底水油藏堵水技術(shù)進(jìn)展及存在問題課件

底水油藏堵水技術(shù)進(jìn)展及存在問題趙仁保2006年12月9/26/20231底水油藏堵水技術(shù)進(jìn)展及存在問題趙仁保8/6/20231目錄一、引言二、底水油藏的開采特征三、出水的原因及類型四、堵水技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題五、進(jìn)展簡介9/26/20232目錄一、引言8/6/20232從世界范圍來說，目前油井平均含水83.3%。世界石油儲量的50%分布在碳酸鹽巖儲層中。根據(jù)流體在不同類型儲集空間的流動特點，碳酸鹽巖儲集層可劃分為裂縫孔隙型、溶蝕晶洞孔隙型、粒間或晶間孔隙型和混合孔隙型等4種類型。油井生產(chǎn)見水后，含水率迅速上升，加速油藏的衰竭，會導(dǎo)致過早的廢棄，產(chǎn)量也會迅速下降，甚至損失儲量，嚴(yán)重影響油田的生產(chǎn)，急需研究解決。1、引言9/26/20233從世界范圍來說，目前油井平均含水83.3%。1、引言8/6/1、引言我國自50年代開始進(jìn)行堵水技術(shù)的探索和研究，1957年，玉門老君廟油田開始了水層的封堵工作。上世紀(jì)八十年代，又提出了以調(diào)整、改善一個井組或一個區(qū)塊的注水波及效率為目的的整體調(diào)剖思路，并在許多油田進(jìn)行了試驗和推廣，取得了顯著的成效。上世紀(jì)九十年代以來，大劑量注入的油藏深部調(diào)剖（或調(diào)驅(qū)）技術(shù)引起了研究者的注意。油藏深部液流轉(zhuǎn)向概念的出現(xiàn)以及各種凝膠體系的研究是提高采收率領(lǐng)域中的研究熱點，如曾經(jīng)引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注的膠態(tài)分散凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)；但由于對其機理的認(rèn)識仍不十分清楚，在某些方面存在很大的爭議。9/26/202341、引言我國自50年代開始進(jìn)行堵水技術(shù)的探索和研究，1957（1）底水油氣藏開發(fā)過程中最顯著的特點之一就是底水的脊進(jìn)，在井周圍形成水脊（或水錐）。2、底水油藏的開采特征9/26/20235（1）底水油氣藏開發(fā)過程中最顯著的特點之一就是底水的脊進(jìn)，2、底水油藏的開采特征

（2）當(dāng)水錐在井底突破之后，油井即產(chǎn)水。由于射孔井段離底水的距離較近，因此，與邊水油藏相比，開采底水油藏的油井往往見水較早。見水早，無水采油期短，是底水油藏開發(fā)過程中的第二個顯著特點9/26/202362、底水油藏的開采特征（2）當(dāng)水錐在井底突破之后，油井即產(chǎn)2、底水油藏的開采特征（3）油井見水之后，含水率快速上升，而日產(chǎn)油量則快速下降，這是底水油藏開發(fā)過程中的第三個主要特征。9/26/202372、底水油藏的開采特征（3）油井見水之后，含水率快速上升，而（4）底水油藏的可采儲量一半以上都是在中－高含水階段采出的，采油成本通常相對較高；而邊水油藏的可采儲量一半以上則是中－低含水階段采出的，采油成本通常相對較低。2、底水油藏的開采特征9/26/20238（4）底水油藏的可采儲量一半以上都是在中－高含水階段采出的，底水邊水裂縫高滲透層套管漏失管外竄流兩個因素油藏條件井身結(jié)構(gòu)（主要因素）3、出水原因及類型(1)出水原因分析——關(guān)鍵9/26/20239底水邊水裂縫高滲透層套管漏失管外竄流兩個因素油藏條件井身結(jié)構(gòu)3、出水原因及類型(1)出水原因分析——關(guān)鍵9/26/2023103、出水原因及類型(1)出水原因分析——關(guān)鍵8/6/2023高滲透帶常產(chǎn)生徑向流裂縫經(jīng)常產(chǎn)生線性流或線狀出水3、出水原因及類型q/Δp≤∑kh/[141.2μln(re/rw)]流量(產(chǎn)量)計算公式q/Δp＞＞∑kh/[141.2μln(re/rw)](1)出水原因分析——關(guān)鍵9/26/202311高滲透帶常產(chǎn)生徑向流裂縫經(jīng)常產(chǎn)生線性流或線狀出水3、出水原因3、出水原因及類型(1)出水原因分析——關(guān)鍵9/26/2023123、出水原因及類型(1)出水原因分析——關(guān)鍵8/6/20233、出水原因及類型底水脊進(jìn)兩種類型裂縫突進(jìn)曲面狀出水：油井嚴(yán)重水淹，油井變水井

點狀出水：含水上升相對緩慢線狀出水：含水上升很快，產(chǎn)油明顯下降一個月甚至幾天之內(nèi)，產(chǎn)水急增，產(chǎn)油驟減(2)出水類型9/26/2023133、出水原因及類型底水脊進(jìn)兩種類型裂縫突進(jìn)曲面狀出水：油井嚴(yán)裂縫、裂縫網(wǎng)絡(luò)形成的水錐溶蝕孔或縫洞通道形成的竄流通道3、出水原因及類型(2)出水類型9/26/202314裂縫、裂縫網(wǎng)絡(luò)形成的水錐溶蝕孔或縫洞通道形成的3、出水原因及底水沒有發(fā)生侵入時的油藏底水侵入時的油藏當(dāng)油水的流度μw＞μo

(3)形成機理3、出水原因及類型9/26/202315底水沒有發(fā)生侵入時的油藏底水侵入時的油藏當(dāng)油水的流度(3)油水不同層水泥隔板——即硬隔板解決方法3、出水原因及類型(4)解決方法目前較普遍采用的方法有：機械卡堵、水泥隔板、注入泥漿（或粘土）顆粒、乳狀液、水玻璃凝膠；較成功的方法有：地下聚合體系、交聯(lián)聚合物溶液、硅酸鹽凝膠等。9/26/202316油水不同層水泥隔板——即硬隔板解決方法3、出水原因及類型(4底水保護(hù)段塞+凝膠——即軟隔板解決方法3、出水原因及類型9/26/202317底水保護(hù)段塞+凝膠——即軟隔板解決方法3、出水原因及類型8/油水同層凝膠軟隔板解決方法3、出水原因及類型9/26/202318油水同層凝膠軟隔板解決方法3、出水原因及類型8/6/2023可動凝膠的形態(tài)9/26/202319可動凝膠的形態(tài)8/6/2023194、堵水技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題堵水劑的分類

9/26/2023204、堵水技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題堵水劑的分類8/6/20232找到合適的化學(xué)劑：具有較強的油、水選擇性，合成生產(chǎn)方便，化學(xué)性能穩(wěn)定，適應(yīng)性強，施工工藝簡單。解決方法③價格昂貴②適用的油藏化學(xué)環(huán)境太窄選擇性不強，堵住了水，但同時油的產(chǎn)量也下降了，沒有經(jīng)濟(jì)效益

不能推廣的原因問題：提出了幾十種有機、無機化學(xué)劑，沒有一種選擇性較好的堵水劑得到廣泛的應(yīng)用4、堵水技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題9/26/202321找到合適的化學(xué)劑：具有較強的油、水選擇性，合成生產(chǎn)方便，化學(xué)高溫堵劑評價程序及評價的關(guān)鍵參數(shù)5、進(jìn)展簡介充分成膠時的時間確定熱穩(wěn)定性評價水相滲透率的降低性能評價9/26/202322高溫堵劑評價程序及5、進(jìn)展簡介充分成膠時熱穩(wěn)定性評價水相滲透耐高溫堵劑主體材料的配方組成——HTCP“C”名稱丙烯酰胺（%mol）AMPS（%mol）N-N,DMA（%mol）C-1104545C-2205030C-3157015C-42030505、進(jìn)展簡介名稱丙烯酰胺（%mol）AMPS（%mol）B-12080B-21090B-31585耐高溫堵劑主體材料的配方組成——HTCP“B”9/26/202323耐高溫堵劑主體材料的配方組成——HTCP“C”名稱丙烯酰胺（HTCP“B-1”體系在填沙管中的成膠情況(a)HTCP“C－2”在砂巖中的成膠情況（a）2％KCl,pH=10.682%活化劑PEI（b）10％KCl,pH=92%活化劑PEI（a）2％KCl,pH=10.681%活化鋯(b)HTCP“C－2”在碳酸鹽巖中的成膠情況5、進(jìn)展簡介9/26/202324HTCP“B-1”體系在填沙管中的成膠情況(a)HTCP“C5、進(jìn)展簡介條件1＃填沙管2＃填沙管聚合物體系HTCP“B-1”HTCP“B-1”測試溫度176.7℃176.7℃成膠實驗溫度148.9℃148.9℃液測滲透率242.6mD689.4mD殘余油下的水相有效滲透率52.3mD148.5mD最終滲透率0.02mD0.05mD1天后滲透率下降百分?jǐn)?shù)99.9％99.9％7天后滲透率下降百分?jǐn)?shù)10.5％－24.8％堵劑封堵性能評價聚合物熱穩(wěn)定性差引起堵水效果變差9/26/2023255、進(jìn)展簡介條件1＃填沙管2＃填沙管聚合物體系HTCP“B-HTCP“B-1”的成膠特性5、進(jìn)展簡介9/26/202326HTCP“B-1”的成膠特性5、進(jìn)展簡介8/6/2023265、進(jìn)展簡介條件1＃填沙管（砂巖）2＃填沙管（碳酸鹽巖）聚合物體系HTCP“C-2”HTCP“C-2”測試溫度176.7℃176.7℃成膠實驗溫度148.9℃148.9℃液測滲透率951.3mD509.2mD殘余油下的水相有效滲透率331.7mD129.2mD最終滲透率0mD0mD1天后滲透率下降百分?jǐn)?shù)100％100％7天后滲透率下降百分?jǐn)?shù)100％100％（強度有所增大）堵劑封堵性能評價9/26/2023275、進(jìn)展簡介條件1＃填沙管（砂巖）2＃填沙管（碳酸鹽巖）聚合5、進(jìn)展簡介HTCP“C-2”的成膠特性9/26/2023285、進(jìn)展簡介HTCP“C-2”的成膠特性8/6/2023285、進(jìn)展簡介從目前調(diào)剖堵水的整個發(fā)展過程來看，它的進(jìn)步體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）該技術(shù)著眼點由初期的單井向井組、區(qū)塊化發(fā)展：即由初期的油井堵水向水井調(diào)剖、區(qū)塊整體調(diào)剖方向上發(fā)展。（2）小劑量段塞深部調(diào)剖技術(shù)思路的提出：調(diào)剖技術(shù)發(fā)展初期，由于只是解決單井以及近井問題，因此小劑量的工作液滿足了當(dāng)時需要，但效果有限。后來由于要解決整個區(qū)塊問題，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，大劑量注入的思路一開始就普遍被認(rèn)可，但成本較高。為了解決深部調(diào)剖效果和成本之間的矛盾，小劑量段塞的精確設(shè)計是一條非常有意義的技術(shù)思路。（3）油藏認(rèn)識的深入：現(xiàn)在的調(diào)