三元复合驱单管多层分注技术

大庆油田三元复合驱注入过程中,尽管采取了单井个性化注入方案,油层动用程度有所提高,但是由于采用笼统注入方式,动用状况仍然差异较大,有近20%的油层不能得到动用,并出现了沿高渗透油层三元体系突破现象,大大影响了驱油效果.由于三元体系的特殊性,原有的聚合物驱分注工艺存在剪切降解率高、管柱易结垢、堵塞等问题,不能满足三元复合驱分层注入工艺要求.为此,针对三元复合体系的特点进行了三元复合驱分层注入技术研究,通过调节偏心配注器上的节流元件来改变注入压力,控制高渗透层注入量,加强中、低渗透层注入量,在井口同一压力下实现三元复合驱多层分注.介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,水力特性试验及现场试验效果.现场试验表明,分注后注入剖面得到明显提高,三元复合体系低效无效循环状况得到改善.     

二、三类油层聚合物驱全过程一体化分注技术

随着大庆油田聚合物驱的不断深入,渗透率低、层间矛盾大的二、三类油层已成为油田开发的主要对象.原有聚驱分层注入技术存在投捞测试难度大、投捞成功率较低、水驱聚驱转换需更换管柱投入成本高等问题,无法进行规模应用.为解决上述问题,发展研究了聚合物驱全过程一体化分注技术,设计研究了全过程一体化偏心配注器、低黏损高节流压力调节器和高黏损低压力损失相对分子质量调节器,实现了高渗透层段注入量及中、低渗透层段相对分子质量的双重控制；分注管柱与水驱工艺完全兼容,管柱可同时满足空白水驱、聚合物驱及后续水驱全过程分注需要,降低投资和施工成本.1 136口井现场应用表明:应用新型分注工艺后,二、三类油层的动用状况得到明显改善,原油采收率提高2个百分点以上.     

大庆油田聚合物驱分注工艺现状

根据大庆油田不同开发阶段的需要,形成了3种成熟配套的聚合物驱分注工艺技术。同心分注技术,其井下管柱采用单管同心分注形式,通过同心配注器对分层注入压力的调节,控制各个层段的注入量。偏心分注工艺,其井下管柱采用单管偏心分注形式,通过偏心配注器形成足够的节流压差,调节注入压力,控制限制层注入量。分层分质注入工艺,其井下管柱采用单管偏心形式,通过分子量调节器或压力调节器,控制注入层段的分子量或注入量。同时,详细阐述了这3种分注工艺技术的工艺原理、技术参数、应用规模以及效果等。依据油田实际的注聚阶段,提出了合理的分注时机与原则,并制定了不同的测试周期。此外,针对不同的油层类型,指出了选择分注技术的原则。最后,根据大庆油田的实际情况,对聚合物驱分注工艺技术未来发展方向与攻关思路进行了探讨,认为小卡距聚合物分注技术与聚合物驱分注井高效测调技术应是重点攻关方向。     

聚驱单管分注工艺技术

单管分注工艺。聚驱单管分注工艺实现了在井口同一注入压力下,对中、低渗透层加强注聚,又可利用配注器产生节流损失,降低高渗透层的注入压力,限制注入量,从而达到了分层配注的要求。管柱主要由封隔器、配注器等井下工具组成。单管双层分注管柱。在井口同一压力下实现单管双层分注。通过配注器控制高渗透层的注入量,加强中、低渗透层的注入量。单管三层分注管柱。在井口同一压力下实现三层同时注入。管柱通过配注器对三个层段进行分层控制。工艺特点是配注器节流损失可达到2 5MPa ,对聚合物溶液的黏度损失率小于5 %。聚驱单管分注工艺技术@…     

聚合物驱偏心分质注入技术

大庆油田主力油层聚驱结束后,聚驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,分注技术面临着新的矛盾。高渗透率油层需要控制注入量,同时要降低粘损率;低渗透油层要适当降低相对分子质量和粘度,以保证不堵塞油层又有足够的注入速度。为此,研究了聚合物驱偏心分质注入技术,可实现对分层相对分子质量、注入量的双重调节,并在注聚区块开展了现场试验,见到了明显效果。     

三元复合体系分质分压注入的室内实验研究

针对大庆油田二类油层实施三元复合体系驱分质分压注入技术,以改善由于地层非均质性导致的各层注入不平衡的问题,在室内进行分质分压注入的岩心驱油实验,为该项技术的推广应用提供依据.将强碱、弱碱三元复合体系原样及其流经偏心配注器后黏度降解20%、35%、50%的三元复合体系,在渗透率分别是200×10-3μm2、300×10-3μm2、400×10-3μm2三管并联非均质岩心上进行笼统注入与分质分压注入驱油实验.实验结果表明:强碱体系分质注入和弱碱体系分压注入驱油效果都好于相同体系的笼统注入,与笼统注入相比中低渗透层中的剩余油呵以更好地被动用,其中分质注入的最高注入压力要低于笼统注入压力;而分压注入的最高注入压力高于笼统注入压力.流经偏心配注器的三元复合体系溶液性能与二类油层具有良好的适应性,可以达到提高原油采收率的目的.     

薄差油层聚合物驱分质注入技术

薄差油层聚合物驱过程中,采用同一种分子量的聚合物驱替,会由于低渗透层渗透率过低,造成油层堵塞、动用程度低.对于薄差油层,需要适当降低注入的聚合物分子量,同时控制高渗透率层注入量,这就是薄差油层聚合物驱分质分压注入的基本思路.基于这一思路研发了配套的井下分注工具及工艺管柱,实现对分层分子量、注入量的双重调节,并在注聚区块开展了现场试验,见到明显效果.     

聚合物单管多层分质分压注入技术

大庆油田主力油层聚驱结束后,二、三类油层分注面临着中、高分子量聚合物对部分油层适应性较差,注入溶液主要流向油层性质好、连通好的油层,薄差层动用程度低的矛盾。为了解决层间矛盾,提高最终采收率,提出了聚合物单管多层分质分压注入技术。介绍了研发的分子量调节器和压力调节器;对应低渗透层使用分子量调节器,高渗透层使用压力调节器,实现对分子量和注入量的双重控制;在不影响高渗透层聚驱效果的同时,通过对分子量的剪切降解作用,有效增加了聚合物分子可进入低渗透油层的孔隙体积。通过对现场试验资料分析,分质分压注入井与正常分层注聚井对比,剖面动用明显提高。聚合物单管多层分质分压注入技术可满足大庆油田二、三类油层聚合物驱分层注入的需要。     

三元复合驱偏心分注技术

随着三元复合驱驱油技术在大庆油田的开展,三元复合驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,由于存在着层间矛盾大、层段多的问题,需要通过多层分注来缓解层间矛盾。针对这种情况,对现有分注工艺的工艺性能、应用情况进行了比较、分析,然后针对三元复合驱的特点提出了一种新的三元复合驱偏心分注工艺设想,可通过特殊结构的偏心配注器来控制分层注入压力,调节分层配注量,从而实现三元复合驱多层分注。介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,并针对三元复合驱注入过程中的结垢问题,提出了几种防垢措施。     

文东深层高压低渗油田三套注水压力系统注水开发实践

为了提高文东油田低渗透油层水驱储量控制程度,在近十几年来,按渗透率高、中、低三种类型油层选定注水井,分别实行三套注水压力系统.实践表明,以渗透率高的油层为开采对象的井宜实行注入压力18MPa系统注水,以中等渗透性油层为注水对象的井宜采用25MPa压力系统注水,特低渗透层宜采用35MPa压力系统注水.结果是提高了水驱储量动用程度,控制了油井含水上升速度.     

二氧化碳驱油分层注入技术研究

二氧化碳对于低渗透油藏具有良好的驱替特性,在油田二次开发中被广泛应用。但是,笼统注入的二氧化碳会沿渗透率高的方向突进,造成气窜,导致油层无法有效动用。如果采用分层注入的方法,目前缺少二氧化碳注入所需的气嘴,无法建立起有效的节流压差,不能实现分层注气。针对上述问题,研究了二氧化碳驱分层注入技术,研制了一种适用于二氧化碳的大节流压差多级串联气嘴。室内试验及现场应用29口井表明:采用多级串联内孔偏心气嘴可实现流量7m3/d时,节流压差1MPa以上,二氧化碳分注工艺成功率高达86.2%。此研究结果为二氧化碳驱分注工艺的现场推广提供了技术保障。     

聚合物单管分层注入工艺研究

论述了实行聚合物分注的意义;介绍间歇注入、环形降压槽和细长管同心注入管柱结构、工艺特点及其适应性,提出偏心分压分质注聚工艺的研究思路,利用降压配注器对高渗透层实施低压高黏度注聚,对低渗透层利用降解配注器实施低黏度高压注聚;介绍了降压配注器和降黏配注器的结构以及初步地面试验结果.投球式降压配注器最大压降达到2.4 MPa,黏度损失小于10%,降黏配注器采用电化学催化降黏方式,最大降黏率79%,并且降黏率可以调整.     

聚合物单管分层注入工艺研究

论述了实行聚合物分注的意义；介绍间歇注入、环形降压槽和细长管同心注入管柱结构、工艺特点及其适应性，提出偏心分压分质注聚工艺的研究思路，利用降压配注器对高渗透层实施低压高黏度注聚，对低渗透层利用降解配注器实施低黏度高压注聚；介绍了降压配注器和降黏配注器的结构以及初步地面试验结果。投球式降压配注器最大压降达到2．4MPa，黏度损失小于10％，降黏配注器采用电化学催化降黏方式，最大降黏率79％，并且降黏率可以调整。     

自动换层周期注水与分层监测技术及应用

河南油田厚油层层内储层非均质性严重,常规分层注水工艺的注入水沿高渗透层优势通道突进,造成中低渗透层的剩余油动用程度低。另外,所采用的井下钢丝投捞工艺在测试水量时,易出现遇阻和分层水量不清等问题。而笼统周期注水技术无法从根本上解除层间干扰和注入水沿高渗透层突进的问题。为此,用封隔器进行层间封隔,利用程序控制各层开关器的开启和关闭,实现了注水井自动换层周期注水,同时,在地面通过注水闸门控制单层注入水量,实现了精确配注。该技术在双河油田的成功应用,解决了层间干扰对笼统周期注水的影响。     

聚合物驱井下单管多层分注工艺

为改善聚驱井层间层内吸聚差异大的问题,开展了聚合物驱井下分层配注工艺研究,通过实验分析、结构优选,将连续扩缩管结构和同心配注器结构结合,研制了低剪切配注器等分注工具和配套的投捞测试仪器,实现了聚合物驱井下单管多层分层配注,分注层数达3层,在单层流量180 m3/d时,可以产生3.6 MPa以上的压降,使聚合物剪切降解率小于6%,分层密封压力达25 MPa以上,投捞调配负荷小于4 kN。现场应用该技术,可减少聚合物溶液沿高渗透条带突进现象,使差油层得到很好动用,注聚剖面得到有效调整,改善聚合物驱开发效果。     

海上油田聚合物驱单管多层注聚工艺技术

传统的单管多层注聚工艺所采用的井下配水器在产生节流压差的同时,聚合物溶液剪切降解严重,对注聚效果产生不良影响。为此,开发了海上油田单管多层注聚工艺技术。该工艺的井下管柱包括液压保护阀、侧过油管锚、液控封隔器、聚合物低剪切配注器及单流阀等工具。该工艺洗井通道大,可实现大排量洗井,不易堵塞,配注器出口设计了防返吐机构,可防止地层返吐物进入配注器。现场应用结果表明,该工艺的作业成功率达到100%,投劳成功率100%,分层压差调节范围达3 MPa,改善了区块的开发效果。     

海上油田聚合物驱单管多层注聚工艺技术

传统的单管多层注聚工艺所采用的井下配水器在产生节流压差的同时,聚合物溶液剪切降解严重,对注聚效果产生不良影响。为此,开发了海上油田单管多层注聚工艺技术。该工艺的井下管柱包括液压保护阀、侧过油管锚、液控封隔器、聚合物低剪切配注器及单流阀等工具。该工艺洗井通道大,可实现大排量洗井,不易堵塞,配注器出口设计了防返吐机构,可防止地层返吐物进入配注器。现场应用结果表明,该工艺的作业成功率达到100%,投劳成功率100%,分层压差调节范围达3 MPa,改善了区块的开发效果。     

分层注水定量配水工艺技术研究与应用

因压力波动等因素的影响,普通的井下偏心堵塞器暴露出调配工作量及调配难度大、单层配水量的精度难以满足要求等问题。针对这一现状,研究开发了定量注水工艺技术——井下分注定量配水及地面定量配水配套技术。该技术应用DL-1差压式定量堵塞器实现了注水井的井下定量注水,使调配过程一次成功,大大减轻了投捞测试工作量。同时,地面自动恒流装置的应用,实现了注水井的地面分注。文中介绍了该技术的原理及现场应用情况。     

偏心注水井分层测压和封隔器验封新方法

本文介绍一种在下有偏心管柱的分层注水井内测试分层压力和验证封隔器密封的新方法——偏心分层注术井直接验封测压方法.这种方法是利用专用电缆投捞工具将测压堵塞器投入偏心配水器偏孔内,测出被封隔器和测压堵塞器所封隔层段内的压力变化资料,进而分析封隔器是否密封,并在封隔器等密封的条件下测出分层压力降落数据,可进行试井分析.测试数据由电缆传送到地面,通过一转换接口送入计算机进行记录、存储和绘图.     

分注井层段压力测试技术的研究

常规试井只能求取全井的地层压力及平均地层参数,且易受多层因素的影响,资料失真,不能及时掌握分层压力、分层段地层参数和分层段吸水状况,制约了对注入水前缘的判断.分注井层段压力测试技术,开发了适应偏心注水管柱直接测试分层压力的小型存储压力计及配套的测试仪器和工具.使用专用钢丝投捞工具将测压堵塞器投入偏心配水器偏孔内,测出被封隔器封隔层段内的压力变化,应用不稳定试井方法,获取层段地层压力、污染系数等地层参数,从而及时调整层段配注量,满足地质配注要求,使部分受效油井动液面回升.