油井堵水汇报材料.ppt

,西安大道石油化工科技有限责任公司 2015年1月,油井堵水技术交流报告,汇 报 提 纲,西安大道石油化工科技有限责任公司,一、基本情况 二、油井堵水技术 三、应用效果 四、建议,一、基本情况,西安大道石油化工科技有限责任公司成立于1998年，注册资金300万元，位于西安高新科技开发区，公司专业从事油气田生产动态监测和工艺措施类技术服务、井下工具和化学助剂的研发和应用。近几年来西安大道石油化工科技有限责任公司在长庆油田、吐哈油田、塔里木油田、浙江油田、中石油煤层气公司和延长油田主要从事注水井投捞调配、调驱、调剖、油井堵水、分层注水、油气水井测压、吸水剖面、产气剖面、示踪剂测试、气井试采和钻井工作。,公司简介,西安大道石油化工科技有限责任公司,公司堵水调剖项目下设有一个项目部、八个堵水调剖队伍，主要从事长庆油田和延长油田堵水调剖项目的施工和堵剂的研发工作，堵水调剖年工作量大约为50井次。主要人员包括1名项目经理、8名队长、16名技术人员，现场施工和技术人员均已取得了井控和HSE证书。西安大道石油化工科技有限责任公司自2010年进入长庆市场以来主要在采油一厂、采油四厂、采油五厂、采油八厂、采油十厂共计施工堵水调剖作业87井次。其中油井堵水主要在采油一厂，共计施工10井次。,一、基本情况,公司简介,公司资质,西安大道石油化工科技有限责任公司,一、基本情况,一、基本情况,2014年中标通知书,一标段交联聚合物冻胶,二标段 颗粒类,西安大道石油化工科技有限责任公司,2014年我公司取得了长庆油田2014年采油采气工艺技术服务入围招标—老油田油水井措施（堵水调剖）项目第一标段（交联聚合物冻胶类）和第二标段（颗粒类）的中标通知书。,施工现场和人员,西安大道石油化工科技有限责任公司,一、基本情况,汇 报 提 纲,西安大道石油化工科技有限责任公司,一、基本情况 二、油井堵水技术 三、应用效果 四、建议,二、油井堵水技术,油井堵水是指在油井控制产出水的一种技术措施。油井的产出水主要来自边水、底水和注入水。油井堵水技术主要是为了降低油井产液中的含水率，将堵剂注入油井，利用堵剂优先进入出水层(高渗透层)的特点达到选择性堵水的目的。高渗透层的封堵迫使水进入中、低渗透层，由于中、低渗透层含油饱和度相对较高，所以油井产量增加，含水下降。,1.油井堵水概况,二、油井堵水技术,油井浅部堵水的特点：采用水泥车注入堵剂，注入堵剂液量少，封堵半径小，堵剂强度高、易沉淀等特点，主要适用于底水发育的油藏，如长庆油田采油一厂张渠长2油藏。 油井深部堵水的特点：采用调剖泵进行注入，堵剂有机与无机结合，强弱结合的，用量大，加大封堵半径，提高封堵强度，主要适用于边水和注入水突进的油藏。,二、油井堵水技术,2.油井堵水选井主要依据,a、理论选井主要包括选井所处区块的剩余油饱和度值越大越需要油井堵水，油井所处区块的压力指数（PI）值越小说明渗透率越高，越需要堵水，油井产液中含水率上升（WI）值越大，说明油井水侵速度快越需要堵水。 b、经验选井主要包括对于注采关系不明确，来水方向判断不清楚的井越需要堵水，多次实施注水井深部调剖后效果不明显的井越需要堵水，油井含水上升同时受多口注水井影响时需进行油井深部堵水。,二、油井堵水技术,3.油井堵水技术主要研究内容,油井堵水技术主要是根据油井底层产出水情况判断堵剂体系类型，确定堵剂种类，设计堵剂用量和注入方式和顺序。,西安大道石油化工科技有限责任公司,（1）油井堵水体系的选择,二、油井堵水技术,不同的见水类型采用不同体系的堵剂，根据地质情况调整剂量和注入工艺。,二、油井堵水技术,油井堵水效果总表,在以往的施工过程中均采用封堵底水方式进行封堵，对于注入水封堵效果不佳（如高16-19井）。因此在施工过程前首先判断见水情况，对于注入水施工应采用液量为800m3，堵剂应采用凝胶颗粒+复合硅酸盐堵剂进行封堵。,二、油井堵水技术,（2）油井堵水工艺,在确定油井堵水堵剂体系后，根据体系采取不同施工工艺，一般采用先低后强的注入顺序，堵剂用量设计主要根据经验公式设计，以防止注入堵剂过大将地层堵死。,4.堵剂研究,二、油井堵水技术,为了保证油井堵水后的效果，对油井堵剂提出较高的要求，主要是强度高、耐温耐盐性能好，抗老化时间长。早期浅部堵水主要使用强凝胶、树脂、无机凝胶、水泥等高强度堵剂，后逐渐发展成以有机堵剂和无机堵剂相结合的复合深部堵水堵剂体系。该技术成功率高，有效期长。,（1）凝胶颗粒浓度的优化,二、油井堵水技术,凝胶颗粒主要以AM为原料，在交联剂和引发剂的作用下，采用爆聚法而制成。,①老化性能评价,,凝胶颗粒首先吸水膨胀，而后缓慢下降，其吸水膨胀倍数下降幅度较小，满足现场应用,②抗温抗盐性能评价,取1%的0.1—0.3mm干的凝胶颗粒，膨胀时间为12小时，温度设为50度和60度，其在不同矿化度下的膨胀性能。,随着盐度的增加，吸水膨胀倍数下降；在50~60℃的温度范围，温度对颗粒吸水性能影响相对较小，因此对于不同深度的地层，凝胶颗粒都能满足要求。,二、油井堵水技术,③耐冲刷能力评价,,,封堵率首先随着注入孔隙体积的增加而增加，而后随着孔隙体积的增加而下降；颗粒经过40PV的注入水冲刷，调剖剂的封堵率仍然保持在85%以上，说明该调剖剂在地层岩石孔隙中能产生较强的吸附力和滞留作用，耐冲刷能力强，封堵效果稳定。,,二、油井堵水技术,凝胶颗粒性能实验评价,二、油井堵水技术,复合硅酸盐类堵剂主要由超细水泥、悬浮剂、固化剂、增粘剂等组成，在地层中形成高强度硅酸盐结石，广泛应用于油井堵水。复合硅酸盐通过配方优化，提高了堵剂多方面的性能。,二、油井堵水技术,（2）复合硅酸盐堵剂,,复合硅酸盐与普通水泥粒径及比表面积之比,①粒径及比表面分析,复合硅酸盐堵剂最大粒径(≤20um)比超细水泥(≤35um) 、普通水泥(≤90um)，更容易进入微小的出水通道，提高封堵效率；同时比表面积大，消化程度，强度大。,二、油井堵水技术,,②水泥利用率高,水泥的粒径越小，比表面积和水化程度越大，从而使水泥利用率越高，当比表面积为3000cm2/g时，水泥利用率为44%；比表面积为7000cm2/g时，利用率为80%；比表面积为10000cm2/g时，利用率为90-95%。,二、油井堵水技术,,③通过窄缝的能力强,在同样的条件下，压力0.63MPa，缝宽0.25mm，室温下，考察水泥通过窄缝能力，复合硅酸盐和超细水泥通过0.25mm窄缝的体积分别为95%和50%左右；普通的G级、H级水泥通过窄缝能力为15%左右，说明水泥粒径越小，越易进入微细缝孔，提高封堵强度。 同样的实验，对0.15mm的窄缝通过能力表明，复合硅酸盐通过量为90%以上，超细水泥通过量为40%左右，普通的G级水泥通过量为0。,二、油井堵水技术,水泥浆通过0.25mm窄缝能力对比,二、油井堵水技术,,④水泥结石强度高,常温、常压，凝固时间分别为3d，7d，18d，测定结果见下表，复合硅酸盐的抗压强度和抗折强度均比普通水泥高1倍。,水泥结石的抗压、抗折强度实验结果,二、油井堵水技术,复合硅酸盐具有优良的抗渗性，其渗水压力是普通水泥的15倍。由于复合硅酸盐颗粒小，颗粒与水接触面积大，提高了水化程度，使水泥结石内部的极小空间变为不连通，从而大大提高了结石的抗渗性能。,相同的水灰比的几种水泥结石抗渗性能,⑤抗渗能力强,二、油井堵水技术,,复合硅酸盐岩心封堵实验耐压达25MPa，且岩心封堵度高达99.8%，具有对裂缝较高的封堵和抗冲刷能力。,⑥封堵率高,不同水泥封堵率对比,二、油井堵水技术,（3）高强度封口剂的优化,封堵大裂缝的高强度的无机凝胶优化,二、油井堵水技术,主要以硅酸钙为主剂，通过选择不同的活化剂浓度来达到不同强度的凝胶。其成胶后最大粘度可以达到75000mPa.s。,汇 报 提 纲,西安大道石油化工科技有限责任公司,一、基本情况 二、油井堵水技术 三、应用效果 四、结论与建议,采油一厂长2油藏张渠区块地质情况,,张渠区长2层含水分级图,张渠二区中西部底水发育 ，油井油层与底水层夹层厚度薄，投产后含水一直呈缓慢上升趋势，注水调控效果不明显，分析原因为底水发育导致含水上升。并且张渠二区近两年针对因底水锥进导致含水上升的油井实施化学堵水措施效果不好 ，因此决定对该区块油井进行油井化学堵水措施，控制其含水上升，恢复产能。,三、应用效果,油井堵水效果总表,堵水后效果依次为东68-16、ZJ97、东73-19、午211、东78-18、高16-19，且东68-16井的增油效果最显著，日增油达到3.2t/d，措施有效率达83.3％。,三、应用效果,施工效果统计表,通过地质方案分析该井属底水锥进而导致含水上升，因此主要采用密度较高的复合硅酸盐堵剂对底水通道进行封堵，后采用高强度树脂堵剂进行封口作业以延长有效期，设计为130方，实际注入堵剂为160方。主要对封口段塞的用量进行了调整，以保证第一段塞更远的运移至底水通道，延长有效期。在后期洗井时采用小排量、小压力的方式进行施工。具体施工过程为：首先起出原有生产管串。下光油管至射孔段下15米，洗井后进行了吸水指示曲线的测试，其次进行堵剂的配制和注入，关井候凝3天后再进行吸水指示曲线的测试完成后，洗井并按地质方案下泵生产。,施工叙述,三、应用效果,ZJ97油井,ZJ-97油井于2012年3月19日开始施工，2012年3月25日结束，共注入堵剂21吨，堵剂液量160m3，初始压力3 MPa，最高压力10.0 MPa，施工后压力8.6MPa。,从图可以看出ZJ-97油井堵水前后压降曲线变化看出，堵水后地层吸水能力变差，表明堵剂一定程度上进入地层，对地层裂缝进行了封堵，地层渗透率降低。,三、应用效果,ZJ97油井,施工后日产液量由14.86↓6.47方，含水88.3﹪ ↓ 64.7 ﹪ ，产油量1.46↑1.79吨。目前产量稳定。,三、应用效果,ZJ97油井,通过地质方案分析该井属底水锥进而导致含水上升，因此主要采用密度较高的复合硅酸盐堵剂对底水通道进行封堵，后采用高强度树脂堵剂进行封口作业以延长有效期，设计为150m3，实际注入堵剂为150m3。在后期洗井时采用小排量、小压力的方式进行施工。具体施工过程为：首先起出原有生产管串。下光油管至射孔段下15米，洗井后进行了吸水指示曲线的测试，其次进行堵剂的配制和注入，关井候凝3天后再进行吸水指示曲线的测试完成后，洗井并按地质方案下泵生产。,施工叙述,三、应用效果,东68-16油井,东68-16油井井于2012年5月3日开始施工，2012年5月7日结束，共注入堵剂23吨，堵剂液量150m3，初始压力9.1MPa，最高压力15.5 MPa，施工后压力13MPa。,从图可以看出东68-16油井堵水前后压降曲线变化看出，堵水后地层吸水能力变差，表明堵剂一定程度上进入的地层，对地层裂缝和孔道进行了封堵，地层渗透率降低。,三、应用效果,东68-16油井,东68-16油井在堵水后，含水明显下降由88%↓60%，含水一直稳定；日产油明显上升由1.5t↑4.7t，目前产油量稳定。,三、应用效果,东68-16油井,东73-19在9月油井堵水后，含水明显下降由89%↓70%，含水一直稳定；日产油下降趋势得到缓解，产油量回升，由1.4t↑1.7t，目前产油量稳定。,,,,,,,,,三、应用效果,东73-19油井,午211在7月油井堵水后，含水下降由100%↓93%，目前含水一直稳定；日产油恢复生产，由0↑0.39t，目前产油量稳定。该井投产即高含水，初期产量低，建议以后不选择此类井。,三、应用效果,午211油井,汇 报 提 纲,西安大道石油化工科技有限责任公司,一、基本情况 二、油井堵水技术 三、应用效果 四、建议,1、选井前首先应判断出水类型，对于底水和注入水采用不同的施工工艺和体系。 2、选择油井初期产油量，具有一定的生产潜力，后期含水逐渐上升的油井进行堵水。 3、堵水时机在油井含水低于90%时，进行油井堵水，可有效地提高增油效果。 4、对于底水封堵堵剂液量超过130m3，干料达到19t以上，爬坡压力超过6MPa，对于注入水封堵液量应超过800m3，干料20t以上，爬坡压力超过3MPa 。,四、建议,汇报完毕 不足之处请领导、专家批评指正！,西安大道石油化工科技有限责任公司,