思路：技術(shù)思路：(1)以油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)為手段，建立調(diào)剖堵水增產(chǎn)模型；(2)建立單井堵劑用量模型；(3)建立單井調(diào)剖堵水施工費(fèi)用模型；(4)優(yōu)化模型： 經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)增油價(jià)值堵劑成本施工費(fèi)用 約束條件3.4 多輪次調(diào)剖數(shù)值模擬軟件三維三相多輪次調(diào)剖數(shù)值模擬軟件研制三維三相多輪次調(diào)剖數(shù)值模擬軟件研制 (1) 假設(shè)條件：假設(shè)條件： 流體有油、水、堵劑三相組成；流體有油、水、堵劑三相組成； 流體等溫

25、滲流，流動(dòng)符合達(dá)西定律；流體等溫滲流，流動(dòng)符合達(dá)西定律； 不考慮成膠之前的堵劑溶液的剪切降解；不考慮成膠之前的堵劑溶液的剪切降解； 堵劑成膠過(guò)程可用指數(shù)規(guī)律描述；堵劑成膠過(guò)程可用指數(shù)規(guī)律描述； 堵劑成膠前后體積不變；堵劑成膠前后體積不變； 完全成膠后的堵劑不流動(dòng)；完全成膠后的堵劑不流動(dòng)； 地層為各向異性的非均質(zhì)地層。地層為各向異性的非均質(zhì)地層。 (2) 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型基本方程：基本方程： 油油 相：相：水水 相：相：堵劑相：堵劑相：oovoooRRooroBstqgDpFBkkwwvwwwwwrwBstqgDpBkkAAvAAAAArABstqgDpBkk 輔助方程：輔助方程： 01)(,(

26、1ARRRRorwcAAaawawawawbRRoAcAowocowAwoSFFSSStCKKKKFPPPPPPSSS：各輪次調(diào)剖后參數(shù)修正其中：(2) 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 初始條件：初始條件：邊界條件：邊界條件： ),(),(),(),(),(),(00000zyxStzyxSzyxStzyxSzyxPtzyxPotowtwot定井底流壓生產(chǎn)注入或：定液量生產(chǎn)注入封閉邊界),()(),(P),()(),(000zyxtPtzyxzyxtQtzyxQnPwfwfVVL(3)模型解法 模型解法：模型解法： 求解時(shí)，用有限差分方法把上述偏微分方程化為線性方程組，然后用預(yù)處理雙共軛梯度法求解線性方程組

27、。 在此基礎(chǔ)上，求解堵劑相飽和度、以及封堵后的地層參數(shù)變化情況，從而預(yù)測(cè)多輪次調(diào)剖措施的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和增油降水情況。(3)模型解法模型解法 計(jì)算框圖計(jì)算框圖數(shù)據(jù)流程：數(shù)據(jù)流程： 地質(zhì)模型參數(shù)流體物性參數(shù)堵劑物性參數(shù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料用正交極小化方法求壓力方程調(diào)剖井工調(diào)剖井工作制度作制度求解并輸出P, ,C, K分布, fw,pS 程序設(shè)計(jì)框圖程序設(shè)計(jì)框圖 ：輸入網(wǎng)格塊參數(shù) 輸入初始孔隙度、滲透率值及其修改 計(jì)算初始傳導(dǎo)系數(shù)并輸入其修改值 讀入相對(duì)滲透率、毛管壓力、流體 PVT 數(shù)據(jù) 讀入凍膠孔隙度、滲透率下降系數(shù)數(shù)據(jù)表 讀入粘度、時(shí)間數(shù)據(jù)表 初始化壓力、飽和度分布矩陣 輸入運(yùn)行、解法控制參數(shù) N=1，N

28、MAX 讀入時(shí)間步長(zhǎng)、井資料 計(jì)算產(chǎn)量和井底流壓 計(jì)算壓力方程的系數(shù)矩陣 求解壓力方程組 顯式求解飽和度 計(jì)算井的參數(shù)并打印井的報(bào)告 物質(zhì)平衡檢驗(yàn) 打印綜合井報(bào)告 注堵劑時(shí)，修正孔隙度和滲透率矩陣，并計(jì)算此時(shí)的傳導(dǎo)系數(shù) 更新飽和度、壓力矩陣 3.5 調(diào)剖堵水后的注采系統(tǒng)優(yōu)化 理由：理由： （1）原有的高滲通道或大孔道已被封堵，改變?cè)械亩▌?shì)流場(chǎng)成為可能； （2）地下液流方向的改變，為驅(qū)動(dòng)剩余油富集區(qū)已成為可能； （3）原有的注采方式不適應(yīng)提高注水波及系數(shù)的要求。 做法：做法： （1 1）韻律層潛力評(píng)價(jià)（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)）；）韻律層潛力評(píng)價(jià)（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)）； （2 2）井網(wǎng)的完善和高效利用；）井網(wǎng)的完善

29、和高效利用； （3 3）先進(jìn)的二次采油方法集成應(yīng)用。）先進(jìn)的二次采油方法集成應(yīng)用。 目目 錄錄niijjKnKW11目目 錄錄柱地口PPlPPt 損柱地口PPPlPPt 65210mmmdLQP損 按照上圖的步驟可以直接預(yù)測(cè)出區(qū)塊整體調(diào)剖的無(wú)因次增油量和提高的采收率，其他開(kāi)發(fā)指標(biāo)可分別按下列方法預(yù)測(cè)。 （1 1）增產(chǎn)油量預(yù)測(cè)）增產(chǎn)油量預(yù)測(cè) 增產(chǎn)油量tqQNpoo （2 2）降低含水率預(yù)測(cè)）降低含水率預(yù)測(cè) 區(qū)塊整體調(diào)剖時(shí)降低的含水率為： （3 3）降水量預(yù)測(cè)）降水量預(yù)測(cè) 降低的產(chǎn)水量可按下式計(jì)算：RoQwdf1tdfQWwlp （4 4）增加的可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè)）增加的可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè) 增加的可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè)

30、可按下式計(jì)算： NN 投入費(fèi)用施工費(fèi)作業(yè)費(fèi)測(cè)試費(fèi)堵劑費(fèi) 產(chǎn)出值油價(jià)*增油量水處理費(fèi)*降水量。 區(qū)塊整體調(diào)剖的篩選標(biāo)準(zhǔn)是投入產(chǎn)出比大于4產(chǎn)量遞減規(guī)律產(chǎn)量遞減規(guī)律增產(chǎn)油量增產(chǎn)油量taioieqtq)(niiontaqtq1)1 ()()1 ()(taqtqiioToopdttqtQN0)()( 水井調(diào)剖進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)水井調(diào)剖進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì) (1)(1)向遠(yuǎn)井調(diào)剖劑的方向發(fā)展深部調(diào)剖技術(shù)。向遠(yuǎn)井調(diào)剖劑的方向發(fā)展深部調(diào)剖技術(shù)。 分散凝膠調(diào)驅(qū)劑分散凝膠調(diào)驅(qū)劑中低滲性地層調(diào)剖驅(qū)油工藝技術(shù)；中低滲性地層調(diào)剖驅(qū)油工藝技術(shù)； 延遲交聯(lián)凝膠劑延遲交聯(lián)凝膠劑中低滲性地層深度調(diào)剖工藝技術(shù)；中低滲性地層深度調(diào)剖工藝技術(shù)

31、； 復(fù)合段塞調(diào)剖劑復(fù)合段塞調(diào)剖劑區(qū)塊整體調(diào)剖綜合治理工藝技術(shù)；區(qū)塊整體調(diào)剖綜合治理工藝技術(shù)； 超細(xì)粉末調(diào)剖劑高中滲性地層深度調(diào)剖工藝技術(shù)。超細(xì)粉末調(diào)剖劑高中滲性地層深度調(diào)剖工藝技術(shù)。 (2)(2)向適應(yīng)苛刻條件（高溫、高礦化度、大孔道、低滲透）向適應(yīng)苛刻條件（高溫、高礦化度、大孔道、低滲透）的方向發(fā)展。的方向發(fā)展。復(fù)合顆粒調(diào)剖劑復(fù)合顆粒調(diào)剖劑高滲透大孔道地層調(diào)剖工藝技術(shù)；高滲透大孔道地層調(diào)剖工藝技術(shù)；復(fù)合樹(shù)脂封堵劑復(fù)合樹(shù)脂封堵劑灰?guī)r及裂縫性地層調(diào)剖工藝技術(shù)；灰?guī)r及裂縫性地層調(diào)剖工藝技術(shù)；高溫調(diào)剖封竄劑高溫調(diào)剖封竄劑熱采井高溫井調(diào)剖封竄工藝技術(shù)；熱采井高溫井調(diào)剖封竄工藝技術(shù)；自生顆粒調(diào)剖劑自生顆

32、粒調(diào)剖劑低溫高礦化度地層調(diào)剖工藝技術(shù)；低溫高礦化度地層調(diào)剖工藝技術(shù)；分散凝膠調(diào)驅(qū)劑分散凝膠調(diào)驅(qū)劑中低滲性地層調(diào)剖驅(qū)油工藝技術(shù)。中低滲性地層調(diào)剖驅(qū)油工藝技術(shù)。(3)(3)向綜合作用（增注向綜合作用（增注+ +調(diào)剖、調(diào)剖調(diào)剖、調(diào)剖+ +驅(qū)油）的方向發(fā)展。驅(qū)油）的方向發(fā)展。復(fù)合調(diào)驅(qū)劑調(diào)剖驅(qū)油一體化技術(shù)。如復(fù)合調(diào)驅(qū)劑調(diào)剖驅(qū)油一體化技術(shù)。如“2 23”3”技術(shù)、技術(shù)、 多段塞復(fù)合、區(qū)塊綜合治理）；多段塞復(fù)合、區(qū)塊綜合治理）；防砂調(diào)剖劑防砂調(diào)剖劑疏松砂巖防砂調(diào)剖一體化工藝與技術(shù)；疏松砂巖防砂調(diào)剖一體化工藝與技術(shù)；選堵酸化劑選堵酸化劑非均質(zhì)低滲地層酸化調(diào)剖一體化技術(shù)。非均質(zhì)低滲地層酸化調(diào)剖一體化技術(shù)。(4)

33、(4)多輪次調(diào)剖技術(shù)研究。多輪次調(diào)剖技術(shù)研究。 多輪次堵水調(diào)剖決策技術(shù)，如調(diào)剖的必要性、調(diào)剖的時(shí)多輪次堵水調(diào)剖決策技術(shù)，如調(diào)剖的必要性、調(diào)剖的時(shí)機(jī)、調(diào)剖劑及其用量、調(diào)剖工藝與參數(shù)的優(yōu)化、效果預(yù)測(cè)與機(jī)、調(diào)剖劑及其用量、調(diào)剖工藝與參數(shù)的優(yōu)化、效果預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)等。評(píng)價(jià)等。 聚合物驅(qū)等后續(xù)堵水調(diào)剖技術(shù)研究。聚合物驅(qū)等后續(xù)堵水調(diào)剖技術(shù)研究。(5)調(diào)剖基礎(chǔ)理論研究與決策技術(shù)。 高含水油氣藏長(zhǎng)期水驅(qū)后剩余油的分布規(guī)律研究；高含水油氣藏長(zhǎng)期水驅(qū)后剩余油的分布規(guī)律研究； 注水油田原油遞減與含水上升規(guī)律預(yù)測(cè)技術(shù)；注水油田原油遞減與含水上升規(guī)律預(yù)測(cè)技術(shù)； 高含水油田水驅(qū)的整體波及技術(shù)；高含水油田水驅(qū)的整體波及技術(shù)；

34、調(diào)剖堵水優(yōu)化決策與效果預(yù)測(cè)；調(diào)剖堵水優(yōu)化決策與效果預(yù)測(cè)； 水平井調(diào)剖堵水劑與工藝技術(shù)研究；水平井調(diào)剖堵水劑與工藝技術(shù)研究； 調(diào)剖模型（微觀、宏觀）的完善。調(diào)剖模型（微觀、宏觀）的完善。 油井堵水研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)油井堵水研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì) 油井堵水風(fēng)險(xiǎn)大，要求苛刻，但具有見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。堵水油井堵水風(fēng)險(xiǎn)大，要求苛刻，但具有見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。堵水方面的研究與調(diào)剖相比相關(guān)的研究較少。方面的研究與調(diào)剖相比相關(guān)的研究較少。 （1 1）非選擇性堵水劑用作選擇性堵水劑。采用分層堵水、封）非選擇性堵水劑用作選擇性堵水劑。采用分層堵水、封隔器堵水。隔器堵水。 （2 2）中溫用有機(jī)堵水劑、高溫用無(wú)機(jī)堵水劑。）中溫用有機(jī)堵水劑、高溫用無(wú)機(jī)堵水劑。 （3 3）低礦化度用有機(jī)堵水劑，高礦化度用無(wú)機(jī)堵水劑。）低礦化度用有機(jī)堵水劑，高礦化度用無(wú)機(jī)堵水劑。