胜利油田堵水调剖技术的研究与实践

本文叙述了胜利油田近几年对堵水调剖技术的研究、实践及成效。重点阐述了用粘土颗粒堵剂封堵大孔道、整体调剖，低渗砂岩油藏的堵水调剖等方面的研究与试验成果，说明了堵水调剖对“控水稳油”的重要作用。在对胜利油田油藏的水淹特点及各类堵剂的性能和适应性进行研究与分析的基础上，提出并实践了不同类型油藏的不同的堵水调剖模式。     

中原油田调剖技术回顾与发展方向

十几年来中国原油田通过注水井调剖,对油田稳产起到了重要作用。对中原油田调剖技术进行了回顾,介绍了适合中原油田配套的决策技术、堵剂应用技术和施工技术的发展及现状。中原油田通过开展调剖堵水改善了油藏开发效果,提高了油藏采收率,取得了较好的效益。同时对中原油田调剖现状、调剖堵水的限度进行了探讨,指出了中原油田今后调剖堵水的发展方向。     

纳米材料在油田堵水调剖中的应用进展

纳米材料可改善堵水调剖剂的性能,在油田堵水调剖中发挥着越来越重要的作用。简要介绍了纳米材料的结构与性能特点,概述了纳米材料在油田堵水调剖方面的研究与应用进展,讨论了纳米材料在调控凝胶成胶时间、改善堵水调剖剂稳定性与力学性能、提高乳液和泡沫稳定性方面的作用,展望了纳米复合材料在高温深井油藏、特高渗大孔道油藏、低渗透油藏堵水调剖中的应用前景。图2 参32     

改性淀粉强凝胶堵剂的研制

利用改性淀粉的优越性能,开发出了一种适用于中、低温油藏的改性淀粉强凝胶堵水调剖剂.研究了该堵水调剖剂各组分浓度对成胶时间与凝胶强度的影响,考查了pH值、温度、水质等作用对堵水调剖剂性能的影响,并采用填砂管模拟实验方法评价了该堵水调剖剂的作用效果.结果表明,该堵水调剖剂强度高,耐盐、耐冲刷,堵剂成胶时间可调,适于中、低温油藏的深部调堵,并且施工成本较低.目前此体系已在吉林油田推广使用,取得了良好的增油效果.     

计算调剖堵水过顶替量的新方法

基于油藏渗流理论，通过对油层中流体压力梯度分布的研究，建立了调剖剂和堵水剂对过顶替量的新方法。该方法在油田应用效果良好，对调剖和堵水工艺设计具有指导意义。     

我国油田化学堵水调剖新进展

堵水调剖技术是高含水油田控水稳油的重要措施。从堵水调剖的物理模拟研究、优化设计和决策技术、堵水调剖剂的研制、深部调剖技术、堵水技术和堵水调剖施工配套设备等方面简要介绍了"八五"以来我国油田化学堵水调剖技术的新进展,并对堵水调剖的研究和发展提出了加强堵剂系列化、调剖剂放置技术、效果预测方法、施工动态监测技术和水平井堵水技术的研究等建议。     

渤南低渗油田调剖技术研究

渤南油田是我国低渗油田中较典型的高压低渗油藏,区块整体堵水调剖在这类油藏的应用尚属国内首例。文中研究并选择适合渤南低渗油田的调剖剂,设计合理的施工方案,并评价实施调剖技术后的效果,认为近井增注,远井调剖的系列调剖剂,适合于渤南油田这类低渗透油藏。     

胜利油田堵水调剖技术的应用及发展方向探讨

从堵调方式、堵剂类型、堵剂用量及堵调时机等方面总结了胜利油田堵水调剖技术的应用现状与取得的技术进步,形成了具有胜利油田特色的堵水调剖综合配套技术。针对胜利油田堵水调剖技术存在的主要问题：地层适应性不明确、剂量的设计方法不明确、注入速度缺乏优化和剂浓度或粒径设计不合理,提出了堵水调剖工艺技术要求、研究重点及下步研究发展方向,为今后堵水调剖工艺的实施提供技术指导,以便深入地研究堵调工艺适应性。     

压力梯度分布图的研究及应用

在油藏平面径向稳定渗流理论基础上,建立了油层中流体压力梯度分布的数学模型,作出了压力梯度分布图,依此确定调剖剂和堵水剂过顶替量.该技术是对调剖和堵水工艺设计的改进,在濮城油田油田应用效果良好.     

调剖技术在埕岛油田的应用及效果分析

基于埕岛油田的油藏特征及海上条件限制,依据PI决策理论,选用酚醛树脂交联体系冻胶,高黏的聚合物乳液为过顶替液,通过分轮次注入对4口井进行了深部堵水调剖。堵水调剖后,油藏水驱效果明显改善。通过对堵水调剖效果的分析研究,对深度调剖技术实施过程中堵剂的用量、冻胶凝固时间及施工轮次进行了总结和探索,对其他海上油田开展堵水调剖具有指导意义。     

油层大孔道调堵技术的发展及其展望

在注水开发过程中，注入水对储层孔隙、骨架颗粒、胶结物和油藏流体的作用等因素的影响，易在储层中形成大孔道。储层大孔道对油藏注采工艺有着重要的影响油层大孔道所具有的特殊性，即具有渗透率高、孔喉半径大等特点，要求堵剂具有相当的强度、适宜的固化时间、价格经济，为减少对中、低渗透层的污染还要求堵剂有合适的粒径。因此需要研制针对性强的大孔道封堵技术。自20世纪90年代以来，我国油田进入了高含水、特高含水期，封堵大孔道和低成本、高效的调剖剂的研究和应用在各大专院校和胜利、大庆、大港等油田有了很大的进展，现已形成了以颗粒类调堵剂、聚合物凝胶堵剂、颗粒类与聚合物凝胶复合堵剂为主的大孔道调剖堵水技术。文中调研了大量国内外资料，对油层大孔道调堵技术进行了回顾，对其发展前景作了展望。     

中国堵水调剖60年

记述了中国油田油井堵水、注水井调剖,以及调驱、深部液流转向等技术的起源、试验、发展、成熟、更替的过程。在这60年中,油井机械封隔器分层堵水技术、水玻璃-氯化钙化学堵水技术、聚丙烯酰胺-黏土注水井调剖技术、膨胀颗粒深部调剖、弱凝胶调驱技术、聚合物微球深部液流转向技术、区块整体调剖PI、RE、RS决策技术,以及近十年发展的水平井化学及机械控水技术、选择性堵水技术等是具有里程碑意义的技术。随着油气田开发程度的加深,高温、深井、裂缝、海上等油藏的堵水调剖技术,水平井、气井的堵水技术,以及智能化学剂技术、高效选择性堵水技术、聚驱后的调驱技术等将会成为研究的重点。     

区块整体调剖一体化技术研究

将选择调剖井的渗透率、吸水剖面、注入动态、压降曲线、采出程度一含水关系等5项因素,利用知识的不确定性表示方法表示成区块整体调剖选井的决策因子来优选调剖井,并利用注入动态来优选堵剂类型和堵剂用量,提出了最佳的施工工艺参数,研究了一套施工效果的预测方法,并从开采曲线、增产效果、增加可采储量、增加采收率、降低含水率、降低产水量等方面评价调剖改善的开发效果,从压降曲线、吸水剖面等方面评价调剖井的施工效果,实现了区块整体调剖从选井决策→堵剂决策→施工设计→效果预测→效果评价的一体化。并在盘2-26块应用中取得了显著效果。     

化学深部调驱技术现状与进展

油田在高含水期,常规的堵水调剖技术已不能满足油田生产需求。深部调驱技术的研究及应用等取得了许多新进展,在改善高含水油藏水驱开发效果方面获得了显著效果。在综合调研国、内外有关深部调驱剂的研究和应用基础上,本文介绍了凝胶类深部调驱剂、微生物深部调驱剂、泡沫深部调驱剂及组合调驱体系,提出了今后深部调驱剂的主要发展方向。     

油水井双向堵调控水挖潜技术室内研究

大庆油田老油层进入高含水期后,通常采用堵水调剖技术来改善注水开发效果。为优化堵调控水挖潜技术方案,利用三维非均质模型分别模拟油井堵水、水井调剖和双向堵调3种控水挖潜方式,研究不同调堵顺序、堵水半径对采收率的影响。结果表明:先调后堵和先堵后调的驱油效果基本一致,但先调后堵比先堵后调见效早;同时调堵的驱油效果优于先调后堵和先堵后调;同时调堵实验结果表明封堵半径越大,封堵效果越好,当封堵距离达到井距的1/10时,再增加堵水半径驱油效果增加不明显,所以推荐最佳堵水半径为井距1/20~1/10倍。     

大剂量多段塞深度调驱技术

为改善注水井吸水剖面和油井产液剖面,基于调剖堵水"2+3"理论提出了大剂量多段塞深度调驱技术。对堵剂的选择性堵水作用、渗透率对注入压力的影响、堵剂的耐冲刷性和可动性进行了室内实验,制定了堵剂施工段塞设计以及堵剂粒径的选择方案。实验表明,注入大剂量、低浓度、多段塞的体膨性堵剂可达到堵水和驱油的双重作用。在平方王油田滨17块进行了2口井的大剂量多段塞深度调驱技术试验,调剖后平均日注入量为86.5 m3,平均注水压力提高了3.5 MPa,对应10口油井有5井次见效,见效初期日增油17t,取得了较好的增油效果,对进一步提高大厚层区块的调驱效果及进行多轮次调剖技术工作提供了借鉴。     

水平井出水段高强度封堵配套工艺技术

针对目前水平井出水段堵水作业的需求,研制出了适合水平井堵水的触变膨胀型高强度堵剂及分段注入封堵工艺。堵剂性能评价结果表明,该触变膨胀型高强度堵剂具有较强的触变性,流动切力为10～15 kPa,适用温度为30～120℃,抗压强度大于13 MPa,稠化时间大于6 h,固化后体积膨胀1.0%～1.5%,解决了常用凝胶类堵剂强度低,堵水有效率低、有效期短等问题,克服了常用水泥类堵剂在水平段易与压井液混相及安全性差的问题,实现了对水平井出水段安全可靠及长效封堵。研究了用于堵剂注入过程中保护堵剂段塞的自降解溶胶,有效防止堵剂注入过程中与压井液混相,优选了堵剂分段注入的配套工具,实现对出水段分段封堵。截至目前,该水平井分段堵水技术在大港、青海等油田完成水平井堵水现场应用5井次,施工成功率为100%,累计增产原油量为5 849 t,天然气量为1.4×104 m3,证明了该水平井分段堵水工艺具有较高的可靠性和长效安全性。      

濮城油田调剖技术回顾与发展方向

文章对濮城油田的调剖技术进行了回顾,介绍了决策技术的发展、堵剂技术的发展以及施工工艺技术。濮城油田通过开展调剖堵水取得了较好的效果。随着调剖时间延长,效果在逐渐变差,在油田高含水调剖的后期,必须对注入流体进行改变,并进行了调剖堵水的室内试验,指出了调剖堵水的限度。根据濮城油田的特点,下步应开展注聚合物、聚合物深部交联和“2+3”等技术试验,以进一步提高油田的开发效果。     

油水井智能堵水调剖技术现状及发展趋势

基于大数据和人工智能等前沿技术的智能堵水调剖技术,有望实现堵水调剖过程的智能闭环控制,从而大幅提高油气井产量和采收率,近年来已成为国内外研究热点。详细介绍了国内外智能堵水调剖关键技术的发展现状,包括智能油藏、智能决策、智能找水、智能调堵、智能施工、智能监测、智能测试、智能评价等技术,指出我国目前智能调剖堵水技术迫切需要进行顶层设计,制定发展规划和技术思路,开展关键基础理论与关键技术研究,搭建产学研用合作平台,实现智能堵水调剖技术突破。