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《稠油油藏封堵邊底水技術(shù).研究與應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、中國(guó)石油大學(xué)(華東)工程碩士學(xué)位論文第一章引言調(diào)剖堵水技術(shù)是油田開發(fā)過(guò)程中一項(xiàng)重要的工藝技術(shù),可有效地控制地層水、注入水對(duì)油井的影響,降低油井含水,提高油層的動(dòng)用程度,增加油田的可采出量,最終達(dá)到提高采收率的目的【lJ。國(guó)外早期使用非選擇性的水基水泥堵水,后來(lái)發(fā)展為應(yīng)用原油、粘性油、憎水的油水乳化液、固態(tài)烴溶液和油基水泥等做為選擇性堵劑。1974年Needll鋤等人指出:利用聚丙烯酰胺在多孔介質(zhì)中的吸附和機(jī)械捕集效應(yīng)可有效地封堵高含水層,從而化學(xué)調(diào)剖堵水技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了暫新的階段【21。近二十年來(lái),水溶性聚合物類堵劑在油田得到了廣泛的應(yīng)用。前蘇聯(lián)各組成國(guó)對(duì)聚丙烯
2、腈堵水有廣泛的研究和應(yīng)用,同時(shí)還使用了有機(jī)硅、水泥、泡沫及化工副產(chǎn)品作為堵劑;美國(guó)以聚丙烯酰胺凍膠為主,同時(shí)還使用了生物聚合物、水玻璃、油基水泥及微細(xì)水泥堵劑,形成了系列化產(chǎn)品,結(jié)合各自的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù),制定了堵水工藝和堵水劑選擇規(guī)程,規(guī)范了各類堵劑的適用條件和范圍【3】。目前已發(fā)展到以區(qū)塊為單元,結(jié)合預(yù)測(cè)、分析、評(píng)價(jià)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)等多種手段的綜合應(yīng)用技術(shù)。我國(guó)從20世紀(jì)50年代開始進(jìn)行調(diào)剖堵水技術(shù)的研究和探索,早期使用水泥漿、稠油、水泥等進(jìn)行堵水,20世紀(jì)60年代以樹脂為主,20世紀(jì)70年代水溶性聚合物及其凝膠開始在油田應(yīng)用,20世紀(jì)80年代初期進(jìn)一步提出了注
3、水井調(diào)整吸水剖面來(lái)改善一個(gè)井組、一個(gè)區(qū)塊注水波及效率的新目標(biāo)。到20世紀(jì)90年代己發(fā)展成熟了油井堵水技術(shù)、注水井調(diào)剖技術(shù)、油水井對(duì)應(yīng)調(diào)剖堵水技術(shù)、油田區(qū)塊整體調(diào)剖堵水技術(shù)、油藏深部調(diào)剖技術(shù)等,研制成功了六大類60多種調(diào)剖堵水劑。20世紀(jì)90年代后期研究開發(fā)了弱凍膠(可流動(dòng)性凍膠)深部調(diào)剖技術(shù)和液流轉(zhuǎn)向技術(shù)【4】。進(jìn)入21世紀(jì),隨著油田開發(fā)不斷深入,調(diào)剖堵水技術(shù)已向注水區(qū)塊弱凝膠深部整體調(diào)驅(qū)、熱采稠油油藏整體封堵邊底水入侵錐進(jìn)、深井超深井堵水、水平井堵水等方面發(fā)展。遼河油田主要以稠油開采為主,蒸汽吞吐是主要的開發(fā)手段,經(jīng)歷20多年的開發(fā),目前己進(jìn)入中后期。遼河油田
4、的稠油基本上為邊底水油藏,在整個(gè)降壓開采過(guò)程中,由于油層的層間、層內(nèi)存在著非均質(zhì)性和蒸汽的超覆作用,會(huì)出現(xiàn)吸汽差異,高滲透層為強(qiáng)吸汽層,低滲透層為弱吸汽層,甚至不吸汽,經(jīng)幾輪注汽后,邊底水能量較大而且與邊底水連通性較好的區(qū)塊,邊底水就會(huì)沿高滲帶突進(jìn),如遼河油田稠油主力開采區(qū)塊冷4l塊、冷42塊、杜84塊等,在蒸汽吞吐開采過(guò)程中,由于近井地帶虧空、地層壓力下第一章引言降、油水粘度比大,蒸汽指進(jìn)與邊底水連通,使得油井大面積水淹,無(wú)法正常生產(chǎn),嚴(yán)重影響了稠油產(chǎn)量【5】。針對(duì)稠油區(qū)塊水淹現(xiàn)狀,開展了一些化學(xué)堵水和機(jī)械堵水。對(duì)于機(jī)械堵水,由于遼河油田稠油油藏為巨厚塊狀油藏
5、,隔層不發(fā)育,效果不明顯。對(duì)于化學(xué)堵水,由于受堵劑性能、成本等因素的限制,用量較少,雖然見到一定效果,但有效期較短,從根本上解決不了稠油區(qū)塊水淹矛盾,為此開展稠油油藏封堵邊底水技術(shù)研究與應(yīng)用。通過(guò)研究,論文課題取得主要成果包括:(1)通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外調(diào)剖堵水技術(shù)現(xiàn)狀的調(diào)研,結(jié)合遼河油田邊底水稠油區(qū)塊在開發(fā)過(guò)程中的水淹矛盾,選取冷家油田兩個(gè)主力邊底水稠油區(qū)塊為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)兩個(gè)區(qū)塊水淹水侵規(guī)律的分析研究,制定了相應(yīng)的整體堵水方案,確定合理的堵水工藝和施工參數(shù)。(2)為了滿足稠油蒸汽吞吐井的需要,對(duì)于底水錐進(jìn),研制了高溫調(diào)剖劑、水玻璃/粘土膠堵劑、樹脂粉煤灰高強(qiáng)度堵劑
6、三種類型的耐高溫堵水劑;對(duì)于邊水入侵,由于水淹面積大,研制開發(fā)了弱凝膠、強(qiáng)凝膠、耐高溫封口劑組成的復(fù)合段塞堵水體系,該套段塞堵水體系不僅可以滿足高溫注汽的需要,而且還可以降低成本,實(shí)現(xiàn)大劑量注入,增大封堵半徑,延長(zhǎng)堵水有效期。(3)針對(duì)油田施工注入設(shè)備存在的缺陷,研制開發(fā)了與之相配套的地面智能泵注設(shè)備,該套注入設(shè)備具備對(duì)聚合物剪切小、可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)配液施工注入一體化、并且施工參數(shù)可智能控制等功能與特點(diǎn),極大地提高了施工的成功率、降低了施工作業(yè)費(fèi)用和現(xiàn)場(chǎng)施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。2中國(guó)石油大學(xué)(華東)工程碩士學(xué)位論文第二章國(guó)內(nèi)外調(diào)剖堵水發(fā)展現(xiàn)狀.2.1國(guó)內(nèi)調(diào)剖堵水現(xiàn)狀2
7、.1.1國(guó)內(nèi)調(diào)剖堵水概況調(diào)剖堵水技術(shù)從20世紀(jì)50年代開始在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,至今已有近50年的歷史。開始時(shí)使用了水泥漿堵水,而后發(fā)展了油基水泥、石灰乳、樹脂、活性稠油等。20世紀(jì)60年代以樹脂為主,聚丙烯酰胺類高分子聚合物的工業(yè)化生產(chǎn)為化學(xué)劑調(diào)剖堵水技術(shù)打開了新局面【lo】。20世紀(jì)70年代水溶性聚合物及其凝膠開始在油田得到應(yīng)用。從此,油田堵水進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段,堵劑品種迅速增加,處理井次增多,經(jīng)濟(jì)效益也明顯提高?;谡{(diào)剖堵水化學(xué)劑的發(fā)展,油井堵水技術(shù)由封堵出水層發(fā)展成為油水比控制技術(shù)。進(jìn)一步發(fā)展成為注水井調(diào)整吸水剖面和油井控制油水比的配套技術(shù)【6】。自20世紀(jì)60
8、年代以來(lái),我國(guó)在玉門、勝