低滲透油藏回注水質(zhì)指標(biāo)與地層的適應(yīng)性研究

1、長江大學(xué)二零一二年四月低滲透油藏回注水質(zhì)指標(biāo)與地層的適應(yīng)性研究匯報(bào)提綱第一部分 項(xiàng)目概要第二部分 項(xiàng)目內(nèi)容 一、采油三廠采出水回注基本情況及分析 二、采油三廠各區(qū)塊注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響分析 三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究 四、采油三廠重點(diǎn)區(qū)塊采出水回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)修訂第三部分 結(jié)論項(xiàng)目的提出現(xiàn)狀： 油田污水管理多年來一直以SY 532994碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法作為污水處理達(dá)標(biāo)回注的考核指標(biāo)。在生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行中完全按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)管理，這在一定程度上缺乏針對性，即回注水水質(zhì)指標(biāo)該放寬的未放寬，增加了不必要的經(jīng)濟(jì)投入；該嚴(yán)格控制的未控制好，從而缺乏對油層的有效

2、保護(hù)。因此，以開發(fā)區(qū)塊地質(zhì)特征為前提，根據(jù)油田回注水水質(zhì)的實(shí)際運(yùn)行情況，研究采出水不同處理精度對相應(yīng)儲(chǔ)層的傷害程度 ，制定出與地層相適應(yīng)的、經(jīng)濟(jì)合理的注水水質(zhì)指標(biāo)是十分必要的。 目標(biāo)： 根據(jù)采出水不同處理精度對巖芯的傷害程度和規(guī)律，在室內(nèi)研究分析基礎(chǔ)上，結(jié)合回注區(qū)塊地層吸水及吸水指數(shù)測試情況，確定長慶油田采油三廠重點(diǎn)區(qū)塊回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 項(xiàng)目概要項(xiàng)目名稱：低滲透油藏回注水質(zhì)指標(biāo)與地層的適應(yīng)性研究研究內(nèi)容： 對采油三廠進(jìn)行采出水回注區(qū)塊注水情況調(diào)查，進(jìn)行水質(zhì)與油藏的適應(yīng)性分析，對目前回注區(qū)塊進(jìn)行分類 ；通過近年靖安等油田檢查井取心資料，研究低滲儲(chǔ)層注水開發(fā)中后期儲(chǔ)層物性變化規(guī)律；研究采出水不同處理

3、精度對天然巖心的的傷害程度和規(guī)律 ；修訂完善采油三廠重點(diǎn)區(qū)塊采出水回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 項(xiàng)目概要匯報(bào)提綱第一部分 項(xiàng)目概要第二部分 項(xiàng)目內(nèi)容 一、采油三廠采出水回注基本情況及分析 二、采油三廠各區(qū)塊注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響分析 三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究 四、采油三廠重點(diǎn)區(qū)塊采出水回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)修訂第三部分 結(jié)論1、采油三廠回注水水質(zhì)現(xiàn)狀 采油三廠目前回注水水質(zhì)整體處理水平不能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和油田制定的采出水回注水質(zhì)指標(biāo)。 多年來現(xiàn)場水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表明，回注水水質(zhì)普遍較差，水質(zhì)受見水程度、破乳效果、措施返排液的影響變化范圍大，水處理難度大。采油三廠回注水水質(zhì)具有以下特點(diǎn)： 礦化度

4、高，水化學(xué)組分不穩(wěn)定（見表1）；機(jī)雜含量高；油含量高；細(xì)菌滋生；鐵含量高；硫含量高（見表2）。 表1表2表3 靖安長6正常注水井檢測表明（表3）靖安長6油層注水壓力呈穩(wěn)定和緩慢上升趨勢，吸水厚度有緩慢減小趨勢；油層解堵前后對比注水壓力沒有明顯變化，吸水厚度明顯增加、吸水量保持相對平穩(wěn)（表4）。說明地層傷害以深部堵塞和端面淺層堵塞兩種形式存在，解堵措施只能清除端面堵塞。 2、靖安長6采出水回注情況分析 表4柳69-38井吸水剖面變化圖 柳80-46井吸水剖面變化圖 柳82-50井吸水剖面變化圖 靖安長6油層，由于層間滲透率差異，長期注水后，吸水能力差異增大，上層的吸水能力降低，下層向尖峰狀吸水變

5、化。 柳82-50井近年注水壓力變化情況 柳80-46井近年注水壓力變化情況 柳69-38井近年注水壓力變化情況 柳84-36井近年注水壓力變化情況 靖安長6層在目前的注水水質(zhì)現(xiàn)狀下，注水壓力呈逐年緩慢上升的趨勢，酸化解堵等措施只能短時(shí)間降低注水壓力，不能改變注水壓力持續(xù)上升的趨勢，反映出端面堵塞及堵塞物在地層深部不斷運(yùn)移的特征。但總體來看注水壓力不高，在10MPa以下。 3、油房莊長1采出水回注情況分析 油房莊長1油層注水壓力基本穩(wěn)定，吸水厚度有增大趨勢，吸水強(qiáng)度呈不規(guī)律變化，反映出堵塞物在深部運(yùn)移的特征。 定121-15井吸水剖面變化圖 定121-2井吸水剖面變化圖 油房莊長1油層經(jīng)過長期

6、注水開發(fā)后，吸水剖面由最初的不均勻吸水向均勻吸水轉(zhuǎn)變，吸水厚度有增加的趨勢。 3、油房莊長1采出水回注情況分析 定121-15井近年注水壓力變化情況 定121-2井近年注水壓力變化情況 油房莊長1定121-15和定121-2井從2001年開注至今注水壓力較為平穩(wěn)，定121-15維持在8MPa左右，定121-2維持在10MPa左右，期間注水壓力波動(dòng)的原因主要是配注量調(diào)整及注水管線施工而引起的。 3、油房莊長1采出水回注情況分析 3、油房莊長1采出水回注情況分析 以上對油房莊長1層吸水狀況、吸水剖面圖及注水井的注水壓力曲線的分析結(jié)果說明，油房莊長1在目前的注水水質(zhì)現(xiàn)狀下，注水壓力平穩(wěn)，吸水厚度有增

7、大的趨勢，吸水剖面向均勻吸水轉(zhuǎn)變。因此，目前采油三廠針對油房莊長1儲(chǔ)層執(zhí)行的回注水水質(zhì)可滿足該層位對回注水水質(zhì)的要求。 4、靖安侏羅系采出水回注情況分析 靖安侏羅系Y9油層注水壓力呈穩(wěn)定和緩慢下降趨勢，吸水厚度有減小趨勢 4、靖安侏羅系采出水回注情況分析 （Y9） 侏羅系Y9吸水剖面厚度措施前后有下降趨勢。延9吸水剖面厚度由措施前6.4米下降到4.6米，注水量有明顯增加，注水壓力不變。 靖安侏羅系Y9油層長期注水后，吸水剖面有從尖峰狀吸水向均勻吸水變化的趨勢，上層吸水能力降低。 柳29-47井吸水剖面變化圖 柳8-37井吸水剖面變化圖 柳20-28井吸水剖面變化圖 柳22-30井吸水剖面變化圖

8、 柳18-28井吸水剖面變化圖 柳24-26井吸水剖面變化圖 4、靖安侏羅系采出水回注情況分析（Y9） 柳29-47井近年注水壓力變化情況 柳8-37井近年注水壓力變化情況 開注壓力較高的注水井自開注以來注水壓力表現(xiàn)出緩慢下降的趨勢。柳29-34井近年注水壓力變化情況 柳24-26井近年注水壓力變化情況 注水井注水壓力較高（10MPa以上），注水壓力較為平穩(wěn)，但經(jīng)過酸化解堵措施后注水壓力均有明顯下降，但有效期不長，表現(xiàn)出明顯的端面堵塞特征。 4、靖安侏羅系采出水回注情況分析（Y9） 開注壓力低的注水井（2MPa左右）（圖2-23和圖2-24），注水壓力呈緩慢上升趨勢，但注水壓力仍低于10MPa

9、。酸化等解堵措施后注水壓力明顯降低，但有效期短，不能改變注水壓力上升的趨勢，表現(xiàn)出明顯的端面堵塞與堵塞物深部運(yùn)移的特征。 柳20-28井今年注水壓力變化情況 柳20-30井近年注水壓力變化情況 4、靖安侏羅系采出水回注情況分析 （Y10） 靖安侏羅系Y10油層注水壓力呈下降趨勢，吸水厚度有減小趨勢。 4、靖安侏羅系采出水回注情況分析 （Y10） 柳29-40井吸水剖面變化圖 柳33-48井吸水剖面變化圖 柳36-51井吸水剖面變化圖 靖安侏羅系Y10油層，注水井吸水剖面經(jīng)過長期注水后均有由均有吸水向指狀吸水變化的趨勢，經(jīng)過2010年酸化措施后吸水均勻度和吸水厚度均增加。 4、靖安侏羅系采出水回

10、注情況分析 （Y10） 柳29-40井近年注水壓力變化情況 柳36-51井近年注水壓力變化情況 柳33-48井近年注水壓力變化情況 酸化、洗井等措施后有效時(shí)間短，表現(xiàn)出典型的端面堵塞特征。但注水壓力都在10MPa以下。 油房莊長8油層注水壓力平穩(wěn)，吸水厚度增加 ，措施后，吸水厚度大幅增加，吸水強(qiáng)度減小 。5、油房莊長8采出水回注情況分析 5、油房莊長8采出水回注情況分析 姚04-28井吸水剖面變化圖 姚06-28井吸水剖面變化圖注：2010年10月深部調(diào)剖 姚08-30井吸水剖面變化圖注：2010年4月暫堵酸化 油房莊長8油層長期注水后，注水井吸水剖面有從尖峰狀吸水向均勻吸水變化的趨勢。 目前

11、油房莊長8油層回注水水質(zhì)可滿足該層位對回注水水質(zhì)的要求。 6 、小結(jié) （1）靖安長6層在目前的注水水質(zhì)現(xiàn)狀下，注水壓力呈逐年緩慢上升的趨勢，酸化解堵等措施只能短時(shí)間降低注水壓力，不能改變注水壓力持續(xù)上升的趨勢，反映出堵塞物在地層深部不斷運(yùn)移的特征。（2）油房莊長1在目前的注水水質(zhì)現(xiàn)狀下，注水壓力平穩(wěn)，吸水厚度有增大的趨勢，吸水剖面向均勻吸水轉(zhuǎn)變。（3）靖安侏羅系油層在目前的注水水質(zhì)現(xiàn)狀下，高壓（10MPa以上）注水壓力表現(xiàn)出平穩(wěn)下降趨勢，酸化解堵等措施可降低注水壓力，不改變注水壓力下降趨勢，表現(xiàn)出端面堵塞及堵塞物深部運(yùn)移的特征；低壓注水井注水壓力平穩(wěn)，酸化解堵措施可降低注水壓力，有效時(shí)間較短，

12、表現(xiàn)出端面堵塞的特征?？傮w來說，靖安侏羅系Y9、Y10層注水壓力呈穩(wěn)定和緩慢下降趨勢。6 、小結(jié) （4）油房莊長8油層在目前的注水水質(zhì)現(xiàn)狀下，注水壓力平穩(wěn)，吸水厚度增加，吸水剖面向均勻吸水變化。（5）靖安長6層回注水水質(zhì)主要指標(biāo)需進(jìn)行控制，油房莊長1層、油房莊長8層回注水質(zhì)指標(biāo)可保持不變，靖安侏羅系Y9、Y10層回注水水質(zhì)主要指標(biāo)可適當(dāng)放寬。 匯報(bào)提綱第一部分 項(xiàng)目概要第二部分 項(xiàng)目內(nèi)容 一、采油三廠采出水回注基本情況及分析 二、采油三廠各區(qū)塊注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響分析 三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究 四、采油三廠重點(diǎn)區(qū)塊采出水回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)修訂 檢查井巖心分析表明：（1

13、）長慶油田采油三廠注水開發(fā)油藏在長期注水過程中形成了豐富的新生結(jié)垢礦物，結(jié)垢礦物以方解石、重晶石為主。注水期新生礦物導(dǎo)致孔隙度減少。與注水前相比，孔隙度減少絕對量為1.8%；相對量最高達(dá)25.63，平均可達(dá)到12.67。注水新生礦物對孔隙及喉道的充填和堵塞造成儲(chǔ)層滲透性能變差。（2）注水過程粘土礦物產(chǎn)狀發(fā)生變化，在注入水水體的長期流動(dòng)過程中對綠泥石膜的長期沖刷作用（部分綠泥石膜表面可見到明顯的沖刷痕跡），使的一部分細(xì)小的綠泥石晶片從綠泥石膜上脫落下來，在孔隙中形成分散的數(shù)微米的顆粒，堵塞喉道。1、注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響二、采油三廠各區(qū)塊注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響分析檢查井巖心分析表明：（3）長

14、期注水過程中，由于注入水中含有較多溶解氧氣，可對原油進(jìn)行氧化，形成瀝青質(zhì)沉積，改變儲(chǔ)層的潤濕性。（4）注水后大喉道明顯減少，而較小喉道增加明顯。（5）長期注水開發(fā)后，儲(chǔ)層敏感性出現(xiàn)明顯變化。速敏、酸敏、水敏分別由初期的中等偏弱改善到弱敏感程度。1、注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響二、采油三廠各區(qū)塊注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響分析（1）靖安油田侏羅系延9、延10油層注水井措施解堵前后吸水剖面變化統(tǒng)計(jì)表明：侏羅系吸水剖面厚度措施前后有下降趨勢。延9吸水剖面厚度由措施前6.5米下降到5.9米，延10吸水剖面厚度由措施前6.4米下降到4.6米，注水量和注水壓力有明顯增加和下降。（2）三疊系吸水剖面厚度措施前后有下

15、降趨勢。三疊系長6、長8油藏油層注水井措施解堵前后吸水剖面變化統(tǒng)計(jì)表明長6吸水剖面厚度由措施前8.8米上升到11.3米，長8吸水剖面厚度由措施前4.2米上升到6.7米，注水量和注水壓力保持平穩(wěn)。（3）侏羅系物性較好，地層傷害主要以大孔隙深部堵塞為主，解堵措施主要以對深部高滲段改造為主，表現(xiàn)出吸水厚度減少、吸水量增大現(xiàn)象。三疊系物性差，地層傷害主要以端面淺層堵塞為主，解堵措施主要以清除端面堵塞、恢復(fù)近井地帶滲流能力為主，表現(xiàn)出吸水厚度增加、吸水量保持相對平穩(wěn)。2、注水中過程中油層吸水狀況變化規(guī)律 二、采油三廠各區(qū)塊注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響分析匯報(bào)提綱第一部分 項(xiàng)目概要第二部分 項(xiàng)目內(nèi)容 一、采油

16、三廠采出水回注基本情況及分析 二、采油三廠各區(qū)塊注水開發(fā)對儲(chǔ)層物性的影響分析 三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究 四、采油三廠重點(diǎn)區(qū)塊采出水回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)修訂 采用具有普遍代表性的長慶油田采油三廠油層巖心，分別為長6（柳130）、Y9（柳18-41）、長8（坊131-182）選取不同滲透率的巖樣，模擬地層條件進(jìn)行污水回注試驗(yàn)。研究水質(zhì)中不同含量的懸浮物、含油量等對巖心滲透率的影響，確定不同滲透率條件、不同孔隙結(jié)構(gòu)情況下各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。 三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究侏羅系Y9層不同油濃度對巖心傷害實(shí)驗(yàn) 侏羅

17、系Y9層不同顆粒濃度對巖心傷害實(shí)驗(yàn) 三疊系長6層不同顆粒濃度對巖心傷害實(shí)驗(yàn)三疊系長6層不同油濃度對巖心傷害實(shí)驗(yàn) 對于不同滲透率范圍的巖心，巖心滲透率降低是懸浮固體雜質(zhì)和原油共同作用的結(jié)果，當(dāng)污水中存在固體雜質(zhì)和原油時(shí)，巖心滲透率均隨注入倍數(shù)的增加而下降。由于巖心孔隙數(shù)量大小、水中雜質(zhì)和油珠含量的差異使得對滲透率的傷害也不同，但總的趨勢是隨水中懸浮物和油珠含量的增加傷害增大 。 水中懸浮顆粒含量在1mg/L以下時(shí)，即使含油量達(dá)30mg/L，對巖心的傷害也能控制在20%以下；與之對應(yīng)，水中含油量小于10mg/L時(shí)，即使懸浮顆粒濃度達(dá)10mg/L，對巖心的傷害也能控制在20%以下，隨懸浮顆粒含量上升

18、，對巖心的傷害程度增大。因此，污水中綜合控制懸浮顆粒濃度小于3mg/L，油濃度小于10mg/L，即可使對巖心的傷害控制在20%以內(nèi)。 三疊系長6、長8油層巖心傷害物理模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果 三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究 實(shí)驗(yàn)用侏羅系Y9層巖心滲透率介于1010010-3m2之間，在這一滲透率區(qū)間內(nèi)，水中懸浮顆粒含量在1mg/L以下時(shí)，即使含油量達(dá)50mg/L，對巖心的傷害也能控制在20%以下，隨懸浮顆粒含量上升，對巖心的傷害程度增大。污水中綜合控制懸浮顆粒濃度小于10mg/L，油濃度小于30mg/L，即可使對巖心的傷害控制在20%以內(nèi)。 侏羅系Y9油層巖心傷害物理模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果 三、采出水不同處理精度對天然巖心的傷害程度和規(guī)律研究匯報(bào)提綱第一部