油井堵水汇报材料.pptx
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1、西安大道石油化工科技有限责任公司西安大道石油化工科技有限责任公司 2015年年1月月油井堵水技术交流报告油井堵水技术交流报告汇汇 报报 提提 纲纲西安大道石油化工科技有限责任公司一、基本情况一、基本情况二、油井堵水技术二、油井堵水技术三、应用效果三、应用效果四、建议四、建议一、基本情况一、基本情况 西安大道石油化工科技有限责任公司成立于西安大道石油化工科技有限责任公司成立于19981998年,注册资金年,注册资金300300万元,位于西安高新科技开发区,公司专业从事油气田生产动态监测和万元,位于西安高新科技开发区,公司专业从事油气田生产动态监测和工艺措施类技术服务、井下工具和化学助剂的研发和应
2、用。近几年来西工艺措施类技术服务、井下工具和化学助剂的研发和应用。近几年来西安大道石油化工科技有限责任公司在长庆油田、吐哈油田、塔里木油田、安大道石油化工科技有限责任公司在长庆油田、吐哈油田、塔里木油田、浙江油田、中石油煤层气公司和延长油田主要从事注水井投捞调配、调浙江油田、中石油煤层气公司和延长油田主要从事注水井投捞调配、调驱、调剖、油井堵水、分层注水、油气水井测压、吸水剖面、产气剖面、驱、调剖、油井堵水、分层注水、油气水井测压、吸水剖面、产气剖面、示踪剂测试、气井试采和钻井工作。示踪剂测试、气井试采和钻井工作。公司简介公司简介西安大道石油化工科技有限责任公司 公司堵水调剖项目下设有一个项目
3、部、八个堵水调剖队伍,主要从公司堵水调剖项目下设有一个项目部、八个堵水调剖队伍,主要从事长庆油田和延长油田堵水调剖项目的施工和堵剂的研发工作,堵水调事长庆油田和延长油田堵水调剖项目的施工和堵剂的研发工作,堵水调剖年工作量大约为剖年工作量大约为5050井次。主要人员包括井次。主要人员包括1 1名项目经理、名项目经理、8 8名队长、名队长、1616名名技术人员,现场施工和技术人员均已取得了井控和技术人员,现场施工和技术人员均已取得了井控和HSEHSE证书。西安大道证书。西安大道石油化工科技有限责任公司自石油化工科技有限责任公司自20102010年进入长庆市场以来主要在采油一厂、年进入长庆市场以来主
4、要在采油一厂、采油四厂、采油五厂、采油八厂、采油十厂共计施工堵水调剖作业采油四厂、采油五厂、采油八厂、采油十厂共计施工堵水调剖作业8787井井次。其中油井堵水主要在采油一厂,共计施工次。其中油井堵水主要在采油一厂,共计施工1010井次。井次。一、基本情况一、基本情况公司简介公司简介公司资质公司资质西安大道石油化工科技有限责任公司一、基本情况一、基本情况一、基本情况一、基本情况2014年中标通知书年中标通知书一标段交联聚合物冻胶二标段 颗粒类 西安大道石油化工科技有限责任公司 20142014年年我我公公司司取取得得了了长庆油油田田2014年年采采油油采采气气工工艺技技术服服务入入围招招标老老油
5、油田田油油水水井井措措施施(堵堵水水调剖剖)项目目第第一一标段段(交交联聚聚合合物物冻胶胶类)和和第第二二标段段(颗粒粒类)的中的中标通知通知书。施工现场和人员施工现场和人员西安大道石油化工科技有限责任公司一、基本情况一、基本情况汇汇 报报 提提 纲纲西安大道石油化工科技有限责任公司一、基本情况一、基本情况二、油井堵水技术二、油井堵水技术三、应用效果三、应用效果四、建议四、建议二、油井堵水技术二、油井堵水技术 油井堵水是指在油井控制产出水的一种技术措施。油井的油井堵水是指在油井控制产出水的一种技术措施。油井的产出水主要来自边水、底水和注入水。油井堵水技术主要是为产出水主要来自边水、底水和注入水
6、。油井堵水技术主要是为了降低油井产液中的含水率,将堵剂注入油井,利用堵剂优先了降低油井产液中的含水率,将堵剂注入油井,利用堵剂优先进入出水层进入出水层(高渗透层高渗透层)的特点达到选择性堵水的目的。高渗透的特点达到选择性堵水的目的。高渗透层的封堵迫使水进入中、低渗透层,由于中、低渗透层含油饱层的封堵迫使水进入中、低渗透层,由于中、低渗透层含油饱和度相对较高,所以油井产量增加,含水下降。和度相对较高,所以油井产量增加,含水下降。1.1.油井堵水概况油井堵水概况二、油井堵水技术二、油井堵水技术 油井浅部堵水的特点:油井浅部堵水的特点:采用水泥车注入堵剂,注入堵剂液量少,采用水泥车注入堵剂,注入堵剂
7、液量少,封堵半径小,堵剂强度高、易沉淀等特点,主要适用于底水发育的封堵半径小,堵剂强度高、易沉淀等特点,主要适用于底水发育的油藏,如长庆油田采油一厂张渠长油藏,如长庆油田采油一厂张渠长2 2油藏。油藏。油井深部堵水的特点:油井深部堵水的特点:采用调剖泵进行注入,堵剂有机与无机采用调剖泵进行注入,堵剂有机与无机结合,强弱结合的,用量大,加大封堵半径,提高封堵强度,主要结合,强弱结合的,用量大,加大封堵半径,提高封堵强度,主要适用于边水和注入水突进的油藏。适用于边水和注入水突进的油藏。二、油井堵水技术二、油井堵水技术2.2.油井堵水选井主要依据油井堵水选井主要依据 a a、理论选井主要包括选井所处
8、区块的剩余油饱和度值越大越、理论选井主要包括选井所处区块的剩余油饱和度值越大越需要油井堵水,油井所处区块的压力指数(需要油井堵水,油井所处区块的压力指数(PIPI)值越小说明渗透)值越小说明渗透率越高,越需要堵水,油井产液中含水率上升(率越高,越需要堵水,油井产液中含水率上升(WIWI)值越大,说)值越大,说明油井水侵速度快越需要堵水。明油井水侵速度快越需要堵水。b b、经验选井主要包括对于注采关系不明确,来水方向判断不、经验选井主要包括对于注采关系不明确,来水方向判断不清楚的井越需要堵水,多次实施注水井深部调剖后效果不明显的清楚的井越需要堵水,多次实施注水井深部调剖后效果不明显的井越需要堵水
9、,油井含水上升同时受多口注水井影响时需进行油井越需要堵水,油井含水上升同时受多口注水井影响时需进行油井深部堵水。井深部堵水。二、油井堵水技术二、油井堵水技术3.3.油井堵水技术主要研究内容油井堵水技术主要研究内容油井堵水油井堵水技术技术见水见水类型类型油井堵剂种类的选择油井堵剂种类的选择油井堵剂用量计算油井堵剂用量计算替入方式替入方式注入注入工艺工艺技术技术注入顺序注入顺序 油井堵水技术主要是根据油井底层产出水情况判断堵剂体系类型,确定油井堵水技术主要是根据油井底层产出水情况判断堵剂体系类型,确定堵剂种类,设计堵剂用量和注入方式和顺序。堵剂种类,设计堵剂用量和注入方式和顺序。西安大道石油化工科
10、技有限责任公司(1 1)油井堵水体系的选择)油井堵水体系的选择二、油井堵水技术二、油井堵水技术见水情况见水情况液液 量量堵剂体系堵剂体系注入水注入水800(m800(m3 3)凝胶颗粒凝胶颗粒+复合硅酸盐复合硅酸盐(压裂压裂,存在人工裂缝存在人工裂缝)底水发育底水发育150(m150(m3 3)复合硅酸盐复合硅酸盐+高强度树脂高强度树脂 不同的见水类型采用不同体系的堵剂,根据地质情况调整剂量和注入工不同的见水类型采用不同体系的堵剂,根据地质情况调整剂量和注入工艺。艺。二、油井堵水技术二、油井堵水技术油井堵水效果总表 在以往的施工过程中均采用封堵底水方式进行封堵,对于注入水封堵效果在以往的施工过
11、程中均采用封堵底水方式进行封堵,对于注入水封堵效果不佳(如高不佳(如高16-19井)。因此在施工过程前首先判断见水情况,对于注入水施工井)。因此在施工过程前首先判断见水情况,对于注入水施工应采用液量为应采用液量为800m3,堵剂应采用凝胶颗粒,堵剂应采用凝胶颗粒+复合硅酸盐堵剂进行封堵。复合硅酸盐堵剂进行封堵。二、油井堵水技术二、油井堵水技术(2 2)油井堵水工艺)油井堵水工艺油井堵剂用量计算油井堵剂用量计算Q=(RQ=(R2 22 2-R-R1 12 2)h)h油井堵剂组合油井堵剂组合先低后强先低后强高强度堵剂放高强度堵剂放置近井地带置近井地带低强度堵剂放低强度堵剂放置远井地带置远井地带 在
12、确定油井堵水堵剂体系后,根据体系采取不同施工工艺,一般采用先低在确定油井堵水堵剂体系后,根据体系采取不同施工工艺,一般采用先低后强的注入顺序,堵剂用量设计主要根据经验公式设计,以防止注入堵剂过大后强的注入顺序,堵剂用量设计主要根据经验公式设计,以防止注入堵剂过大将地层堵死。将地层堵死。4.4.堵剂研究堵剂研究二、油井堵水技术二、油井堵水技术 为了保证油井堵水后的效果,对油井堵剂提出较高的要求,为了保证油井堵水后的效果,对油井堵剂提出较高的要求,主要是强度高、耐温耐盐性能好,抗老化时间长。早期浅部堵水主要是强度高、耐温耐盐性能好,抗老化时间长。早期浅部堵水主要使用强凝胶、树脂、无机凝胶、水泥等高
13、强度堵剂,后逐渐主要使用强凝胶、树脂、无机凝胶、水泥等高强度堵剂,后逐渐发展成以有机堵剂和无机堵剂相结合的复合深部堵水堵剂体系。发展成以有机堵剂和无机堵剂相结合的复合深部堵水堵剂体系。该技术成功率高,有效期长。该技术成功率高,有效期长。(1 1)凝胶颗粒浓度的优化)凝胶颗粒浓度的优化二、油井堵水技术二、油井堵水技术凝胶颗粒凝胶颗粒主要以主要以AM为原料,在交联剂和引发剂的作用下,采用爆聚法而制成。为原料,在交联剂和引发剂的作用下,采用爆聚法而制成。老化性能评价老化性能评价凝胶颗粒首先吸水膨胀,而后缓慢下降,其吸水膨胀倍数下降幅度较小,满足现场应用抗温抗盐性能评价抗温抗盐性能评价 取取1%1%的
14、的0.10.10.3mm0.3mm干干的的凝凝胶胶颗颗粒粒,膨膨胀胀时时间间为为1212小小时时,温温度度设设为为5050度和度和6060度度,其在不同矿化度下的膨胀性能。其在不同矿化度下的膨胀性能。序号序号介质介质60600 0C C50500 0C C1 1煤油煤油1 11 12 2自来水自来水484846463 32000ppm2000ppm盐水盐水28.528.529.229.24 42 2104ppm104ppm盐水盐水202019.419.45 56 6104ppm104ppm盐水盐水16.816.814.914.96 6地层水地层水18.218.216.816.8随随着着盐盐度度
15、的的增增加加,吸吸水水膨膨胀胀倍倍数数下下降降;在在50605060的的温温度度范范围围,温温度度对对颗颗粒粒吸吸水水性性能能影影响响相相对对较较小小,因因此此对对于于不不同同深深度度的的地地层层,凝凝胶胶颗颗粒粒都都能能满满足要求。足要求。二、油井堵水技术二、油井堵水技术耐冲刷能力评价耐冲刷能力评价 封堵率首先随着注入孔隙体积的增加而增加,而后随着孔隙体积的增加而下降;颗粒经过40PV的注入水冲刷,调剖剂的封堵率仍然保持在85%以上,说明该调剖剂在地层岩石孔隙中能产生较强的吸附力和滞留作用,耐冲刷能力强,封堵效果稳定。二、油井堵水技术二、油井堵水技术凝胶颗粒性能实验评价凝胶颗粒性能实验评价二
16、、油井堵水技术二、油井堵水技术 复合硅酸盐类堵剂主要由超细水泥、悬浮剂、固化剂、增复合硅酸盐类堵剂主要由超细水泥、悬浮剂、固化剂、增粘剂等组成,在地层中形成高强度硅酸盐结石,广泛应用于油粘剂等组成,在地层中形成高强度硅酸盐结石,广泛应用于油井堵水。复合硅酸盐通过配方优化,提高了堵剂多方面的性能。井堵水。复合硅酸盐通过配方优化,提高了堵剂多方面的性能。二、油井堵水技术二、油井堵水技术(2 2)复合硅酸盐堵剂)复合硅酸盐堵剂复合硅酸盐与普通水泥粒径及比表面积之比复合硅酸盐与普通水泥粒径及比表面积之比水泥类型水泥类型复合硅酸盐复合硅酸盐超细水泥超细水泥普通普通G G级水泥级水泥粒径粒径分析分析(um
17、)(um)最大粒径最大粒径20.020.035.035.0909090%90%以上的粒径以上的粒径10.510.521.421.4535350%50%以上的粒径以上的粒径6.06.010.210.2212110%10%以上的粒径以上的粒径3.23.24.24.2比表面积比表面积(cm(cm2 2/g)/g)900090006500650033003300粒径及粒径及比比表面分析表面分析 复合硅酸盐堵剂最大粒径复合硅酸盐堵剂最大粒径(20um)(20um)比超细水泥比超细水泥(35um)(35um)、普通水泥普通水泥(90um)(90um),更容易进入微小的出水通道,提高封堵效,更容易进入微小的
18、出水通道,提高封堵效率;同时比表面积大,消化程度,强度大。率;同时比表面积大,消化程度,强度大。二、油井堵水技术二、油井堵水技术水泥利用率水泥利用率高高 水泥的粒径越小,比表面积和水化程度越大,从而使水泥水泥的粒径越小,比表面积和水化程度越大,从而使水泥利用率越高,当比表面积为利用率越高,当比表面积为3000cm3000cm2 2/g/g时,水泥利用率为时,水泥利用率为44%44%;比;比表面积为表面积为7000cm7000cm2 2/g/g时,利用率为时,利用率为80%80%;比表面积为;比表面积为10000cm10000cm2 2/g/g时,时,利用率为利用率为90-95%90-95%。二
19、、油井堵水技术二、油井堵水技术通过窄缝的能力强通过窄缝的能力强 在同样的条件下,压力在同样的条件下,压力0.63MPa0.63MPa,缝宽,缝宽0.25mm0.25mm,室温下,考察,室温下,考察水泥通过窄缝能力,复合硅酸盐和超细水泥通过水泥通过窄缝能力,复合硅酸盐和超细水泥通过0.25mm0.25mm窄缝的体窄缝的体积分别为积分别为95%95%和和50%50%左右;普通的左右;普通的G G级、级、H H级水泥通过窄缝能力为级水泥通过窄缝能力为15%15%左右,说明水泥粒径越小,越易进入微细缝孔,提高封堵强度。左右,说明水泥粒径越小,越易进入微细缝孔,提高封堵强度。同样的实验,对同样的实验,对
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