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[摘要]要高含水开发油田储层层间、层内矛盾日益突出,剩余油挖潜难度越来越大,单一措施的增产幅度逐年降低,为了充分挖掘高含水井组的剩余油潜力,本文提出综合应用目前较成熟的水井调剖技术和油井堵水技术,对高含水井组进行油水井调堵双向治理,进一步提高油田采出程度,为剩余油挖潜提供技术支持。
[关键词]键词油水井 调剖 堵水调堵双向
大庆外围葡萄花油田主体区块已进入高含水开发阶段,油水井层间矛盾、层内平面矛盾日益突出,高含水井剩余油挖潜难度越来越大,单一的油井堵水和注水井调剖等措施已不能满足调整挖潜需要。为充分挖掘高含水井组的剩余油潜力,综合应用目前较成熟的注水井深度调剖技术和油井化学堵水技术,在高含水井组进行水井调剖、油井堵水的双向调堵技术研究与应用,进一步提高油田采出程度,探索高含水井组剩余油挖潜有效途径。
1实验部分
1.1主要仪器及试剂
仪器:SG83—1双联自控恒温箱,控制精度为±1℃;LB—1平流泵,北京卫星制造厂生产;真空泵;WCJ-801型控温磁力搅拌器;DV—Ⅱ布氏粘度计;电子天平,精度为0.001g。
平板等厚非均质模型:模拟油层实际条件,模型尺寸30cm×30cm×3.0cm,三层渗透率分别为100×10-3μm2、260×10-3μm2和700×10-3μm2,滲透率变异系数为0.72。见图1。
试剂:实验用水为葡萄花油田污水和地层水;实验用油为葡萄花油田原油;实验用调堵剂由葡萄花油田提供聚合物、交联剂以及助剂按一定比例配制。
1.2实验方案
方案一:水驱综合含水至95%,水井端调剖,调剖剂用量0.21PV,候凝结束后水驱至综合含水到95%,油井端堵水,堵水半径为井距1/20,候凝结束后水驱至综合含水到95%。
方案二:水驱综合含水至95%,油井端堵水,堵水半径为井距1/20,候凝后水驱至综合含水到95%,水井端调剖,调剖剂用量0.21PV,候凝结束后水驱至综合含水到95%。
方案三:水驱综合含水至95%时,同时进行水井调剖与油井堵水,调剖剂用量0.21PV,堵水半径为井距1/20,候凝结束后水驱至综合含水到95%。
1.3实验方法
(1)测定岩心的气测渗透率;
(2)将浇铸好的模型抽空8h后,饱和地层水测量孔隙度;
(3)将饱和好的模型在45℃恒温箱内恒温12h以上;
(4)模型饱和油,油驱水至模型出口不出水为止,确定原始含油饱和度;
(5)污水驱油至模型出口综合含水95%,计算水驱采收率;
(6)根据实验方案进行调剖或者堵水;
(7)候凝5天;
(8)污水驱至综合含水达到95%;
(9)根据实验方案再进行调剖或者堵水;(10)候凝5天;
(11)污水驱至综合含水达到95%;
(12)处理实验数据。
2实验结果及分析
2.1含水率随注入量PV的变化
按照上述三种实验方案,对平板等厚非均质模型实现先调后堵、先堵后调和同时调堵,测定不同调堵顺序后,注入水的PV数与综合含水率关系见图2。图2不同调堵顺序注入PV数与综合含水
率关系
由图2可见,综合含水率呈v型变化,且总体趋势一致,随着注入水PV数增加综合含水率先下降后上升,至逐渐平稳达到95%,其中综合含水率最低点出现的先后顺序为:同时调堵>先调后堵>先堵后调,先调后堵和同时调堵由综合含水95%下降至综合含水最低点降低的幅度基本一致,大约为65%,比先堵后调的降低的幅度高大约9%。此外,从注入量上来看,完成全部实验方案同时调堵所需的注水量最少,不到0.8PV,其次是先调后堵,注入量为0.85PV,先堵水后调注入量最多,达到0.92PV。
2.2采收率随注入量PV的变化
利用平板等厚非均质模型实现先调后堵、先堵后调和同时调堵,测定不同调堵顺序后,注入水的PV数与采收率关系见表1和图3。图3不同调堵顺序注入Pv数与综合采出
程度提高幅度关系
对比分析表1、图3中调堵以不同方案实施后的效果可知:调堵结合实施后采收率的提高值较单一调剖高4%以上;调堵以不同方案实施后获得的采收率提高值存在差异,同时调堵>先调后堵>先堵后调,其中同时调堵实验方案采收率提高的总值较先调后堵和先堵后调实验方案高2%以上;同时调堵较单一堵水与单一调剖采收率提高值的简单加和高1.22%。
2.3双向调堵控水挖潜机理分析
双向调堵的效果好于单一堵水、单一调剖,其中同时调堵实验方案的提高采收率幅度较先调后堵和先堵后调实验方案高1.22%,单一调剖的采收率提高数大于单一堵水,二者综合运用过程中也是调剖的采收率提高值高于堵水,因此双向调堵技术中调剖起主要作用,但在堵水的辅助配合下可进一步提高采收率,因此现场应用双向调堵技术十分必要。这主要是由于在调剖和堵水的双向作用下,注入水的流线将发生更大程度的扭转,从而扩大封堵区域,后续注入水在未封堵区域的流线变得更加密集,从而增大注入水对剩余油富集区域的冲洗,提高了中低渗透层的动用程度。见图4。
3现场试验效果
3.1水井见效情况
现场试验3个井组,注水井调剖后平均注水压力由调前的5.4MPa上升到调后的8.4MPa,上升了3.0MPa,实施复合堵水后注水压力又上升了1.1MPa,通过双向调堵有效的调整了注水井吸水剖面。见表2。
3.2连通油井见效情况
调剖连通油井已见效16口,深度调剖后综合含水下降至89.6%,平均单井日增油1.6t;实施复合堵水后井组综合含水进一步下降至88.9%,目前已累计增油2394.1t,累计降水24452.2m2。见表3。
4结论
(1)通过室内平板岩心物理模拟研究证明双向调堵的效果好于单一堵水、单一调剖,这主要是由于在调剖和堵水的双向作用下,注入水的流线将发生更大程度的扭转,从而扩大封堵区域,后续注入水在未封堵区域的流线变得更加密集,从而增大注入水对剩余油富集区域的冲洗,提高了中低渗透层的动用程度。
(2)现场试验证明油水井双向调堵可以在原有措施的基础上进一步提高效果,是提高高含水井组开发效果的一种有益尝试,为今后油田控制含水上升,合理挖潜剩余油提供一条技术途径。
[关键词]键词油水井 调剖 堵水调堵双向
大庆外围葡萄花油田主体区块已进入高含水开发阶段,油水井层间矛盾、层内平面矛盾日益突出,高含水井剩余油挖潜难度越来越大,单一的油井堵水和注水井调剖等措施已不能满足调整挖潜需要。为充分挖掘高含水井组的剩余油潜力,综合应用目前较成熟的注水井深度调剖技术和油井化学堵水技术,在高含水井组进行水井调剖、油井堵水的双向调堵技术研究与应用,进一步提高油田采出程度,探索高含水井组剩余油挖潜有效途径。
1实验部分
1.1主要仪器及试剂
仪器:SG83—1双联自控恒温箱,控制精度为±1℃;LB—1平流泵,北京卫星制造厂生产;真空泵;WCJ-801型控温磁力搅拌器;DV—Ⅱ布氏粘度计;电子天平,精度为0.001g。
平板等厚非均质模型:模拟油层实际条件,模型尺寸30cm×30cm×3.0cm,三层渗透率分别为100×10-3μm2、260×10-3μm2和700×10-3μm2,滲透率变异系数为0.72。见图1。
试剂:实验用水为葡萄花油田污水和地层水;实验用油为葡萄花油田原油;实验用调堵剂由葡萄花油田提供聚合物、交联剂以及助剂按一定比例配制。
1.2实验方案
方案一:水驱综合含水至95%,水井端调剖,调剖剂用量0.21PV,候凝结束后水驱至综合含水到95%,油井端堵水,堵水半径为井距1/20,候凝结束后水驱至综合含水到95%。
方案二:水驱综合含水至95%,油井端堵水,堵水半径为井距1/20,候凝后水驱至综合含水到95%,水井端调剖,调剖剂用量0.21PV,候凝结束后水驱至综合含水到95%。
方案三:水驱综合含水至95%时,同时进行水井调剖与油井堵水,调剖剂用量0.21PV,堵水半径为井距1/20,候凝结束后水驱至综合含水到95%。
1.3实验方法
(1)测定岩心的气测渗透率;
(2)将浇铸好的模型抽空8h后,饱和地层水测量孔隙度;
(3)将饱和好的模型在45℃恒温箱内恒温12h以上;
(4)模型饱和油,油驱水至模型出口不出水为止,确定原始含油饱和度;
(5)污水驱油至模型出口综合含水95%,计算水驱采收率;
(6)根据实验方案进行调剖或者堵水;
(7)候凝5天;
(8)污水驱至综合含水达到95%;
(9)根据实验方案再进行调剖或者堵水;(10)候凝5天;
(11)污水驱至综合含水达到95%;
(12)处理实验数据。
2实验结果及分析
2.1含水率随注入量PV的变化
按照上述三种实验方案,对平板等厚非均质模型实现先调后堵、先堵后调和同时调堵,测定不同调堵顺序后,注入水的PV数与综合含水率关系见图2。图2不同调堵顺序注入PV数与综合含水
率关系
由图2可见,综合含水率呈v型变化,且总体趋势一致,随着注入水PV数增加综合含水率先下降后上升,至逐渐平稳达到95%,其中综合含水率最低点出现的先后顺序为:同时调堵>先调后堵>先堵后调,先调后堵和同时调堵由综合含水95%下降至综合含水最低点降低的幅度基本一致,大约为65%,比先堵后调的降低的幅度高大约9%。此外,从注入量上来看,完成全部实验方案同时调堵所需的注水量最少,不到0.8PV,其次是先调后堵,注入量为0.85PV,先堵水后调注入量最多,达到0.92PV。
2.2采收率随注入量PV的变化
利用平板等厚非均质模型实现先调后堵、先堵后调和同时调堵,测定不同调堵顺序后,注入水的PV数与采收率关系见表1和图3。图3不同调堵顺序注入Pv数与综合采出
程度提高幅度关系
对比分析表1、图3中调堵以不同方案实施后的效果可知:调堵结合实施后采收率的提高值较单一调剖高4%以上;调堵以不同方案实施后获得的采收率提高值存在差异,同时调堵>先调后堵>先堵后调,其中同时调堵实验方案采收率提高的总值较先调后堵和先堵后调实验方案高2%以上;同时调堵较单一堵水与单一调剖采收率提高值的简单加和高1.22%。
2.3双向调堵控水挖潜机理分析
双向调堵的效果好于单一堵水、单一调剖,其中同时调堵实验方案的提高采收率幅度较先调后堵和先堵后调实验方案高1.22%,单一调剖的采收率提高数大于单一堵水,二者综合运用过程中也是调剖的采收率提高值高于堵水,因此双向调堵技术中调剖起主要作用,但在堵水的辅助配合下可进一步提高采收率,因此现场应用双向调堵技术十分必要。这主要是由于在调剖和堵水的双向作用下,注入水的流线将发生更大程度的扭转,从而扩大封堵区域,后续注入水在未封堵区域的流线变得更加密集,从而增大注入水对剩余油富集区域的冲洗,提高了中低渗透层的动用程度。见图4。
3现场试验效果
3.1水井见效情况
现场试验3个井组,注水井调剖后平均注水压力由调前的5.4MPa上升到调后的8.4MPa,上升了3.0MPa,实施复合堵水后注水压力又上升了1.1MPa,通过双向调堵有效的调整了注水井吸水剖面。见表2。
3.2连通油井见效情况
调剖连通油井已见效16口,深度调剖后综合含水下降至89.6%,平均单井日增油1.6t;实施复合堵水后井组综合含水进一步下降至88.9%,目前已累计增油2394.1t,累计降水24452.2m2。见表3。
4结论
(1)通过室内平板岩心物理模拟研究证明双向调堵的效果好于单一堵水、单一调剖,这主要是由于在调剖和堵水的双向作用下,注入水的流线将发生更大程度的扭转,从而扩大封堵区域,后续注入水在未封堵区域的流线变得更加密集,从而增大注入水对剩余油富集区域的冲洗,提高了中低渗透层的动用程度。
(2)现场试验证明油水井双向调堵可以在原有措施的基础上进一步提高效果,是提高高含水井组开发效果的一种有益尝试,为今后油田控制含水上升,合理挖潜剩余油提供一条技术途径。