注入水中的悬浮颗粒对特低渗透油藏开发效果的影响

在特低渗透油田注水开发过程中，注入水中的悬浮颗粒会伤害油层的渗透率，导致注水井的吸水能力降低和油井产能下降，影响开发效果。采用物理实验和油藏工程的方法，研究注入水中的悬浮颗粒对特低渗透油藏的注入压力，地层渗透率和产能的影响，得到的结论是：岩心渗透率越低，注入水的注入压力与地层水的注入压力之差越大；在渗透率相同的情况下，滤膜孔径越小，注入水渗流阻力越低；处理注入水的筛网尺寸越大，油层渗透率伤害越大，特低渗透油藏的产量和极限供油半径越小。     

对岩芯注水试验用水含悬浮固体颗粒的要求

采用注水开发的油田，注入水水质的质量，是直接影响油田开发的关键。而注入水中悬浮固体颗粒的含量及大小又是影响注水水质的重要指标。造成伤害地层的重要因素。在油田开发过程中．根据油田情况、油藏物性，采用岩芯注水试验法研究注入水中悬浮固体颗粒的含量及大小对地层伤害机理，确定注入水水质控制指标，对选择技术上可行，经济上合理的注入水水质处理工艺有着重大的指导意义。在研究过程中，对试验用含悬浮固体颗粒的注入水应有统一的要求，以保证试验终论断科学性。准确性、通用性，本交通过对国内外应用岩芯注水试验开展注入水中悬泽固体颗粒对地层伤害机理研究的探讨，提出开展若芯注水试验对含悬浮固体颗粒注入水的几点要求。     

双河油田注入污水悬浮物储层伤害实验评价

针对双河油田注入污水中含有大量的悬浮固相颗粒和油珠，通过对悬浮物引起储层的伤害剖析，设计出了室内实验方法。实验表明，固相颗粒堵塞多为帚状淤塞，油珠则为桥堵，二者堵塞可使渗透率伤害率达35％～50％。建议依据区块储层渗透率高低按推荐措施分类注水，低渗油藏注水井增加井口精细过滤装置。     

M油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措施研究

M油田经过较长时间的注水开发后,部分注水井出现了注水压力升高的现象,且经过常规酸化解堵措施后,有效期较短,因此,需要研究更加高效合理的解堵增注措施以满足该油田注水开发的需要。通过对M油田注水井堵塞原因分析,结果表明,该油田注入水和地层水中均含有较多的成垢离子,在储层温度和压力条件下容易结无机垢对储层造成堵塞,另外,注入水中悬浮物含量和含油量较高,容易对注水井造成固相颗粒堵塞和原油乳化堵塞。岩心驱替实验结果表明,注入水和地层水混合结垢对储层天然岩心的渗透率损害率可以达到45%以上,注入水中固相颗粒对岩心的渗透率损害率达到35%以上,而注入水中原油乳化对岩心的渗透率损害率达到30%以上。解堵增注措施研究结果表明,高效复合解堵增注液能够有效解除M油田储层段天然岩心的堵塞损害现象,达到良好的降压增注效果。     

双河油田注入污水悬浮物储层伤害实验评价

针对双河油田注入污水中含有大量的悬浮固相颗粒和油珠,通过对悬浮物引起储层的伤害剖析,设计出了室内实验方法。实验表明,固相颗粒堵塞多为帚状淤塞,油珠则为桥堵,二者堵塞可使渗透率伤害率达35％～50％。建议依据区块储层渗透率高低按推荐措施分类注水,低渗油藏注水井增加井口精细过滤装置。     

水驱砂岩油藏在不同水质下的渗透率时变特征

油田注水开发过程中,注入水中的悬浮固体颗粒物、油以及细菌等污染物会堵塞油层的孔隙,造成储层渗透率缓慢下降。因此,对于长期注水的油田,继续利用原来的地层渗透率选择水质是不合理的。考虑到油田长期的注水历史,利用不同渗透率的砂岩岩心进行大量的室内实验,研究油田水质标准（SY/T 5329-2012）中5种不同水质的注入水对地层渗透率的伤害规律,提出渗透率水质敏感性的概念;并通过理论推导建立渗透率衰减规律的数学表达式,描述了水驱砂岩油藏在不同水质下的渗透率时变特征。在此基础上确定水质与储层相适应的选取标准,研究了水质决策界限,建立高含水期注水水质决策方法,为长期注水开发的油田重新进行水质决策、提高注水开发效果提供了理论依据。     

低渗储层注水伤害研究

低渗透的宝浪油田是中偏强水敏储层,在进行了各种防膨措施后,注水压力仍不断上升,从25MPa上升至32MPa,依然欠注,即使频繁进行酸化、洗井等增注作业,效果也不理想。文章通过注入水水质分析和控含铁、含氧量进行的模拟地层水岩心流动驱替实验,认为注水造成储层堵塞的真正原因是注入水含铁含氧量偏高。注入水中含铁含氧,形成了Fe(OH)_2、Fe(OH)_3胶体,这类铁氧化合物,或包裹注入水中的固有颗粒,使颗粒粒径增大,形成"软颗粒",或产生新的颗粒,同注入水中的刚性颗粒相互作用,造成储层严重堵塞。即使少量的铁氧化合物,因低渗储层孔喉细小,其造成的堵塞也非常明显,在避免水敏的情况下,驱替120PV时伤害率达37.0%,而常规刚性颗粒堵塞,驱替180PV仅3.4%。所以,该低渗油藏注水开发,不但要防膨和控制注入水的颗粒粒径和颗粒浓度,尤为重要的是控制注入水的含铁、含氧量。     

固相颗粒对储层的伤害规律研究

目前整个延长油田执行的注入水水质标准中悬浮固体含量不大于1.0 mg/L,悬浮固体粒径中值不大于1.0μm[1]。注水开发存在一系列的问题:针对性不强,不同开发层系物性差别很大,却在执行同一个标准;受处理成本、现有水处理工艺和方法等制约,含油污水处理后无法达到上述严苛的注入水水质标准。本论文通过注入水中悬浮固相颗粒浓度、粒径对储层伤害程度进行了研究,最终确定了适合延长油田注入水的水质指标:注入水水质的悬浮固相颗粒含量应不大于10 mg/L,颗粒粒径应不大于5μm。     

南堡油田中低渗透油藏污水回注储层伤害评价

回注污水中的固相悬浮颗粒粒径过大会堵塞储层孔喉通道,造成储层伤害,影响注水开发效果,因此悬浮固相颗粒粒径是油田回注水质评价体系中最重要的指标之一。针对南堡油田中低渗透油藏回注污水中悬浮颗粒对储层伤害规律认识不清的问题,开展了污水回注岩心的流动实验,并运用CT扫描数字岩心分析技术,对A1 （悬浮物颗粒直径≤1μm）、C1（悬浮物颗粒直径≤3μm）两种水质中悬浮颗粒对储层伤害程度及其在储层中的伤害深度进行了定量评价。结果表明：注入水中悬浮颗粒的粒径大小是影响注入性能、储层伤害及驱油效果的重要因素,污水中颗粒直径与储层孔喉直径的匹配关系是悬浮颗粒对储层造成不同伤害的最直接原因,注A1水质污水时,整体体现为贯穿性堵塞伤害,注入井近处为过渡性堵塞;注C1水质污水时,注入井近处为严重堵塞,远处体现为贯穿性堵塞形式;根据实验研究结果,推荐A1水质为南堡油田中低渗透油藏注水水质标准。研究成果可为该类油藏注水开发制定合理的水质指标提供更科学的决策依据及技术支持。     

渤南油田高温注水井欠注层伤害机理研究

渤南油田五区沙三段九砂组油藏属中等水敏性和速敏性的地层；油藏为轻质油—稀油油藏，原油具有低密度、低粘度和高凝固点等特点，组分含硫量低；地层水总矿化废较高．一般为l100—19900mg／L，水型为NaHCO3型。研究了渤南油田注水并伤害机理，从地层特性、注入水水质、悬浮物堵塞、游离油和乳化油滴、结垢、细菌及以往增产措施等方面评价了可能对储层造成的损害及损害程度。渤南油田地层的水敏性、速敏性和低渗透特性是注水井损害的内在因素，注入水中悬浮固相颗粒、含油量和细菌严重超标，水质不合格是注水井损害的外在因素；注入水中悬浮固相颗粒和油的含量高，易形成盐酸不溶垢和有机垢；细菌和油质的共同作用增加管路的腐蚀．形成铁垢，逐渐降低地层的渗透率．严重时堵塞地层。     

注水井组对比测试在注水方案调整中的应用

双河油田V上油组进入特高含水开发后期,油层水淹十分严重,必须提高注水效率,重要的基础工作就是必须准确评价注水效果。根据注水井组对比测试评价注水效果,分析注采井对应关系。通过对V上油组7个注水井组对比测试结果分析,认为V上油组注水主要有能量存在亏空和注水见效不均匀两种情况,在下一步注水方案调整中采取相应的措施:V上油组V1,V8,V9,V10小层的注水强度应有所增加,V6小层向下调整,对于渗流能力较差的小层应采取酸化工艺。     

注水井调剖注入压力预测方法

合理的注入压力可减少对非目的层的污染。提高调剖措施的有效率。针对目前调剖措施注入压力预测方法存在的问题。优化措施工艺参数，从注水井注入系统压力平衡角度出发，以排量设定法为基础，提出了一种预测调剖施工爬坡压力的方法。应用实例效果分析表明。该方法可简便快捷地预测注入压力，优化工艺参数。     

侧钻井分注选注工具及其配套管柱

辽河油田套管损坏现象日益严重,其中套管严重损坏无法修补的油水井只能以打侧钻井的形式加以重新利用.目前侧钻井数量已在1400口以上,但与之配套的分注选注工具及其工艺管柱尚不完善.针对侧钻井的井身结构特点,将传统的热膨胀坐封封隔器改为液压式压缩胶筒坐封的小直径注汽封隔器;参考常规φ177.8 mm井分注阀的结构研制了侧钻井分注阀;针对稠油油藏纵向非均质性严重、吞吐开采时吸汽不均、蒸汽波及效率低、油层纵向动用程度差的问题,设计开发了侧钻井分层注汽工艺管柱和侧钻井选层注汽工艺管柱.经现场应用,新型侧钻井注汽封隔器密封、坐封、解封均十分可靠,避免了卡井现象;侧钻井分注选注管柱的设计较为合理、安全,适用于稠油侧钻井的分注选注.     

渤海油田注水井解堵增注技术

为解决渤海油田注水困难的问题,在对注水井注水动态和堵塞物资料进行分析的基础上,得到了注水井的系列堵塞机理,并研制出相应的解堵剂,即BHJ系列解堵剂。分别对有机解堵剂溶解沥青、石蜡能力、洗油能力、破乳能力以及无机解堵剂溶蚀充填砂、溶蚀岩样、溶解无机盐垢、溶解铁锈、静态挂片腐蚀性、难溶垢转化率等进行了室内评价试验,结果表明,该解堵剂对堵塞物溶蚀率高达90%以上。在渤海油田进行现场施工12井次,措施井视吸水指数大幅度上升,措施成功率100%。实践表明,BHJ系列解堵剂具有解堵且不伤害地层骨架的优点,同时具有适用范围广、解堵率高、渗透率改善效果好等特点,可大面积推广。     

计算超前注水中合理注水时间与极限注水时间的一种方法

根据同步注水、超前注水7个方案进行模拟研究,拟合出超前注水中压力保持水平与超前注水时间的关系式,结合未饱和油藏开发的物质平衡方程和经济指标,导出超前注水开发低渗透油田中合理超前注水时间和极限注水时间的计算公式。并应用这两个公式对榆林油田的合理超前注水时间和极超前注水时间进行了计算。为超前注水技术中确定注水时机提供理论依据。     

非常规压裂水井增注技术

针对常规水井压裂理论在实际应用中施工周期长、强度大、成本高、容易形成水窜和二次污染等问题,研究了注水井非常规压裂增注技术。模拟计算出非常规压裂的造缝长度,对60井进行了试验,取得了明显的效果,为提高注水井注入效果提供了一项实用有效的技术。     

偏心分注水力声波解堵增注技术

针对老油田开发现状及存在的问题,开展了偏心分注水力声波解堵增注技术研究。介绍了该技术的组成、工艺原理、主要技术参数、技术特点及现场应用情况;叙述了主要配套工具PXSB - 115 - 2 5/12 0偏心水力声波发生器的结构及工作原理。现场应用结果证明:该技术施工工艺简单、投资少、有效期长,是用于注水井解堵增注较经济有效的方法。     

低渗透油田注入井井底滤饼对注入能力的影响

通过岩心流动实验和理论计算,并结合实际生产情况,研究了注入井井底滤饼对注入压力和注水量的影响。结果表明,"等效渗透率"理论适用于计算井底滤饼对不同储层的伤害程度。实验测得120 m L 5%、150 m L30%硅藻土形成滤饼的厚度分别为0.35、2.51 cm,滤饼渗透率分别为4.2×10-3、0.3×10-3μm2。滤饼渗透率为0.3×10-3μm2时,滤饼对低渗透储层的渗透性影响较小,对中高渗和高渗储层的伤害非常严重,储层渗透率越大伤害率越高;当储层渗透率为50×10-3、100×10-3μm2时,储层渗透率伤害率分别为29.0%、45.3%。滤饼渗透率为4.2×10-3μm2时,滤饼对不同储层的渗透性几乎没有影响。低渗透储层井底滤饼的形成会引起注水压力的升高;但注水井的注水量随滤饼厚度的增加变化较小。     

运用劈分系数法确定注水井单井配注

如何实现注水井的科学、合理配注是注水开发油藏面临的一个难题。在分析注、采系统的基础上，运用劈分系数法分别建立了注水井的注水量及劈分量计算模型、采油井的产液量及方向比例计算模型，并结合某一油藏，给出了单井定量配注的计算方法和步骤，编制出了计算软件，通过在该油田的实际应用，取得了很好的效果。     

注水油田转周期注水开发影响因素探讨

简要分析了周期注水改善注水开发效果的作用机理，给出了周期注水的适用条件和评价注水油田转为周期注水的可行性计算公式，详细分析了影响周期注水效果的因素，得出：周期注水越早越好，但最佳时机需进行数值模拟；渗透率越小周期注水的周期越长，地层弹性越差，周期注水的周期越短；油层越不均质，周期注水的注水效果越好；毛管力适中时，周期注水的效果最好；垂直渗透率与水平渗透率之比为0．5时，周期注水的效果最好；采用不对称的短注长采的注水和采油交替进行的工作制度，周期注水的效果最好。国外大量的现场应用试验证明，采用周期注水可以取得较好的开发效果。