[精选]油田开发生产过程中的保护油气层技术课件37966.pptx

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1、第七章第七章 油田开发生产过程中的保油田开发生产过程中的保护油气层技术护油气层技术 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 第四节第四节 酸化作业中的保护油气层技术酸化作业中的保护油气层技术 第五节第五节 压裂作业中的保护油气层技术压裂作业中的保护油气层技术第六节第六节 修井作业中的保护油气层技术修井作业中的保护油气层技术第七节第七节 提高采收率中的保护油气层技术提高采收率中的保护油气层技术 第一节第一节 概概 述述一、油气田开发生产过程中的保护油气层技术一、油气田开发生产过程中的保护油气层

2、技术一、油气田开发生产过程中的保护油气层技术一、油气田开发生产过程中的保护油气层技术的重要性的重要性的重要性的重要性1 1、油油油油气气气气层层层层保保保保护护护护技技技技术术术术本本本本身身身身就就就就是是是是一一一一项项项项保保保保护护护护油油油油气气气气资资资资源源源源的的的的系系系系统统统统工程，是工程，是工程，是工程，是“增储上产增储上产增储上产增储上产”的重要措施之一。的重要措施之一。的重要措施之一。的重要措施之一。实实施施油油气气层层保保护护技技术术，控控制制各各作作业业环环节节对对油油气气层层的的损损害害，是是稳稳产产、增增产产，实实现现少少投投入入多多产产出出、获获得得较较好

3、好经经济济效效益的重要措施之一。益的重要措施之一。2 2、完完完完善善善善、发发发发展展展展油油油油气气气气田田田田开开开开发发发发生生生生产产产产中中中中的的的的保保保保护护护护技技技技术术术术是是是是实实实实际际际际生生生生产的需要。产的需要。产的需要。产的需要。第一节第一节 概概 述述二、油田开发生产中油气层损害的特点二、油田开发生产中油气层损害的特点二、油田开发生产中油气层损害的特点二、油田开发生产中油气层损害的特点 油油田田一一旦旦投投入入生生产产，油油层层压压力力、温温度度及及其其储储渗渗特特性性都都在不断发生变化，这种在不断发生变化，这种变化过程变化过程主要表现在：主要表现在：（

4、1）油层岩石的储、渗空间不断改变；）油层岩石的储、渗空间不断改变；（2）岩石的润湿性不断改变或润湿反转；）岩石的润湿性不断改变或润湿反转；（3）油油层层的的水水动动力力学学场场（压压力力、地地应应力力、天天然然驱驱动动能能量）、温度场不断破坏和不断重新平衡。量）、温度场不断破坏和不断重新平衡。因此，油田开发生产中油层损害的特点为：因此，油田开发生产中油层损害的特点为：1 1、损害周期长：、损害周期长：、损害周期长：、损害周期长：几乎贯穿于油气田开发生产的整个几乎贯穿于油气田开发生产的整个生命期；生命期；第一节第一节 概概 述述1 1、损损损损害害害害周周周周期期期期长长长长：几几乎乎贯贯穿穿于

5、于油油气气田田开开发发生生产产的的整整个个生生命命期；期；2 2、损损损损害害害害范范范范围围围围宽宽宽宽：涉涉及及到到油油气气层层的的深深部部而而不不仅仅仅仅局局限限于于近近井地带，即由点（一口井）到面（整个油气层）；井地带，即由点（一口井）到面（整个油气层）；3 3、损损损损害害害害更更更更具具具具复复复复杂杂杂杂性性性性：井井的的寿寿命命不不等等，先先期期损损害害程程度度各各异异，损损害害类类型型更更为为复复杂杂，地地面面设设备备多多，流流程程长长，工工艺艺措措施施种种类类多而复杂，极易造成二次损害；多而复杂，极易造成二次损害；4 4、损损损损害害害害更更更更具具具具叠叠叠叠加加加加性性

6、性性：每每一一个个作作业业环环节节都都是是在在前前面面一一系系列列作作业业的的基基础础上上叠叠加加进进行行的的，加加之之作作业业频频率率比比钻钻井井、完完井井次次数高，因此，损害的叠加性强。数高，因此，损害的叠加性强。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 一、采油生产中的油层损害因素分析一、采油生产中的油层损害因素分析一、采油生产中的油层损害因素分析一、采油生产中的油层损害因素分析1 1、生产压差不合理、生产压差不合理、生产压差不合理、生产压差不合理 易易引引起起速速敏敏性性损损害害，流流体体流流速速是是控控制制微微粒粒在在孔孔隙隙介介质质中运动的主要参数，还包括临界

7、压力梯度的确定。中运动的主要参数，还包括临界压力梯度的确定。2 2、结垢堵塞、结垢堵塞、结垢堵塞、结垢堵塞 （1）无机垢）无机垢：采采采采油油油油过过过过程程程程中中中中形形形形成成成成垢垢垢垢的的的的类类类类型型型型：钙钙的的硫硫酸酸盐盐（石石膏膏和和硬硬石石膏膏）、钙钙的的碳碳酸酸盐盐（方方解解石石）、钡钡的的硫硫酸酸盐盐（重重晶晶石石）、锶的硫酸盐（天青石）及钠的氯化物等构成。锶的硫酸盐（天青石）及钠的氯化物等构成。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 形形形形成成成成垢垢垢垢的的的的主主主主要要要要原原原原因因因因：流流体体向向井井底底流流动动时时流流体体压压

8、力力降降低低而而引引起起的的，或或者者是是由由于于注注入入水水与与地地层层流流体体不不配配伍伍，当当注注入入水水突突破破时时由由于于注注入入水水与与地地层层水水在在油油井井附附近近充充分分混混合合而而引引起起，系统压力降低加剧了盐垢的形成。系统压力降低加剧了盐垢的形成。对对注注水水开开发发油油田田，如如果果注注入入水水与与地地层层不不配配伍伍，结结垢垢将将不不仅仅出出现现在在采采油油井井近近井井地地层层。从从注注水水井井到到见见水水油油井井的的注注水地层运移带上，垢的形成与分布状况十分复杂。水地层运移带上，垢的形成与分布状况十分复杂。结结垢垢大大多多分分布布在在水水洗洗明明显显层层位位的的大大

9、孔孔隙隙、微微裂裂缝缝部部位位和和孔孔壁壁上上，以以充充填填、孔孔壁壁寄寄生生的的晶晶簇簇、晶晶芽芽与与粘粘土土矿矿物物伴伴生的团块形式存在。生的团块形式存在。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 （2）有机垢）有机垢类型：类型：类型：类型：石蜡、沥青质。石蜡、沥青质。原原油油含含蜡蜡量量高高的的是是生生产产稀稀油油的的井井、出出砂砂井井或或见见水水油油井，随温度降低，石蜡的溶解度下降，析蜡愈多。井，随温度降低，石蜡的溶解度下降，析蜡愈多。如如果果原原油油中中的的轻轻质质馏馏分分愈愈多多，则则蜡蜡的的结结晶晶温温度度就就愈愈低，就愈不易析蜡。低，就愈不易析蜡。沥沥青青

10、质质沉沉积积后后很很难难解解除除，一一般般酸酸化化无无效效果果，而而且且会会加剧沥青质沉积。加剧沥青质沉积。CO2混混相相驱驱、酸酸化化解解堵堵、注注入入不不适适宜宜的的有有机机化化合合物物如如乙醇等都将引起严重的沥青质沉积，堵塞近井地层。乙醇等都将引起严重的沥青质沉积，堵塞近井地层。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 3 3、脱气、脱气、脱气、脱气 当当原原油油脱脱气气很很少少，气气泡泡之之间间并并未未连连通通为为连连续续相相之之前前，孔孔喉喉处处气气泡泡很很容容易易“气气锁锁”，只只不不过过随随流流体体压压力力降降低低，气气体体析析出出量量增增多多，其其体体积积

11、膨膨胀胀，气气体体容容易易成成为为连连续续相相，这这种种暂时暂时“气锁气锁”损害逐渐自动解除。损害逐渐自动解除。4 4、出砂、出砂、出砂、出砂地层出砂同时伴随着地层孔隙不同程度的堵塞。地层出砂同时伴随着地层孔隙不同程度的堵塞。采油过程中油井出砂的因素一般可归纳为：采油过程中油井出砂的因素一般可归纳为：第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 （1）流体向井眼流动）流体向井眼流动采采油油速速度度与与砂砂岩岩的的胶胶结结程程度度是是决决定定产产砂砂量量大大小小的的关关键键参数。参数。（2）地质因素）地质因素 出出砂砂在在第第三三纪纪砂砂岩岩油油藏藏中中最最为为普普遍遍。年年代

12、代短短，埋埋深深浅浅，胶结强度中等偏低。胶结强度中等偏低。（3）生产速度）生产速度 使使骨骨架架砂砂变变为为自自由由砂砂移移动动的的速速度度称称为为临临界界生生产产速速度度，常常低低于于经经济济生生产产速速度度。充充填填于于孔孔道道中中未未胶胶结结砂砂粒粒发发生生移移动动的生产速度对应于速敏评价中的的生产速度对应于速敏评价中的临界流速临界流速。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 （4）胶结方式）胶结方式以以硅硅质质胶胶结结的的强强度度最最大大，碳碳酸酸盐盐胶胶结结次次之之，粘粘土土胶胶结结最差。最差。易易出出砂砂的的砂砂岩岩油油层层主主要要以以接接触触胶胶结结为为主

13、主，其其胶胶结结物物少少，而且其中含有粘土胶结物。而且其中含有粘土胶结物。（5）多相流动）多相流动液液体体渗渗流流而而产产生生的的拖拖曳曳力力是是油油井井出出砂砂的的主主要要因因素素。在在其其它它条条件件相相同同时时，生生产产压压差差越越高高，流流体体粘粘度度越越大大，越越容容易易出出砂砂；在在同同样样的的生生产产压压差差下下，地地层层是是否否容容易易出出砂砂还还取取决决于于建立生产压差的方式，缓慢的方式建立将不容易出砂。建立生产压差的方式，缓慢的方式建立将不容易出砂。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 二、采油生产中的保护油层技术二、采油生产中的保护油层技术二、采

14、油生产中的保护油层技术二、采油生产中的保护油层技术 1 1、技术思路、技术思路、技术思路、技术思路 采采油油生生产产中中油油层层损损害害最最主主要要的的根根源源一一是是生生产产压压差差过过高高，二二是是采采油油过过程程中中原原油油流流向向井井底底时时状状态态参参数数即即压压力力、温温度度自自然下降然下降。要要达达到到既既要要保保护护油油层层又又不不影影响响原原油油生生产产计计划划的的目目的的必必须须做做到到两两点点：一一是是尽尽可可能能维维护护较较高高的的地地层层压压力力；二二是是具具有有预预测测油油层层是是否否结结垢垢、出出砂砂的的能能力力。在在出出现现油油层层损损害害前前采采取取必必要要的

15、的预预防防措措施施，以以正正确确选选择择完完井井方方法法，优优化化油油井井工工作作制制度，达到经济效益最优的目标度，达到经济效益最优的目标 第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 二、采油生产中的保护油层技术二、采油生产中的保护油层技术二、采油生产中的保护油层技术二、采油生产中的保护油层技术 2 2、合理确定采油工作制度、合理确定采油工作制度、合理确定采油工作制度、合理确定采油工作制度 在在保保证证油油井井不不出出砂砂（或或很很少少）、不不结结垢垢堵堵塞塞的的前前提提下下，根根据据油油气气层层的的储储量量大大小小，集集中中程程度度、地地层层能能量量，压压力力高高低低、渗

16、渗透透性性、孔孔隙隙度度、疏疏松松程程度度、流流体体粘粘度度、含含气气区区与与含含水水区区的的范范围围，以以及及生生产产井井的的垂垂向向、水水平平向向距距离离，通通过过试试井井和和试试采采及及数数模模方方案案对对比比，优优化化得得出出采采油油工工作作制制度度。然然后后作作为为室室内或室外矿场评价，最终确定应采用的工作制度。内或室外矿场评价，最终确定应采用的工作制度。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 3 3、保持地层压力开采、保持地层压力开采、保持地层压力开采、保持地层压力开采 优优点点：可可延延缓缓或

17、或减减少少原原油油中中的的溶溶解解气气的的逸逸出出；对对结结垢垢、析蜡有抑制作用；减轻出砂趋势。析蜡有抑制作用；减轻出砂趋势。4 4、采油生产中油层损害的防治、采油生产中油层损害的防治、采油生产中油层损害的防治、采油生产中油层损害的防治（1）防砂（机械防砂、化学防砂）防砂（机械防砂、化学防砂）机机机机械械械械防防防防砂砂砂砂采采用用机机械械隔隔挡挡装装置置阻阻止止砂砂粒粒进进入入井井内内，主主要要有砾石充填、衬管、筛管防砂方法。有砾石充填、衬管、筛管防砂方法。化学防砂化学防砂化学防砂化学防砂包括人工胶结砂层和人工井壁防砂方法。包括人工胶结砂层和人工井壁防砂方法。第二节第二节 采油生产中的油层保

18、护技术采油生产中的油层保护技术 （2）防无机垢防无机垢近近井井地地层层无无机机垢垢的的防防治治一一般般采采用用挤挤注注化化学学抑抑制制剂剂的的方方法，对已发生结垢堵塞的情况还必须注清垢剂解除堵塞。法，对已发生结垢堵塞的情况还必须注清垢剂解除堵塞。（3）防有机垢防有机垢防防止止有有机机垢垢在在地地层层孔孔隙隙的的堆堆积积，关关键键在在于于维维持持较较高高的地层压力和温度；的地层压力和温度；防防止止有有机机垢垢在在井井筒筒或或管管线线设设备备的的沉沉积积一一般般有有油油管管内内衬衬（如如玻玻璃璃衬衬里里）和和涂涂料料油油管管，也也可可在在油油流流中中加加入入防防蜡蜡抑抑制制剂。剂。第二节第二节 采

19、油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 （4）清蜡方法）清蜡方法 有有机机械械清清蜡蜡和和热热力力清清蜡蜡(包包括括热热洗洗、热热油油循循环环、电电热热清清蜡蜡、热热化化学学清清蜡蜡)或或用用热热酸酸处处理理；用用于于地地层层内内的的清清蜡蜡方方法法有有化学清蜡或热酸处理法。化学清蜡或热酸处理法。清清除除沥沥青青质质的的沉沉积积一一般般采采用用甲甲苯苯或或甲甲苯苯和和助助溶溶剂剂进进行行解解堵处理。堵处理。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 三、解堵处理技术三、解堵处理技术三、解堵处理技术三、解堵处理技术1 1、解堵技术介绍、解堵技术介绍、解堵技术介绍、解堵

20、技术介绍浓缩酸、低伤害浓缩酸技术浓缩酸、低伤害浓缩酸技术水力振荡解堵技术水力振荡解堵技术合成酸酸化技术合成酸酸化技术定向爆破技术定向爆破技术循环脉冲解堵技术循环脉冲解堵技术 第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 三、解堵处理技术三、解堵处理技术三、解堵处理技术三、解堵处理技术2 2、解堵技术的选择方法、解堵技术的选择方法、解堵技术的选择方法、解堵技术的选择方法根据储层损害的类型和程度来选择根据储层损害的类型和程度来选择根据岩性特征来选择根据岩性特征来选择如对于灰质含量高，泥质含量低的井，可选用浓缩酸解堵。如对于灰质含量高，泥质含量低的井，可选用浓缩酸解堵。根据油气层的

21、类型来选择。根据油气层的类型来选择。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 四、应用实例四、应用实例四、应用实例四、应用实例 1 1、油层损害实例、油层损害实例、油层损害实例、油层损害实例 胜胜利利油油田田某某采采油油厂厂某某井井为为自自喷喷井井，开开始始投投产产为为8mm油油嘴嘴，日日产产30t。后后为为了了增增加加产产量量，将将油油嘴嘴增增加加为为12mm、20mm，最最后后干干脆脆不不用用油油嘴嘴进进行行放放喷喷，日日产产高高达达200t/d。但但是是好好景景不不长长，油油井井大大量量出出砂砂，只只出出气气不不出出油油，导导致致最最后后停停产产。很很明明显显，这这

22、是是由由于于只只顾顾油油井井产产量量使使生生产产压压差差过过大大，而而不不重重视视油层保护的恶果。油层保护的恶果。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 四、应用实例四、应用实例四、应用实例四、应用实例 2 2、油层损害实例、油层损害实例、油层损害实例、油层损害实例 某某油油田田12-4井井，原原工工作作制制度度为为冲冲程程2.7m，冲冲次次6次次/min，选选用用56mm泵泵径径，泵泵挂挂深深度度1200m，动动液液面面300m。后后来来为为了了增增加加产产量量，放放大大生生产产压压差差，将将冲冲程程调调为为3.0m，冲冲次次增增加加为为9次次/min，并并改改用用7

23、0mm泵泵。结结果果油油井井日日产产量量不不但但没没有有大大幅幅度度提提高高，反反而而从从日日产产25t降降为为日日产产12t，并并且且油油井井开开始始出出砂砂。通通过过分分析析发发现现，由由于于该该井井所所采采油油层层砂砂岩岩胶胶结结疏疏松松，速速敏敏严严重重。放放大大生生产产压压差差后后，导导致致近近井井地地带带砂砂粒粒运运移移、渗渗透透率率降降低低，并并且油井开始出砂，影响了油井正常生产。且油井开始出砂，影响了油井正常生产。第二节第二节 采油生产中的油层保护技术采油生产中的油层保护技术 3 3、保护油层实例、保护油层实例、保护油层实例、保护油层实例 新新王王33井井位位于于宁宁夏夏王王家

24、家场场油油田田，投投产产于于1978年年4月月。施施工工前前平平均均检检泵泵周周期期为为45d。1992年年5月月发发现现泵泵上上结结垢垢厚厚达达10mm，主主要要垢垢型型为为CaCO3。遂遂于于当当月月21日日作作挤挤注注防防垢垢剂剂处处理理。日日产产液液量量由由3.89m3升至升至16.4m3，日产油由日产油由2.4t上升至上升至8.02t。至至11月净增油月净增油820t。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 一、注水中油层损害因素分析一、注水中油层损害因素分析一、注水中油层损害因素分析一、注水中油层损害因素分析 (一一一一)地层岩石特性地层岩石特性地层岩石特性地层岩石

25、特性1、敏感性矿物的含量及产状、敏感性矿物的含量及产状 2、岩石的储渗空间物性、岩石的储渗空间物性(二二二二)地层流体特性地层流体特性地层流体特性地层流体特性1、地地层层水水的的性性质质：包包括括矿矿化化度度、阳阳离离子子成成分分、阴阴离离子子成成分分、水型。水型。2、原原油油性性质质：包包括括密密度度、相相对对密密度度、压压缩缩系系数数、原原油油粘粘度度、体体积积系系数数、凝凝固固点点、含含硫硫量量、含含胶胶质质量量、含含沥沥青青量量、含含蜡蜡量以及其它杂质含量。量以及其它杂质含量。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 3、天然气性质、天然气性质(三三三三)注入水水质注入水

26、水质注入水水质注入水水质 第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 1、注入水与地层岩石不配伍、注入水与地层岩石不配伍（1）水敏损害）水敏损害（2）机杂堵塞）机杂堵塞（3）注入水造成岩石表面润湿性反转）注入水造成岩石表面润湿性反转2、注入水与地层流体不配伍、注入水与地层流体不配伍（1）结垢）结垢（2）注入水与地层原油生成乳状液）注入水与地层原油生成乳状液（3）注入水引起的细菌堵塞）注入水引起的细菌堵塞（4）注入水中的溶解气引起的损害）注入水中的溶解气引起的损害 如如O2、CO2、H2S使注水设备腐蚀，腐蚀产物引起堵塞等。使注水设备腐蚀，腐蚀产物引起堵塞等。第三节第三节 注水中的保

27、护油层技术注水中的保护油层技术 3、注入水损害因素的相互影响、注入水损害因素的相互影响（1）细菌的存在增加悬浮物颗粒含量并增大颗粒粒径；）细菌的存在增加悬浮物颗粒含量并增大颗粒粒径；（2）水中微生物的生长和繁殖将会加剧结晶和沉淀的作用；）水中微生物的生长和繁殖将会加剧结晶和沉淀的作用；（3）较较低低pH值值可可抑抑制制结结晶晶的的产产生生，但但将将金金属属表表面面氧氧化化膜膜溶溶解解，加剧腐蚀；较高的加剧腐蚀；较高的pH值可保护氧化膜，增加结垢危害。值可保护氧化膜，增加结垢危害。（4）含含机机械械杂杂质质及及残残余余油油的的油油田田污污水水进进入入回回注注系系统统，给给细细菌菌提提供了很好的营

28、养源，加速细菌繁殖。供了很好的营养源，加速细菌繁殖。（5）较较低低的的注注入入速速度度有有利利于于细细菌菌繁繁殖殖及及垢垢的的生生成成，较较高高的的注注水水速度导致微粒运移，并加速腐蚀反应。速度导致微粒运移，并加速腐蚀反应。（6）油滴和悬浮物能大量吸附化学剂，降低化学剂的效果。）油滴和悬浮物能大量吸附化学剂，降低化学剂的效果。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术(四四四四)不合理的工作制度造成的损害不合理的工作制度造成的损害不合理的工作制度造成的损害不合理的工作制度造成的损害1、注水强度过大引起的速敏损害、注水强度过大引起的速敏损害2、其它不当操作引起的损害、其它不当操作引起

29、的损害 如如：作作业业时时，因因压压井井液液侵侵入入注注水水层层段段而而造造成成的的损损害害；注注水水井井酸酸化化措措施施不不当当，破破坏坏了了骨骨架架结结构构或或生生成成沉沉淀淀物物，造造成成地地层层的的二二次次损损害害；未未按按规规定定程程序序洗洗井井、井井筒筒不不清清洁洁，从从而而使使井井筒筒中的污物随注入水进入地层。中的污物随注入水进入地层。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 二、注水中的储层损害实例二、注水中的储层损害实例二、注水中的储层损害实例二、注水中的储层损害实例1、在在江江苏苏油油田田，目目前前的的注注入入水水水水质质普普遍遍不不达达标标，关关键键在在污水

30、含油、机杂、细菌、污水含油、机杂、细菌、CO2等。等。2、注注水水井井的的洗洗井井制制度度不不能能保保证证实实施施，即即使使洗洗井井也也无无法法保保证泵口、井口、出口水质一致证泵口、井口、出口水质一致(如江苏、大港油田等如江苏、大港油田等)。3、江江苏苏富富民民油油田田由由于于电电力力紧紧张张的的影影响响，使使注注水水压压力力无无法法平稳。平稳。4、江江苏苏富富民民油油田田注注水水有有效效率率很很低低，长长期期注注水水的的目目的的层层却却由由于于种种种种原原因因注注不不进进去去，拟拟进进行行分分层层注注水水又又由由于于封封隔隔器器质质量问题或水质问题或压力波动大的问题而无法得以实施。量问题或水

31、质问题或压力波动大的问题而无法得以实施。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 5、江江苏苏富富民民油油田田注注水水结结垢垢问问题题也也同同样样严严重重，需需进进一一步步研研究。究。6、江苏油田未建立合理的注入水水质标准和工艺条件。、江苏油田未建立合理的注入水水质标准和工艺条件。7、江江苏苏富富民民油油田田污污水水回回注注系系统统的的腐腐蚀蚀严严重重，包包括括细细菌菌问问题，但具体原因有待进一步分析研究。题，但具体原因有待进一步分析研究。8、在在注注水水过过程程中中，有有一一半半的的注注水水管管线线内内部部结结垢垢，内内径径变变小。小。9、在注水过程中，单方向突进严重。、在注水

32、过程中，单方向突进严重。10、在在采采油油过过程程中中，生生产产压压差差建建立立得得太太快快，引引起起出出砂砂和和微微粒运移等。粒运移等。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 三、注水中的保护油气层技术三、注水中的保护油气层技术三、注水中的保护油气层技术三、注水中的保护油气层技术 (一一一一)水质和水质保障体系水质和水质保障体系水质和水质保障体系水质和水质保障体系1、水源水的选择：水源水的选择：根根据据岩岩石石和和流流体体特特性性，选选择择与与之之相相配配伍伍的的水水源源是是保保证证水水质的起码条件。质的起码条件。2、确定注入水水质、确定注入水水质第三节第三节 注水中的保护油

33、层技术注水中的保护油层技术 一般注入水应满足以下要求：一般注入水应满足以下要求：（1）机杂含量及其粒径不堵塞喉道；）机杂含量及其粒径不堵塞喉道；（2）注注入入水水中中的的溶溶解解气气、细细菌菌等等造造成成的的腐腐蚀蚀产产物物、沉沉淀淀不不造成油层堵塞；造成油层堵塞；（3）与油层水相配伍；）与油层水相配伍；（4）与油层的岩石和原油相配伍。）与油层的岩石和原油相配伍。切切忌忌用用一一种种水水质质标标准准来来对对不不同同类类型型油油层层的的注注入入水水水水质质进进行对比评价行对比评价。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 3、水质保证体系概念设计、水质保证体系概念设计（1）水质保证

34、体系的设计原则水质保证体系的设计原则水处理流程和设备能满足本区块的注入水水质处理的要求；水处理流程和设备能满足本区块的注入水水质处理的要求；能能满满足足注注入入水水开开发发期期水水源源水水（淡淡水水、清清污污回回注注水水、污污水水）变化的要求；变化的要求；体系运行稳定、操作维护简单、经济实用；体系运行稳定、操作维护简单、经济实用；注水管理系统完整、水质检测规范。注水管理系统完整、水质检测规范。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术（2）水质保证体系的组成水质保证体系的组成油田水处理系统：分为封闭系统和开式系统。油田水处理系统：分为封闭系统和开式系统。水水处处理理流流程程系系统统

35、：由由沉沉降降、过过滤滤、储储水水、注注水水设设备备等等工工艺艺流程和设备等组成。流程和设备等组成。注注水水管管理理系系统统：包包括括设设备备的的维维护护与与维维修修、注注入入水水药药剂剂的的添添加与监测、水质监测。加与监测、水质监测。(二二二二)合理工作制度的确定合理工作制度的确定合理工作制度的确定合理工作制度的确定 1、注水强度的计算、注水强度的计算 第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 式式中中：A=0.7(dh)0.3 r(rh12)0.5SPcSe，表表示示射射孔孔井井单单位位射开厚度的流动面积，射开厚度的流动面积，cm2；Qc实验岩心临界流速实验岩心临界流速Vc对

36、应的临界流量，对应的临界流量，cm3/min；Q某一注水井的临界注水量，某一注水井的临界注水量，m3/d；Dc实验用岩心直径，实验用岩心直径，cm；H射开油层厚度，射开油层厚度，m；d射开孔眼直径，射开孔眼直径，cm；r射开孔眼半径，射开孔眼半径，cm；h射开孔眼圆柱形部长度，射开孔眼圆柱形部长度，cm；h12射开孔眼底部锥形部长度，射开孔眼底部锥形部长度，cm；SPc每米射孔数目；每米射孔数目；Se发射率；发射率；油层孔隙度；油层孔隙度；c岩心孔隙度。岩心孔隙度。第三节第三节 注水中的保护油层技术注水中的保护油层技术 2、注水压力的确定、注水压力的确定注水压力应在地层的真实破裂压力以下进行。

37、注水压力应在地层的真实破裂压力以下进行。3、正确选用各类处理剂、正确选用各类处理剂严严格格控控制制该该剂剂与与地地层层岩岩石石和和地地层层流流体体的的相相容容性性，防防止止生生成成乳状液、沉淀和结垢；乳状液、沉淀和结垢；同同时时使使用用几几种种处处理理剂剂时时，严严格格控控制制处处理理剂剂相相互互之之间间的的化化学反应，防止生成新的化学沉淀。学反应，防止生成新的化学沉淀。第四节第四节 酸化作业中的保护油气层技术酸化作业中的保护油气层技术 一、酸化作业中的油层损害因素一、酸化作业中的油层损害因素一、酸化作业中的油层损害因素一、酸化作业中的油层损害因素 1 1、酸液与油层流体不配伍、酸液与油层流体

38、不配伍、酸液与油层流体不配伍、酸液与油层流体不配伍（1 1）酸液与油层原油不配伍酸液与油层原油不配伍酸液与油层原油不配伍酸液与油层原油不配伍当当酸酸液液与与油油层层流流体体接接触触时时，主主要要存存在在两两种种损损害害机机理理，即刚性膜乳状液的形成以及沥青稀淤泥（酸渣）的沉积。即刚性膜乳状液的形成以及沥青稀淤泥（酸渣）的沉积。沥沥青青稀稀淤淤泥泥主主要要发发生生在在API重重度度不不小小于于27、沥沥青青稀稀含含量量不大于不大于3%(质量分数质量分数)的原油中。的原油中。影响酸渣形成的主要因素为影响酸渣形成的主要因素为：l l使使用用盐盐酸酸：增增加加盐盐酸酸的的浓浓度度会会加加剧剧酸酸渣渣的

39、的形形成成。因因此此，当当存在沥青质原油时，决不能使用浓度为存在沥青质原油时，决不能使用浓度为28%以上的盐酸。以上的盐酸。第四节第四节 酸化作业中的保护油气层技术酸化作业中的保护油气层技术 l l酸酸中中含含铁铁：含含铁铁离离子子尤尤其其是是三三价价铁铁离离子子的的酸酸会会加加剧剧酸酸渣渣的的形成。形成。l l使使用用土土酸酸：土土酸酸造造成成的的沥沥青青稀稀淤淤泥泥沉沉积积问问题题比比盐盐酸酸还还要要严严重。重。l l 低表面张力液体的使用：低表面张力液体的使用：l l不配伍的酸液添加剂：不配伍的酸液添加剂：API重重度度不不小小于于22，沥沥青青烯烯含含量量不不小小于于4%的的原原油油一

40、一般般会会形形成刚性膜乳状液成刚性膜乳状液。（2 2）酸液与地层水不配伍酸液与地层水不配伍酸液与地层水不配伍酸液与地层水不配伍 当当地地层层水水中中含含K+、Na+、Ca2+、Mg2+等等离离子子时时，酸酸液液，特别是特别是HF会与这些离子作用产生有害沉淀物。会与这些离子作用产生有害沉淀物。第四节第四节 酸化作业中的保护油气层技术酸化作业中的保护油气层技术 2 2、酸液与油层岩石不配伍、酸液与油层岩石不配伍、酸液与油层岩石不配伍、酸液与油层岩石不配伍（1）酸液与油层矿物反应产生二次沉淀；）酸液与油层矿物反应产生二次沉淀；（2）酸液的冲刷与溶解作用造成微粒运移；）酸液的冲刷与溶解作用造成微粒运移

41、；（3）酸化产生水锁和岩石润湿性改变。）酸化产生水锁和岩石润湿性改变。3 3、添加剂选择不当、添加剂选择不当、添加剂选择不当、添加剂选择不当4 4、酸化设计、施工不当、酸化设计、施工不当、酸化设计、施工不当、酸化设计、施工不当（1）施工参数选择不当）施工参数选择不当 酸酸化化施施工工参参数数包包括括酸酸浓浓度度、施施工工泵泵压压、施施工工排排量量、酸酸液用量等。液用量等。（2）施工中的油层损害）施工中的油层损害 第四节第四节 酸化作业中的保护油气层技术酸化作业中的保护油气层技术 二、酸化过程中的储层损害实例二、酸化过程中的储层损害实例二、酸化过程中的储层损害实例二、酸化过程中的储层损害实例1、

42、酸酸化化处处理理增增产产的的效效果果很很明明显显。从从这这方方面面来来看看，在在钻钻井井、完完井中存在油层损害。井中存在油层损害。2、对对酸酸液液与与地地层层岩岩石石配配伍伍性性研研究究较较多多，而而酸酸液液与与储储层层流流体体的的配伍性及酸化工艺研究较少。配伍性及酸化工艺研究较少。3、各类酸对各类储层的酸化效果尚需进一步研究。、各类酸对各类储层的酸化效果尚需进一步研究。4、由由于于地地层层压压力力系系数数较较低低，使使残残酸酸返返排排未未能能达达到到满满意意效效果果，残酸返排是困扰江苏石油勘探局油井酸化施工的一大难题。残酸返排是困扰江苏石油勘探局油井酸化施工的一大难题。5、酸酸化化配配方方及

43、及与与储储层层和和井井内内各各种种流流体体配配伍伍，及及选选井井等等方方面面的的研研究究工工作作还还不不够够，故故对对酸酸化化效效果果无无法法预预测测，造造成成酸酸化化施施工工过过程中的盲目性。程中的盲目性。第四节第四节 酸化作业中的保护油气层技术酸化作业中的保护油气层技术 三、酸化作业中的保护油气层技术三、酸化作业中的保护油气层技术三、酸化作业中的保护油气层技术三、酸化作业中的保护油气层技术 1、基础数据的录取、基础数据的录取2、油层损害的判断、油层损害的判断3、正确选择酸液、正确选择酸液4、优选酸液添加剂、优选酸液添加剂 粘粘土土稳稳定定剂剂、助助排排剂剂、络络合合剂剂、还还原原剂剂、缓缓

44、蚀蚀剂剂、表表面活性剂、抗淤渣剂、互溶剂。面活性剂、抗淤渣剂、互溶剂。5、优选施工参数、优选施工参数 注入压力或速度、注酸量、后置液、排液速度。注入压力或速度、注酸量、后置液、排液速度。6、施工中的质量保证、施工中的质量保证 第五节第五节 压裂作业中的保护油气层技术压裂作业中的保护油气层技术 一、压裂作业中的油层损害因素分析一、压裂作业中的油层损害因素分析一、压裂作业中的油层损害因素分析一、压裂作业中的油层损害因素分析 1、压裂液与地层流体不配伍、压裂液与地层流体不配伍（1）压裂液与原油不配伍：乳化堵塞等。）压裂液与原油不配伍：乳化堵塞等。（2）压压裂裂液液与与地地层层水水不不配配伍伍：可可产

45、产生生无无机机垢垢、乳乳化化堵堵塞塞、润湿反转。润湿反转。2、压裂液与地层岩石不配伍：、压裂液与地层岩石不配伍：粘土发生膨胀和运移粘土发生膨胀和运移。3、压裂液对支撑裂缝导流能力的损害、压裂液对支撑裂缝导流能力的损害（1）压裂液浓缩对支撑裂缝导流能力的损害。）压裂液浓缩对支撑裂缝导流能力的损害。（2）压裂液残渣对支撑裂缝导流能力的损害。）压裂液残渣对支撑裂缝导流能力的损害。（3）压裂剂对支撑裂缝导流能力的损害。）压裂剂对支撑裂缝导流能力的损害。第五节第五节 压裂作业中的保护油气层技术压裂作业中的保护油气层技术 二、压裂作业中的保护油气层技术二、压裂作业中的保护油气层技术二、压裂作业中的保护油气

46、层技术二、压裂作业中的保护油气层技术 1、基础数据的录取、基础数据的录取2、优选压裂液体系、优选压裂液体系 水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液3、优选压裂液添加剂、优选压裂液添加剂 降滤失添加剂、粘土稳定剂、破乳剂、助排剂、破胶剂。降滤失添加剂、粘土稳定剂、破乳剂、助排剂、破胶剂。4、支撑剂的选择、支撑剂的选择 支支撑撑剂剂强强度度、颗颗粒粒大大小小及及分分布布、品品质质(纯纯度度与与杂杂质质含含量量)、圆圆度和球度、支撑剂密度。度和球度、支撑剂密度。5、优优化化施施工工：施施工工参参数数的的优优化化、精精心心组组织织施施工工、选选择择

47、排排液液措措施。施。第六节第六节 修井作业中的保护油气层技术修井作业中的保护油气层技术 一、修井作业中的油层损害一、修井作业中的油层损害一、修井作业中的油层损害一、修井作业中的油层损害 1 1、修井入井液对油层的损害因素分析、修井入井液对油层的损害因素分析、修井入井液对油层的损害因素分析、修井入井液对油层的损害因素分析（1）修井入井液中固体微粒侵入损害）修井入井液中固体微粒侵入损害（2）修井入井液与油层及地下流体不配伍损害）修井入井液与油层及地下流体不配伍损害（3）微生物损害）微生物损害2 2、修井作业技术措施不当对油层的损害、修井作业技术措施不当对油层的损害、修井作业技术措施不当对油层的损害

48、、修井作业技术措施不当对油层的损害二、保护油层优质修井选择二、保护油层优质修井选择二、保护油层优质修井选择二、保护油层优质修井选择1 1、优选化学添加剂、优选化学添加剂、优选化学添加剂、优选化学添加剂 2 2、控制悬浮固体颗粒粒径和数量、控制悬浮固体颗粒粒径和数量、控制悬浮固体颗粒粒径和数量、控制悬浮固体颗粒粒径和数量第六节第六节 修井作业中的保护油气层技术修井作业中的保护油气层技术 5 5、控制一定的、控制一定的、控制一定的、控制一定的pHpH值在临界值在临界值在临界值在临界pHpH值以下。值以下。值以下。值以下。6 6、含盐量的控制在两个临界盐度值范围内。、含盐量的控制在两个临界盐度值范围

49、内。、含盐量的控制在两个临界盐度值范围内。、含盐量的控制在两个临界盐度值范围内。7 7、热稳定性好、无腐蚀作用。、热稳定性好、无腐蚀作用。、热稳定性好、无腐蚀作用。、热稳定性好、无腐蚀作用。三、不压井作业技术三、不压井作业技术三、不压井作业技术三、不压井作业技术1 1、不压井作业技术概况、不压井作业技术概况、不压井作业技术概况、不压井作业技术概况2 2、自喷井不压井作业技术、自喷井不压井作业技术、自喷井不压井作业技术、自喷井不压井作业技术3 3、抽油机井不压井作业技术、抽油机井不压井作业技术、抽油机井不压井作业技术、抽油机井不压井作业技术4 4、注水井不压井不放喷作业技术、注水井不压井不放喷作

50、业技术、注水井不压井不放喷作业技术、注水井不压井不放喷作业技术 第七节第七节 提高采收率中的保护油气层技提高采收率中的保护油气层技术术 一、注蒸汽采油中的保护油气层技术一、注蒸汽采油中的保护油气层技术一、注蒸汽采油中的保护油气层技术一、注蒸汽采油中的保护油气层技术 1 1、损害因素分析、损害因素分析、损害因素分析、损害因素分析（1）高温下水化学反应）高温下水化学反应（2）粘土膨胀）粘土膨胀（3）微粒运移）微粒运移（4）出砂引起的油层损害）出砂引起的油层损害（5）沥青质沉积造成的损害）沥青质沉积造成的损害（6）乳化造成的损害）乳化造成的损害 2 2、保护油层技术、保护油层技术、保护油层技术、保护