注水开发油田二次孔道的封堵机理

用平板模型的流动试验方法,研究了二次孔道封堵的最佳时机、最佳位置、最佳用量和最佳工艺。从最佳封堵时机研究得到油井刚见水时是最佳封堵时机,说明水道一形成,立即进行封堵,可减少注入水的无效循环,也可减少二次孔道的形成;从最佳封堵位置研究得到在靠近注水井的位置是最佳封堵位置,说明封堵越靠近注水井,对流线影响越大,波及系数越大,原油采收率越高;从最佳封堵用量研究得到堵剂用量越大,将高渗透带封堵得越彻底,波及系数越大,原油采收率越高。考虑到经济效益,有一个最适宜的堵剂用量,为高渗透带孔隙体积的15%;从最佳封堵工艺     

注水开发油田二次孔道最佳封堵时机和最佳封堵位置的室内实验研究

采用平板模型的流动实验方法,研究了二次孔道封堵的最佳时机和最佳位置,从最佳堵时机研究得到油井刚见不时是最佳的封堵时机,水道一形成即进行封堵,可减少注入水的无效循环,也可以减少二次孔道的形成,从最佳封堵位置研究得到在靠近注水井的位置是最佳的封堵位置,说明了封堵越靠近注水井,对海线影响越大,波及系数越大,因此原油采收率越高。     

水驱油田调剖最佳封堵半径的确定

注水开发油田进行调剖堵水作业时,需要确定合理的堵剂注入量。从非活塞式水驱油理论出发,推导出了封堵高渗层后水驱油在低渗层的波及距离公式;并结合室内试验结果,确定了最佳封堵半径。指导现场施工后,取得了较好的效果。     

次生大孔道地层精细调堵可视化模拟研究

长时间高强度注水开发导致疏松砂岩油藏形成次生大孔道,注入水无效循环,严重影响原油采收率。为此,研究了不同条件下堵剂的封堵规律,开展了精细调堵可视化模拟实验研究。研究结果表明:理论上,等剂量堵剂封堵深度越大波及系数越高,应致力于研发低成本深部调驱体系;剩余油分布对调堵作业效果具有重要影响,若剩余油集中在油井附近,则应进行深部堵水;而剩余油富集在水井附近,则应适当进行近井调剖;堵剂投放量存在一个经济限度,实验条件下封堵段塞长度为井距的10%左右时,封堵时效果最佳,且二次调堵效果优于一次调堵;对于弯曲大孔道地层,应尽可能在弯曲后段的远井地带进行封堵,以充分发挥大孔道高导流能力和井口附近高压力降的协同作用机理。     

油井深部堵水技术的研究与应用

针对常规油井堵水增产幅度低、有效期短等问题,提出了一种油井深部堵水技术,该技术是将强度由’弱到强的油井堵剂依次注入欲封堵的高渗透条带的远井地带、过渡地带和近井地带,从而达到深部堵水、延长堵水有效期、增油降水的目的。室内研究表明,油井深部堵水可以更高提高水驱波及系数,进而提高原油采收率,并且堵剂放置的位置存在一个最佳深度,此时单位体积堵剂的采收率增值最大。矿场试验也证明了油井深部堵水技术是一项经济效益可观的,控水稳油、提高采收率的可靠、可行的技术,值得重视和推广。     

致密油藏暂堵强化注水吞吐及暂堵分流数学模型研究

为了提高压裂改造规模较小、裂缝网络渗透率较低、储量丰富压裂段的采收率,提出暂堵强化注水吞吐工艺,即通过在注水吞吐的注入阶段注入暂堵剂溶液扩大注入水的波及面积,从而改善多轮次后水平井注水吞吐开发效果。首先通过并联不同开度造缝岩心,对比分析注水吞吐和暂堵强化注水吞吐对不同开度造缝岩心样品原油的动用程度;之后,在暂堵剂滤饼封堵特性实验的基础上,建立考虑井筒变质量流的水平井暂堵分流数学模型并分析暂堵剂质量浓度和注入速度对分流效率的影响。研究结果表明,暂堵强化注水吞吐使得大、小开度造缝岩心样品采收率分别提高了3.46%和1.71%,可有效改善注水吞吐开发效果;根据通过暂堵剂滤饼的压降与注入时间的关系确定滤饼阻力系数为1.13×108 m-2;暂堵剂质量浓度越高,注入速度越高,分流效率越高。     

聚合物微球调剖技术研究与应用

本文证明了堵剂聚合物微球技术可以有效封堵高渗通道,提高注水扩大波及面积,成为了低渗油田中后期提高采收率主要技术手段之一。     

聚合物堵剂对窜槽的封堵效果

随着油田深入开发,受增产、增注措施和储层物性影响,水泥环窜槽井数逐渐增多。窜槽打乱了原有开发层系,造成严重层间干扰。分析聚合物堵剂在窜槽中的封堵规律是实现高效封堵的关键。利用水泥环窜槽封堵物理模拟装置,以窜槽模型的突破压力、微观结构及岩心的分流率作为评价手段,从窜槽结构、注入轮次、注入速率3个角度分析水泥环封窜规律。研究结果表明,在一定的实验条件下,窜槽模型的结构直接影响了封窜效果,窜槽裂缝宽度越宽,封堵效果越差,窜槽内的堵剂会出现无法紧密贴合缝壁或断裂等情况,当窜槽裂缝宽度为1.5 mm时,突破压力仅为11.46 MPa;大部分堵剂流经裂缝进入了高渗层,分流率大于80%。注入轮次也是影响封窜效果的重要参数之一,对于结构复杂的窜槽则需要多轮次的封窜才能保证效果,当注入轮次提高到3次时,突破压力达到了14.33 MPa。降低注入速率可以改善堵剂对低渗层的污染,当注入速率为0.25 mL/min时,低渗透岩心的分流率可降低至10.8%。本文探索了聚合物堵剂对水泥环窜槽的封堵规律,对窜槽井的封窜具有重要的指导意义。     

大孔道非均质油藏调堵封窜参数优化模拟研究

注入水沿高渗透大孔道窜流是非均质油藏注水开发后期面临的主要问题之一，多轮次调堵对堵剂注入量、注入位置和剩余油分布的影响缺乏直观描述。为此，设计并加工了不同类型可视化平板模型，系统研究堵剂注入量、注入位置和剩余油分布对规则大孔道地层调堵效果的影响及蚓孔状弯曲大孔道条件下堵剂的最佳注入位置。研究结果表明：对于规则大孔道模型，当堵剂注入量为0.1倍孔隙体积时，其经济效益最佳；且堵剂注入位置越靠近油藏中部，波及改善效果越好；不同剩余油分布情况下堵剂的最佳注入位置不同，当剩余油富集在油井附近时，应优先选择深部堵水；而当剩余油富集在水井附近时，浅部调剖效果更佳；对于蚓孔状弯曲大孔道模型，封堵拐点后端，能较好地发挥高注入压差（流速）与液流转向的协同机理，波及改善效果最好，最终采收率最高。     

油气藏型储气库废弃井封堵技术浅析

利用枯竭或处于开发中后期的油气藏改建成地下储气库时,对原油气藏上的老井进行有效封堵是关系到储气库安全的关键因素之一。针对油气藏型储气库废弃井封堵中存在的井筒状况复杂、地层压力低、漏失严重、非均质性强的难点,从封堵工艺、封堵堵剂、配套工具等方面进行了综合分析,并以大港储气库bs34井为例,对施工工艺进行了论述。经过160余口封堵井的现场实践,表明该封堵工艺适应国内储气库废弃井封堵的实际,封堵堵剂具有注入性强、强度高、封堵效果好的特点。     

泡沫在不同渗透率级差填砂管中的调驱特性研究

为了解决胜利油田稠油油藏开采时蒸汽波及效率低的问题,利用泡沫作为蒸汽流度调剖剂,在温度为90℃的条件下通过物理模拟实验测算了泡沫在不同渗透率级差的两并联岩心管中的阻力因子、高低渗管中产液速度变化特征及泡沫驱油时的采出程度与注入压差的变化特征。实验结果表明：起泡剂FCY产生的泡沫阻力因子随渗透率级差的增大而先增大后减小;泡沫能使高渗管的产液速度减小,而使低渗管的产液速度增大;并联岩心管饱和油后采用泡沫驱,注入0.85PV泡沫时,才能形成有效封堵,而且渗透率级差越大,最终注入压差越低;泡沫驱能同时提高高渗管和低渗管的原油采出程度,但随着渗透率级差的增大,高渗管采出程度略有增加,而低渗管采出程度略有降低。     

凝胶发泡体系室内实验研究

针对纯发泡剂半衰期较短、对已形成注入水窜流通道的高渗透储层封堵效果较差的实际问题．开展了凝胶泡沫体系的研究。该泡沫体系成胶时间在3～10d之间,发泡体积在500mL以上,半衰期在20h以上。该堵剂具有交联时间可控、成胶后强度高、不易破胶及对人造岩心封堵率大的特点,用于注水井调剖时,能达到扩大注入水的波及体积和提高水驱采收率的目的。     

悬浮液堵水剂的研究

在自然开采条件下,为较好地解决灰岩油藏裂缝系统对岩块系统和砂岩油藏高渗透层对中低渗透层干扰的服液堵水剂的室内研究,现场施工工艺和应用效果进行了论述,室内和现场试验表明,该堵水剂不仅适应性强应用广,易泵送,封堵强度高,凝固后具有低渗透砂岩的特性,而且成本低易酸解,应用效果显著,经华北,大港,中原和新疆等油田推广应用,取得良好的技术经济效益。     

JTD堵剂的研制及应用

针对中原油田开发现状,研制了一种新型的有机—无机复合堵剂（ＪＴＤ）,并对其性能进行了全面的评价。结果表明,ＪＴＤ堵剂成胶性能好,封堵强度高,耐冲刷性能好,尤其适应于封堵高渗透、大孔道地层,且现场施工简便,施工用量少,成本低。该堵剂在中原油田、南阳油田和新疆乌尔禾油田推广应用１００多井次,施工成功率１００％,有效率大于９０％,取得了较好的社会经济效益     

新型水玻璃单液法耐酸硬性堵剂

概述了新型水玻璃单液法耐酸硬性堵剂的堵水机理、室内试验及现场应用情况。该堵剂克服了以往该类堵剂强度低、封堵率低、耐温性差等缺点,因初凝与终凝时间长,能确保带工具施工的安全,同时添加剂的加入保证堵剂不突进,形成堵塞较均匀,强度高,耐酸性好,使用该堵剂可避免以后生产过程中对油井解堵施工需下封隔器保护堵层。该堵剂耐温性好,有效期长,粘度低,既适用于油井封堵水层,也可通过控制排量实现对底水油层选则性堵水。与其它堵剂相比施工压力低,这对于套管强度低的老井和薄夹层油井堵水更有特殊意义。该堵剂还具有耐酸性,可实现对层间矛盾突出的水井进行高渗层封堵和低渗层酸化增注,达到调整注水剖面的目的。     

雁木西油田堵水技术研究与实践

雁木西油田油藏厚度大,储层为中孔中渗至中孔高渗,非均质性较为严重,注水开发后,注入水沿高渗透层锥进,造成注入水波及体积小,严重影响了注水开发效果。针对雁木西油藏物性条件及注水开发现状,通过大量的配方筛选和模拟试验,研究出了YM-1高强度颗粒堵剂和树脂强凝胶堵剂。通过室内模拟试验和现场3口井的应用说明,这两种堵剂有效封堵了高渗透层,耐冲刷能力强,现场应用性能较好,改善了雁木西油田注水开发效果。     

海上油田水平井底水脊进控制技术

对南海涠洲11-4油田C4水平井底水脊进的原因进行了分析,提出利用选择性堵剂和选择性注入及过顶替的方法来控制底水脊进.根据涠洲11-4油田的地层条件,选择性堵剂可选用廉价的具有不同成冻时间及不同强度的冻胶型堵剂并利用地层渗透率的差异和相渗透率的差异进行选择性注入,即堵剂优先进入高渗透层,水基堵剂优先进入出水层;过顶替是用粘度与堵剂粘度相当的流体将堵剂顶替至水平井的油水界面,从而为原油留下更好的产出通道.现场试验证实,该方法应用效果很好,C4井有效期超过一年;该平台其他3口井也相继投产,平台最高产油量达到147.1m³/d.截止到2004年8月,累计产油12913m³,投入产出比为1:16.     

高渗透大孔道地层封堵技术研究

针对中原油田开发现状,研制了一种新型的有机－无机复合堵剂－ＪＴＤ。对其性能进行了全面的评价,结果表明,ＪＴＤ堵剂成胶性能好,封堵强度高,耐冲刷性能好,尤其适应于封堵高渗透,大孔道地层,且现场施工简便,施工用量少,成本低,取得了很好的应用效果。