稠油油藏水平井堵水调剖技术研究应用.ppt
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1、 稠油油藏精密筛管完井水平井堵水稠油油藏精密筛管完井水平井堵水调剖技术研究应用调剖技术研究应用 0707年以来乐安油田大规模应用了水平井精密筛管防砂年以来乐安油田大规模应用了水平井精密筛管防砂完井技术,但是随着开采时间的延长,完井技术,但是随着开采时间的延长,含水上升较快成为含水上升较快成为制约此类水平井开发效果的主要矛盾制约此类水平井开发效果的主要矛盾。通过实施通过实施PNNPNN测井测井找准出水点,不同的出水点采取的有针对性的措施,即找准出水点,不同的出水点采取的有针对性的措施,即油油层中上部出水点采取氮气泡沫调剖层中上部出水点采取氮气泡沫调剖和和下部出水采取插管塞下部出水采取插管塞配合水
2、泥浆封堵的方式配合水泥浆封堵的方式,一定程度上解决了精密微孔滤砂一定程度上解决了精密微孔滤砂管完井方式水平井的高含水难题。经过现场应用,取得较管完井方式水平井的高含水难题。经过现场应用,取得较好的效果。好的效果。前前 言言目目 录录1乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究 234 精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题 堵水调剖实施情况及应用效果堵水调剖实施情况及应用效果 结论及下步打算结论及下步打算 乐安油田概况乐安油田概况 5乐安油田乐安油田位于东营市广饶位于东营市广饶县城以北的草桥村一带,构造县城以北的草桥村一带,构
3、造位置位于济阳坳陷东营凹陷的位置位于济阳坳陷东营凹陷的南缘,是一盆地边缘构造带上南缘,是一盆地边缘构造带上的鼻状构造的鼻状构造。郝家油田郝家油田现河庄油田现河庄油田牛庄油田牛庄油田史南油田史南油田王家岗油田王家岗油田探明地质储量探明地质储量1.034亿吨亿吨标定采油率标定采油率15.8%探明含油面积探明含油面积78.778.7km2动用储量动用储量8780万吨万吨 动用面积动用面积66.9km2可采储量可采储量1387万吨万吨 根据构造及油水系统可将乐安油田分为东、西、南三个区,南区、东区以馆陶组地层特稠油油藏为主,西区以沙河街组断块常规稠油油藏为主,草古1地区以潜山特稠油油藏为主 乐安油田依
4、照乐安油田依照“整体考虑,准备一块、建成一块、投产一块整体考虑,准备一块、建成一块、投产一块”的原则,的原则,通过开展前期精细通过开展前期精细油藏描述、流变机理研究,为油藏高效开发打好基础;开展以蒸汽吞吐、蒸汽驱、水平井等先油藏描述、流变机理研究,为油藏高效开发打好基础;开展以蒸汽吞吐、蒸汽驱、水平井等先导试验区,优化开发方式,指导油藏开发,导试验区,优化开发方式,指导油藏开发,自自19891989年到年到19971997年年稠油油藏年平均投产油井稠油油藏年平均投产油井110110口,口,平均年增产能平均年增产能3232万吨,生产规模不断扩大,万吨,生产规模不断扩大,原油产量持续增长到原油产量
5、持续增长到132132万吨。万吨。实现了连续实现了连续7 7年的高年的高速高效开发。速高效开发。但自但自19981998年以来,产能接替不足同时受国际油价、年以来,产能接替不足同时受国际油价、配套开发技术适应性配套开发技术适应性等诸多因等诸多因素的影响,素的影响,产量递减大,到产量递减大,到20022002年年产量下降到年年产量下降到22.2X104t22.2X104t,年均下降,年均下降25X1025X104 4t t,年均综合递减,年均综合递减25%25%以上。年产油以上。年产油20X1020X104 4t t左右。左右。油井开井油井开井日液水平日液水平243243口口8814t/d881
6、4t/d综合含水综合含水91.291.2平均单井日液平均单井日液采出程度采出程度可采程度可采程度14.6014.6090.1390.13采油速度采油速度0.320.32剩余速度剩余速度17.217.2油井总井油井总井468468日油水平日油水平778t/d778t/d日注汽量日注汽量累油汽比累油汽比平均单井日油平均单井日油36.2t/d36.2t/d3.2t/d3.2t/d778m778m3 30.496t/t0.496t/t 一是由于油层厚度小,储量丰度低,直井开发达一是由于油层厚度小,储量丰度低,直井开发达不到经济技术政策界限,经济效益差;不到经济技术政策界限,经济效益差;二是部分储量油稠
7、、储层物性差,早期注汽质二是部分储量油稠、储层物性差,早期注汽质量差,导致无法正常生产;量差,导致无法正常生产;三是油藏埋藏浅、岩性疏松出砂严重,部分储层三是油藏埋藏浅、岩性疏松出砂严重,部分储层敏感性强,注采两难。敏感性强,注采两难。据油藏地质条件、试油试采以及工艺配套分析,据油藏地质条件、试油试采以及工艺配套分析,储量难动用的主要原因:储量难动用的主要原因:针对这种难开发的边际储量,近两年来重点加强了油藏经济针对这种难开发的边际储量,近两年来重点加强了油藏经济技术政策研究和矿场实验,通过水平井精密微孔防砂、转换开发技术政策研究和矿场实验,通过水平井精密微孔防砂、转换开发方式、亚临界锅炉注汽
8、等配套技术,提高了油藏的动用程度和采方式、亚临界锅炉注汽等配套技术,提高了油藏的动用程度和采收率,也缓解了后备储量不足的矛盾,为乐安稠油恢复上产奠定收率,也缓解了后备储量不足的矛盾,为乐安稠油恢复上产奠定了基础。了基础。主要是主要是07年以来在年以来在草草13沙一沙二粉细砂岩普通稠油沙一沙二粉细砂岩普通稠油油藏、草油藏、草20馆一砂砾岩特稠油油藏、广馆一砂砾岩特稠油油藏、广9、草古、草古1馆陶等馆陶等区块区块开展了水平井精密筛管防砂完井技术的研究应用,开展了水平井精密筛管防砂完井技术的研究应用,逐步形成并完善了水平井精密筛管防砂完井油层保护、逐步形成并完善了水平井精密筛管防砂完井油层保护、酸洗
9、、注汽、举升等配套工艺技术,取得了突出效果,酸洗、注汽、举升等配套工艺技术,取得了突出效果,单井日产能力在单井日产能力在15吨以上,实现了稠油新区的高效开发。吨以上,实现了稠油新区的高效开发。目目 录录1乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究 234 精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题 堵水调剖实施情况及应用效果堵水调剖实施情况及应用效果 结论及下步打算结论及下步打算 乐安油田概况乐安油田概况 5n多级管外封隔器加防砂筛管完井实现分段开采,提高多级管外封隔器加防砂筛管完井实现分段开采,提高了防砂效果。了防砂效果。n坐封
10、封隔器和注水泥一次管柱完成,坐封封隔器和注水泥一次管柱完成,节省施工时间节省施工时间。n防砂筛管内通径大防砂筛管内通径大,使用寿命长,使用寿命长,便于后期作业便于后期作业。n避免水泥浆污染油层,同时节省完井费用避免水泥浆污染油层,同时节省完井费用。水水层层油层油层精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题 精密筛管防砂完井方式具有以下技术特点:精密筛管防砂完井方式具有以下技术特点:水平井开发难题:水平井开发难题:精密筛管难以进行机械卡封,一旦水突破精密筛管难以进行机械卡封,一旦水突破,产油便大幅度降低,产油便大幅度降低70%16%1%49%49%34%乐安
11、油田水平井分完井方式统计乐安油田水平井分完井方式统计裸眼裸眼打孔筛管打孔筛管精密筛管精密筛管套管套管精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题 0505080809090100100755025比例比例25%17%29%29%精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题 含水含水1随吞吐周期延长,受地层非均质性与油水粘度比影响,汽、水窜问题势必造成蒸汽有效波及范围小,油层动用程度差,含水升高 2边水影响,草13区块、草20区块、草南区块均受边水影响,随边水逐步内侵造成含水上升 3钻井过程钻遇水层,造成投产即高含水。而精密
12、筛管水平井难以进行机械封隔,堵水难度大精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题 含水上升或高含水原因分析:含水上升或高含水原因分析:目目 录录1乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究 234 精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题精密筛管完井水平井应用现状及目前存在问题 堵水调剖实施情况及应用效果堵水调剖实施情况及应用效果 结论结论 乐安油田概况乐安油田概况 5乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究插插管式可管式可捞挤灰灰桥塞塞耐高耐高温温水泥水泥堵水堵水调剖剖泡沫泡沫剂用量用量汽液比汽液比注
13、入工注入工艺靶靶点附近位置出水点附近位置出水应用用插插管塞配合水管塞配合水泥堵泥堵剂进行堵水行堵水 中、上部出水中、上部出水开开展展氮气氮气泡沫泡沫调剖堵水剖堵水试验,抑止水,抑止水窜 氮气泡沫堵水控水机理氮气泡沫堵水控水机理氮气氮气泡沫泡沫堵水控水堵水控水机理机理发泡剂是活性较强的表面活性剂,发泡剂是活性较强的表面活性剂,能够大幅度降低油水界面张力,改能够大幅度降低油水界面张力,改善地层岩石表面的润湿性,使原来善地层岩石表面的润湿性,使原来呈束缚状态的原油通过油水乳化、呈束缚状态的原油通过油水乳化、液膜置换等方式成为可动油液膜置换等方式成为可动油泡沫具有泡沫具有“遇油消泡、遇水遇油消泡、遇水
14、生泡生泡”的特性的特性 氮气和发泡剂溶液优先进入高渗地层,随着氮气和发泡剂溶液优先进入高渗地层,随着注入量的增加,在高渗地层内形成大量稳定注入量的增加,在高渗地层内形成大量稳定微气泡,增加了高渗层的渗流阻力,使氮气微气泡,增加了高渗层的渗流阻力,使氮气和发泡剂溶液转向并流入低渗地层,在井底和发泡剂溶液转向并流入低渗地层,在井底形成大范围的泡沫区形成大范围的泡沫区 注入工注入工艺泡沫泡沫剂用量用量汽液比汽液比阻力因子阻力因子氮气泡沫调剖堵水机理及室内研究氮气泡沫调剖堵水机理及室内研究 v泡沫剂用量与阻力因子的关系泡沫剂用量与阻力因子的关系 泡沫剂用量,泡沫剂用量,%封堵压差封堵压差/Mpa/Mp
15、a阻力因子阻力因子0.20.091.280.40.476.710.61.1616.571.02.7138.71随着泡沫剂用量的增加,泡沫剂的封堵能力增加;考虑成本因素,推荐泡沫剂浓度0.6%为最佳值。氮气泡沫调剖堵水机理及室内研究氮气泡沫调剖堵水机理及室内研究 v汽液比对泡沫封堵性能的影响汽液比对泡沫封堵性能的影响 泡沫剂用量,泡沫剂用量,%汽液比汽液比封堵压差封堵压差/Mpa/Mpa阻力因子阻力因子0.60.760.314.40.61.470.68.60.61.780.7100.63.560.77110.64.450.9914.40.64.51.1616.6阻力因子随汽液比的的升高呈上升趋势
16、,达到最佳汽液比时,建立起有效泡沫封堵。但汽液比超过一定时,发生气窜不能建立起有效的封堵。泡沫剂浓度0.6%时推荐最佳汽液比为3-4.5氮气泡沫调剖堵水机理及室内研究氮气泡沫调剖堵水机理及室内研究方式一方式一:3PV:3PV蒸汽蒸汽2PV2PV泡沫泡沫3PV3PV蒸汽;蒸汽;方式二方式二:2PV:2PV蒸汽蒸汽1PV1PV泡沫泡沫2PV2PV蒸汽蒸汽1PV1PV泡沫泡沫2PV2PV蒸汽;蒸汽;方式三方式三:2PV:2PV蒸汽蒸汽0.8PV0.8PV泡沫泡沫1PV1PV蒸汽蒸汽0.6PV0.6PV泡沫泡沫1PV1PV蒸汽蒸汽0.6PV0.6PV泡沫泡沫2PV2PV蒸汽;蒸汽;v高温泡沫剂的室内筛
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