邊底水油藏開發(fā)對(duì)策.pdf

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1、.邊底水油藏開發(fā)對(duì)策前言一、底水錐進(jìn)機(jī)理二、采水消錐機(jī)理三、底水錐進(jìn)的影響因素四、控制底水錐進(jìn)的方法（一）油井控制底水錐進(jìn)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(jìn)控制與井下油水分離技術(shù)5、人工夾層抑制底水錐進(jìn)6、水平井控制底水錐進(jìn)7、注氣抑制水錐8、化學(xué)堵水控制底水錐進(jìn)（二）注水井控制底水錐進(jìn)的方法1、注水控制底水錐進(jìn)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(shì)...邊底水油藏開發(fā)對(duì)策前言目前我國(guó)大部分油田已進(jìn)入中高含水期，進(jìn)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(chǔ)量豐富。底水油藏儲(chǔ)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(wèn)題是如何防止和抑制底水錐進(jìn)。國(guó)內(nèi)外油田實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(jìn)，最大程度地延長(zhǎng)油井無(wú)水采油期和控制底水均勻驅(qū)替，以達(dá)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(jìn)機(jī)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(shì)分布（圖1），由于垂向勢(shì)梯度的影響，油水接觸面就會(huì)發(fā)生變形，在沿井軸方向勢(shì)梯度達(dá)到最大。因而，此時(shí)的接觸面形成喇叭狀，這種現(xiàn)象即為底水錐進(jìn)。從機(jī)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(shì)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(diǎn)處勢(shì)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(kuò)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(dāng)油井產(chǎn)量qo超過(guò)臨界產(chǎn)量qocrit時(shí)，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(wú)水產(chǎn)出時(shí)的最高產(chǎn)量。二、采水消錐機(jī)理油井采油時(shí)，油藏周圍產(chǎn)生壓力降，油水接觸面將出現(xiàn)變形，當(dāng)產(chǎn)量增加時(shí)，底水層的水越過(guò)油水界面向油層侵入，錐體升高，超過(guò)一定采油量時(shí)，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(guò)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(gè)很小的開采壓差，這顯然與實(shí)際不相符，也不符合工程要求，同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益也不高。從hw的表達(dá)式可知，要保持hw不增加，就必須在油水界面之下作用一個(gè)相當(dāng)于hw高度的壓力差來(lái)阻止底水上升。換句話說(shuō)，

6、也就是產(chǎn)生一個(gè)壓力降，使其等于采油生產(chǎn)時(shí)井底產(chǎn)生的hw高度的壓頭。在油水界面附近施加一個(gè)可控流量，形成一定壓差來(lái)平衡采油過(guò)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(jì)出消除底水突破油井的工藝方法，即油層和水層兩匯同時(shí)生產(chǎn)。該方法可使油水界面上的壓力處于相對(duì)平衡，油水界面不發(fā)生變形。三、底水錐進(jìn)的影響因素研究文獻(xiàn)和生產(chǎn)實(shí)踐表明，影響底水錐進(jìn)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(chǔ)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(jìn)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(jìn)，當(dāng)托進(jìn)到一定程度或生產(chǎn)壓差達(dá)到一定程度時(shí)，水體只在井底附近以很小的范圍向上錐進(jìn)。油井投產(chǎn)初期生產(chǎn)壓差過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致水錐的形成；低含水期，過(guò)大的生產(chǎn)壓差會(huì)加速底水的錐進(jìn)；在中、高含水期，生產(chǎn)壓差過(guò)小又不足以驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)壓力較大的中、低滲透帶油層，特別是當(dāng)儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)或存在低滲透帶、薄夾層時(shí)，這種影響會(huì)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(lái)說(shuō)，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(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(dá)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