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1、.邊底水油藏開發(fā)對策前言一、底水錐進機理二、采水消錐機理三、底水錐進的影響因素四、控制底水錐進的方法(一)油井控制底水錐進的方法1、排水采油法2、雙管同采抑制水錐技術(shù)3、雙層完井采水消錐技術(shù)4、錐進控制與井下油水分離技術(shù)5、人工夾層抑制底水錐進6、水平井控制底水錐進7、注氣抑制水錐8、化學(xué)堵水控制底水錐進(二)注水井控制底水錐進的方法1、注水控制底水錐進2、采用注聚合物、油水乳狀液、泡沫和空氣改善注水效果(三)綜合治理技術(shù)五、控制底水工藝發(fā)展趨勢...邊底水油藏開發(fā)對策前言目前我國大部分油田已進入中高含水期,進入高含水期開
2、采之后,產(chǎn)油量遞減加快。在這些高含水油田中,底水油藏所占數(shù)目巨大,儲量豐富。底水油藏儲層厚度大水體大,天然能量充足,開發(fā)中面臨的最突出的問題是如何防止和抑制底水錐進。國內(nèi)外油田實踐經(jīng)驗表明:底水油藏開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)是抑制水錐或控制底水錐進,最大程度地延長油井無水采油期和控制底水均勻驅(qū)替,以達到提高底水油藏開發(fā)效果的目的。目前技術(shù)措施主要體現(xiàn)在:優(yōu)化射孔、臨界產(chǎn)量與臨界壓差的控制;采用水平井方案開發(fā)底水油藏;在油水界面附近打人工隔板以阻擋底水;開發(fā)后期加密井調(diào)整技術(shù);完井技術(shù)(如雙層完井)以及采油技術(shù)(如油水分采)等等。一、底
3、水錐進機理在有底水的油藏中,油藏開采以前,水位于油層的下部,油位于油層的上部打開層段下面將形成半球狀的勢分布(圖1),由于垂向勢梯度的影響,油水接觸面就會發(fā)生變形,在沿井軸方向勢梯度達到最大。因而,此時的接觸面形成喇叭狀,這種現(xiàn)象即為底水錐進。從機理上講,垂向平面上油水接觸面的變形和水平面上水驅(qū)替前緣的變形是類似的,兩者都是由于匯聚于井底的勢引起的。隨著油井的投產(chǎn),界面的錐狀體將逐漸形成。錐體的上升速度取決于該點處勢梯度值的大小以及該處巖石的垂向滲透率,錐體的上升高度取決于因水油密度差(ρw-ρo)引起的重力與垂向壓力梯度
4、的平衡。如果油井...的產(chǎn)量小于臨界產(chǎn)量,將形成某一穩(wěn)定的錐狀體(圖2),其頂部不再向上擴展。因此,只要油井的產(chǎn)量qo小于臨界產(chǎn)量qocrit生產(chǎn),底水的錐狀體就是穩(wěn)定的。當油井產(chǎn)量qo超過臨界產(chǎn)量qocrit時,水錐體變得不穩(wěn)定,并一直上升竄入井底(圖3),之后油井開始產(chǎn)水,且含水不斷上升。因此,臨界產(chǎn)量可定義為無水產(chǎn)出時的最高產(chǎn)量。二、采水消錐機理油井采油時,油藏周圍產(chǎn)生壓力降,油水接觸面將出現(xiàn)變形,當產(chǎn)量增加時,底水層的水越過油水界面向油層侵入,錐體升高,超過一定采油量時,錐體逐漸上升到井底,在此之后,水就大量涌入井
5、筒。油水界面發(fā)生變形,水錐高度成為生產(chǎn)量和油藏參數(shù)等外部可控參數(shù)的復(fù)雜函數(shù)。...水錐穩(wěn)定的條件可寫為:式中ho———井底到錐頂?shù)木嚯x,m;Pwoc———水界面處壓力,MPa;Pwf———井底壓力,MPa;hw———油水界面到錐頂?shù)木嚯x,m。在開采過程中,由于Pwf逐漸降低,而要保持平衡,就不可避免地造成hw升高。若要防止水錐,需保持一個很小的開采壓差,這顯然與實際不相符,也不符合工程要求,同時經(jīng)濟效益也不高。從hw的表達式可知,要保持hw不增加,就必須在油水界面之下作用一個相當于hw高度的壓力差來阻止底水上升。換句話說,
6、也就是產(chǎn)生一個壓力降,使其等于采油生產(chǎn)時井底產(chǎn)生的hw高度的壓頭。在油水界面附近施加一個可控流量,形成一定壓差來平衡采油過程中造成的油水界面處的壓降。根據(jù)這一壓降條件,可設(shè)計出消除底水突破油井的工藝方法,即油層和水層兩匯同時生產(chǎn)。該方法可使油水界面上的壓力處于相對平衡,油水界面不發(fā)生變形。三、底水錐進的影響因素研究文獻和生產(chǎn)實踐表明,影響底水錐進產(chǎn)生和水錐上升速度的因素很多,主要有:生產(chǎn)壓差、射孔打開程度、隔夾層發(fā)育及其位置、垂向水平滲透率比、油水粘度比、儲層沉積韻律和邊底水能量。其中生產(chǎn)壓差、隔夾層發(fā)育及其位置、射孔打開
7、程度、垂向水平滲透率比是影響底水錐進的關(guān)鍵因素。...3.1生產(chǎn)壓差在油井產(chǎn)量較低、生產(chǎn)壓差較小的情況下,由于油水重力差異,油水界面在油層中均勻、緩慢、大范圍地向上托進,當托進到一定程度或生產(chǎn)壓差達到一定程度時,水體只在井底附近以很小的范圍向上錐進。油井投產(chǎn)初期生產(chǎn)壓差過大則會導(dǎo)致水錐的形成;低含水期,過大的生產(chǎn)壓差會加速底水的錐進;在中、高含水期,生產(chǎn)壓差過小又不足以驅(qū)動啟動壓力較大的中、低滲透帶油層,特別是當儲層非均質(zhì)性較強或存在低滲透帶、薄夾層時,這種影響會更加明顯。造成水錐形成和影響水錐上升速度的因素很多,如射孔井
8、段、采油速度、油層厚度、夾層分布、油水密度差等,其中生產(chǎn)壓差是最為敏感而又最難以把握的因素之一。一般來說,油井的打開程度是不容易改變的,但油井的工作制度是可以改變的。因而在實際生產(chǎn)過程中,可調(diào)整油井的工作制度,即改變油井的生產(chǎn)壓差使油井的生產(chǎn)狀態(tài)達到最佳。3.2射孔打開程度射孔打開程度是指在射孔完井條件