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        低滲透油藏增注方法研究

        2021-04-28 16:32:24隋鐵柱
        中國應(yīng)急管理科學(xué) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:低滲透注水油藏

        隋鐵柱

        摘? 要:當(dāng)今開發(fā)油田的關(guān)鍵課題之一是開發(fā)低滲透油藏技術(shù),而低滲透油藏的缺陷是難以改造油層、儲層物性不理想、較難注進(jìn)和采出。為此,文章以現(xiàn)河采油廠為例,主要闡述了低滲透油藏難以注水的因素以及增注對策及潛力方向。

        關(guān)鍵詞:低滲透;油藏;注水;增注

        中圖分類號:TE357.46? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.12296/j.2096-3475.2021.05.191

        引言:低滲透油藏業(yè)已變成油田的關(guān)鍵生產(chǎn)基地,以現(xiàn)河廠為例,在采油廠動用總儲量中,低滲透油藏占比為25%,產(chǎn)量超過40%?;谶M(jìn)一步開發(fā)的影響下,新的問題和矛盾形成。為此,應(yīng)探究開發(fā)這種油藏的矛盾所在,探究欠注機(jī)理,從而有效控制低油藏欠注嚴(yán)重和難以實現(xiàn)理想注水開發(fā)成效的問題。

        一、低滲透油藏概況

        在東營牛莊洼陷與中央隆起帶是現(xiàn)河廠低滲透油藏的主導(dǎo)分布區(qū),已經(jīng)探明的含油面積78.8km2,其中,動用面積50.5km2,地質(zhì)儲量為7168×104t,其中動用儲量為5652×104t,可采儲量996×104t,實現(xiàn)了17.6%的標(biāo)定采收率。

        二、低滲透油藏難以注水的因素

        1.基質(zhì)缺少滲透性

        (1)小孔隙和大流動阻力。恒速壓汞分析結(jié)論證實,相比于0.5mD儲層, 0.3mD儲層跟其孔隙差異較小,可是存在較大的喉道半徑分布不同。

        (2)邊界層阻力涵蓋于微孔隙。因為低滲透油藏邊界層厚度和孔隙半徑差異不大,并且受到黏土和多孔介質(zhì)的制約,這受到固-液邊界層顯著影響作用,從而形成了十分復(fù)雜的流體流動情況。

        (3)啟動壓力存在于非達(dá)西滲流。結(jié)合試驗證實,基于增加含水飽和度的影響下,啟動壓力梯度(最?。┲鸩浇档?。

        (4)壓力敏感。這種油層存在應(yīng)力敏感性,并且具備更強(qiáng)的應(yīng)力敏感性。

        2.外來傷害影響注水

        (1)水中含油?;诿芰τ绊懴拢粋€液滴形成附加阻力為驅(qū)替壓力的55.9倍。

        (2)細(xì)菌?;谠黾蛹?xì)菌量影響下,巖心滲透率顯著降低。

        (3)粘土膨脹。基于持續(xù)增加注入孔隙體積影響下,注入壓力持續(xù)增加。

        三、增注對策及潛力方向

        1.實現(xiàn)注入水質(zhì)的優(yōu)化和注水量的增加。

        (1)以電化學(xué)預(yù)氧處理技術(shù)處理易腐蝕和結(jié)垢以及細(xì)菌含量大的水質(zhì),即以混凝沉降法去除污水中的結(jié)垢和腐蝕成份。

        (2)對于油田污水多相體系(溶解鹽和溶解氣體一體、油、固體等),需要以化學(xué)方法使溶膠絮凝、凝聚、脫穩(wěn),在成為大顆粒之后才可以應(yīng)用沉降去除法。

        (3)膜分離技術(shù)的應(yīng)用。油田重點以鈦金屬纖維濾膜作為過濾介質(zhì),此膜結(jié)合等離子體的處理,其表面具有相應(yīng)的斥油性能。

        2.降壓增注,實現(xiàn)注水量的提升

        (1)對于近井地帶液流受阻的井(污染井),基質(zhì)酸化處理最有效。對于砂巖層,常用土酸低速注入,以防造縫。碳酸鹽巖的基質(zhì)酸化常采用鹽酸。

        (2)對下面一些情況,應(yīng)采用非酸液來處理:

        ——碳酸巖鹽地層由于鉆井液的漏失:用表面活性劑和鉆井液稀釋劑的氯化鉀溶液來清除。——油基鉆井液對地層的傷害:先對鉆井液體系做實驗,再選擇。通常使用含表面活性劑的甲苯來清除。

        ——聚合物傷害:如聚丙烯酰胺。它會在巖石表面形成一濾液表皮,可用硼酸鈉、漂白劑和過氧化氫之類的強(qiáng)氧化劑溶解表皮。

        ——水鎖:A.用CO2或含CO2的乙醇和表面活性劑來降低表面/界面張力;B.通過加入甲醇或異丙醇之類脫水劑清除孔道殘余水;C.使用非潤濕劑改變巖石表面和液體之間的接觸角,使巖石表面呈無潤濕狀態(tài)。

        ——乳化堵塞:出現(xiàn)乳化堵塞后,應(yīng)先確定乳化類型,若是油包水乳化液,可用煤油、柴油或原油來稀釋,反之用水。

        (3)粘土控制技術(shù):近年來,縮膨技術(shù)得以普遍的應(yīng)用。作為一種高分子陽離子的化學(xué)合成化合物,縮膨劑可以跟粘土礦物形成反應(yīng),促使粘土晶格改性,讓其遇水之后不發(fā)生膨脹現(xiàn)象;業(yè)已膨脹的粘土晶格,結(jié)合學(xué)反應(yīng)而縮小晶格,進(jìn)而防范粘土礦物遇水膨脹導(dǎo)致的地層傷害。通過在現(xiàn)場史115-11井的實驗,比較成功。在開井之后,注水壓力降低至5Mpa,日增注水量達(dá)到了15m3。這意味著在水井酸化增注、水井增注、油井轉(zhuǎn)注等環(huán)節(jié),縮膨劑體現(xiàn)了相應(yīng)的效果。

        3.通過井筒、地面一體化治理平臺,提高增注技術(shù)的多元化。

        (1)增壓注水:將增壓泵添加在配水間或使泵壓提升,以使增壓注水實現(xiàn)。

        (2)脈沖注水:水聲學(xué)理論和流體瞬間原理和脈沖水嘴增壓的基礎(chǔ)理論。在亥姆霍茲振蕩器流過的高壓水形成的脈動較大,當(dāng)注水壓力達(dá)到10MPa的情況下,出口壓力大概維持在12.MPa左。

        (3)周期注水:周期注水即實現(xiàn)注水壓力和注水量的周期性變化,以使不穩(wěn)定的壓力狀態(tài)形成于油層中,從而互相交換基巖塊和裂縫或各種滲透率層之間的液體。

        (4)注水井調(diào)剖:以增注改造低滲透層,系統(tǒng)性評價堵劑適應(yīng)性,實現(xiàn)堵劑綜合能力的強(qiáng)化以及水淹區(qū)化學(xué)堵調(diào)規(guī)模的拓展,以使水區(qū)開發(fā)實現(xiàn)理想的成效。

        四、幾點認(rèn)識

        (1)進(jìn)一步分析低滲油藏合理層系,并且攻克高壓分層開采技術(shù)以及開發(fā)低滲油藏細(xì)分注水技術(shù),有效地挖掘薄互層低滲油藏層之間的潛能。

        (2)攻克油層二次改造技術(shù),特別是深入分析油田重復(fù)壓裂與整體水力壓力問題,設(shè)計最理想的方案,體現(xiàn)油層的潛能。

        (3)進(jìn)一步分析欠注機(jī)理,全面論證、探究原因,這是解決欠增注問題的前提條件和基礎(chǔ)。

        (4)一體化治理地面、井筒、油藏,這是使油層增產(chǎn)、減小成本、延長修井期的有效方式。

        參考文獻(xiàn):

        [1]低滲透砂巖油田開發(fā)[M],李道品等,石油工業(yè)出版社,1996:第10~80頁.

        [2]中國低滲透砂巖儲層類型及其地質(zhì)特征[J],石油學(xué)報,2002年,15(l):第38~45頁.

        [3]低滲透砂巖油藏開發(fā)模式[M],裘懌楠等,石油工業(yè)出版社,1998年:第1~80頁.

        [4]特低滲透油田注水開發(fā)技術(shù),王道富、李忠興,石油工業(yè)出版社,2002年.

        [5]油藏工程原理與方法,姜漢橋、姚軍等,石油大學(xué)出版社,2000年8月:第4~40頁.

        (勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠? 山東東營? 257000)

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