《采油工艺技术发展方向》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采油工艺技术发展方向（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、采油工艺技术及发展方向采油工艺技术及发展方向孤东采油厂工艺所孤东采油厂工艺所 2007.62007.6目目 录录堵水调剖工艺 机械采油工艺 防砂工艺 稠油开采工艺堵水主要指油井堵水，从油井上控制水的产出。通常采用向高 含水层注入化学药剂，药剂在地层孔隙中凝固或膨胀后降低渗透 率，使高含水层少产液或不产液，达到堵水的目的。油井堵水剂是指从油井注入地层，能减少油井产水的物质 调剖（profile contrnol），即注水井的吸水剖面控制。一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺一、堵水调剖的概念一、堵水调剖的概念堵剂分类分类标准类型封堵物质的性质冻胶型堵水剂凝胶型堵水剂沉淀型堵水剂胶体分散体型堵水剂地层
2、的温度高温（超过90）堵水剂低温(低于90)堵水剂施工工艺的特点单液法堵水剂双液法堵水剂溶剂或分散介质的性质水基堵水剂油基堵水剂醇基堵水剂所含元素的特点有机堵水剂无机堵水剂堵水剂进入地层的远近近井地带堵水剂远井地带堵水剂一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺一、堵水调剖的概念一、堵水调剖的概念二、决策技术二、决策技术 PI（Pressure Index）决策技术是以注水井的PI值为主要依据的调剖堵水决策技术。该技术主要使用由注水井井口压降曲线计算所得的压力指数（Pressure Index，PI），并结合其它测试数据进行决策。RE（Reservoir Engineering）决策技术是指利用油藏参数
3、和数值计算方法，对调剖井进行选井、选堵剂等几方面的优化决策并对调剖效果进行评价。 决 策 技 术 一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺三、堵水调剖发展史三、堵水调剖发展史第一阶段从1986年-1990年，该阶段主要采用干水泥砂和稠油固体粉末，探索油 井堵水方法，在绕丝防砂井上开展甲基氯硅烷改性残液的堵水试验，这一时间主要以油井堵水为主。 第二阶段从1991年-1995年,该阶段为扩大试验和推广应用阶段，同时开展了区块 整体堵水调剖试验，堵水调剖工作从油井逐步转向水井，从单井转向以单元或井组为主的整体调剖. 第三阶段是从1996年至今，该阶段在技术上继续推广应用PI决策技术和RE决策技 术，加强了对
4、油藏的先期研究，应用剩余油分布研究和数值模拟研究成果指导堵水调剖方案制定。 孤东油田堵水调剖开始于1986年，至今堵水调剖工作大致经历了三个阶段：一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术1、油井堵水技术孤东油田是河流相沉积的疏松砂岩油层，出砂严重，特高含水期油井堵水主要以干水泥砂堵水为主，化学堵水为辅。先后试验推广了干水泥砂、水泥封堵炮眼、稠油固体粉末、甲基氯硅烷 、TDG-1R堵水和聚合物冻胶类堵剂等多种堵水方法。一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术干水泥砂堵水是采用油井水泥和石英砂按一定比例混合，加入适当的添加剂，灰砂比1:1.5-2.0，抗折强度1.2
5、MPa，用水泥车挤入油层，形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，防止地层出砂，同时部分水泥浆进入油层出水孔道封堵出水层，在防砂的同时，具有较好的堵水效果，适用于油层非均质严重，具有一定供液能力的出砂高含水油井堵水。目前已形成了堵剂配制，到现场施工的配套工艺技术，并成为孤东油田特高含水期油井堵水的主要方法。1990年以来共实施干水泥砂堵水680井次，可对比640井次，有效462井次，堵水有效率达72.2%，累计增油14.8万吨。 干水泥砂堵水技术一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺1、油井堵水技术四、主要技术四、主要技术1、油井堵水技术水泥封堵炮眼技术是在加强剩余油分布研究和精细油藏描述的基础上，针对
6、部分井因层内、层间干扰严重，而影响正常生产和正常施工的问题，应用水泥封堵工艺，将油层高含水层或干扰层进行封堵，然后射开目的层。通过封堵干扰层，启动潜力层，使一部分井恢复正常生产，提高施工成功率。该工艺技术适用于油田开发后期，处理层内层间矛盾，挖掘剩余油潜力。1998年以来共实施了267井次，有效率87.9%,增油11.9万吨。 水泥封堵炮眼技术一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术2、水井调剖技术 随着油田进入高含水、特高含水期开发，大孔道和窜槽井越来越多，剩余油减少且分布零散，水井调剖的工作量也越来越大，难度进一步加大。1990年以来，水井调剖共实施957井次，对比934井
7、次，有效887井次，有效率94.9，对应油井2406口，对比2284口，有效1650口，有效率72.2，累计增油34.8万吨，平均单井组增油372.6t，效果呈下降趋势。同时进行了多项技术研究与试验 。一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术2、水井调剖技术随着油田多年的高整体开发，油层也随之大面积水淹，层内、层间、 平面矛盾突出，堵水调剖也从由单一井组向大面积区块综合治理转变，早 期采用PI单一因素决策，1997年以来采用RE决策技术进行堵调工作，1997 年以来共调剖523井次，对应油井1630口，对比油井1586口，见效油井1159 口，见效率73.1，累计增油21.17
8、104t，平均单井组增油404.1t，平均 单井有效期129d；堵水348口，对比313口，见效217口，见效率69.3，累 计增油6.9104t，平均单井增油220.4 t，平均单井有效期96d。 区块整体堵水调剖技术一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术2、水井调剖技术由于目前的封堵剂主要是水泥类，其流变性差、强度低、凝固时间短 且收缩，因而封堵效果差。为此我们与中国建材院协作开发研制了一种新 型封堵封窜剂，主要由特种水泥、膨胀剂、增强剂、降失水剂、调凝剂和 悬浮剂等组成，具有流变性好、强度高、凝结时间可调且凝固时不收缩等 特点。初凝时间大于10h，抗折强度大于5.0MP
9、a 。主要用于孤东油田平面 大孔道、层间窜槽及管外窜的封堵。1998年以来现场共试验55井次，对应 油井165口，对比160口 ，见效125口，对应油井见效率78.1，累计增油 21285.0t ，平均单井组增油387.0t见到了明显的效果。 封堵封窜技术 一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术2、水井调剖技术主要性能指标：悬浮性好，30min析水3MPa，粒径250-300目。超细水泥有微小粒径，比表面积大，水化速度快，通过窄缝能力强，抗压性能好，这些特点适合于封堵大孔道及管外窜。1999年以来实施272井次，对应油井675口，对应油井有效率72.8%，累计增油99446吨
10、，平均单井增油365.5吨，平均单井有效期125d。 粉煤灰、超细水泥 一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术2、水井调剖技术体膨型堵剂主体是交联型高分子聚合物颗粒，该颗粒具有遇水膨胀， 初膨倍数低，终膨胀倍数高，可达50倍以上，并且具有良好的稳定性和保 水性，容易被水携带进入地层，注入地层后通过体积膨胀，达到封堵高渗 透及大孔道的目的，扩大水波及体积。主要性能指标：粒径50-80目，膨胀 倍数(蒸馏水)50倍，膨胀后颗粒分明且具有一定强度。适用于水井调剖及 封堵大孔道。1997年以来实施58井次，对应油井142口，对应油井有效率 71.0%，累计增油34236吨，平均单井增
11、油342吨，平均单井有效期112d。 体膨型堵剂 一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺四、主要技术四、主要技术3、分层注聚技术目前，随着油田开发的进行，三次采油技术成为一项重要的技术，但是油藏各层系之间存在层间差异，而且层间矛盾差异一直是影响注聚开发效果的主要原因之一，为此各油田都开展了分层注聚的现场试验，并在现场取得了一定的效果和经验。下面主要介绍同心双管分层注聚工艺： 一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺同心双管分层注聚管柱双管构成及特点： 管柱构成： 同心双层油管，母液流量 计、低剪切控制阀。 主要特点： 1、分层流量自由调节， 2、分层流量地面计量， 3、粘度可分层化验， 4、管柱粘度损失小，
12、不易 堵塞。单管存在的问题： 1、配注器很容易堵塞， 2、分层测试没有解决， 3、粘度没法现场检验。一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺母液流 量计低剪切 控制阀2007年4月30日在GO6-32-2532井上进行了现场试验。目 前注聚层段合格率达100%，分层流量的误差控制在10以内 ，控制层的粘度保留率在80%以上，非控制层的粘度保留率 在95%以上，取得了较好的效果。同心双管分层注聚管柱一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺五、主要存在的问题五、主要存在的问题1、大孔道、窜层井异常突出，定量监测及描述手段缺乏，调剖 治理难度大。2、堵剂的段塞设计还存在一定的不足，今后要进一步加强研究改进，为深部调
13、剖及封堵大孔道提供技术保证。3、对于分层调剖试验工艺还需继续完善其施工工艺。4、东营组、沙河街等低渗透油藏边底水活跃，油藏复杂，来水方向不明，在这方面的工作欠缺，今后要加强这方面的工作。5、注聚区及多轮次调剖缺乏相应的决策技术。6、边、底水治理技术缺乏。一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺六、下步主攻方向及对技术发展的展望六、下步主攻方向及对技术发展的展望 1、加强油藏先期研究工作，应用PI、RE决策技术，提高措施有效率。2、开展堵调适应性技术分析研究。3、引进“2+3”驱油技术，力争多轮次调剖试验取得突破 。4、积极开展分层调剖试验 。5、继续推广应用封堵封窜技术 。6、结合封堵炮眼工艺，挖掘层
14、内潜力 。7、加强堵调工艺和注采调配相结合的力度 。8、积极开展注聚区及多轮次调剖研究 。9、完善防砂堵水一体化工艺；开展边底水治理技术及稠油注汽调剖技术研究。 一、堵水调剖工艺一、堵水调剖工艺目目 录录堵水调剖工艺 机械采油工艺 防砂工艺 稠油开采工艺孤东油田自投入开发以来，机械采油工艺以常规有杆泵抽油系统为主，辅以地面驱动螺杆泵、电潜泵。近几年来，随着计算机技术的迅速发展，机采工艺设计管理水平逐步走上了科学化的轨道；针对孤东油田出砂、油稠的矛盾，特种机采工艺也得到了全面的发展，防砂卡泵、耐磨泵、电加热采油工艺及各类井下工具的配套应用，使得孤东油田的机采工艺水平有了较大幅度的提高。截止到20
15、07年4月份，全油田共开井1803口，其中有杆泵井1668口，螺杆泵井54口，电泵井30口，水力喷射泵11口，自喷井40口。二、机械采油工艺二、机械采油工艺一、主要工艺技术（一）常规开采技术水力喷射泵管柱示意图 水力喷喷射泵泵水力喷射泵由泵座总成及 泵芯两部分组成。利用注水管 网中的高压水做动力液的采油 系统。水力喷射泵主要是针对 东营组、沙河街组杆管偏磨严 重的井而引进试验的。二、机械采油工艺二、机械采油工艺一、主要工艺技术（一）常规开采技术螺杆泵泵 螺杆泵由井下螺杆泵和地 面驱动装置两部分组成。井下 螺杆泵由转子、定子组成，在 两者间形成一个个密闭的空腔 ，当转子在定子内转动时，空 腔就会
16、从一端向另一端移动， 从而起到泵送提液的作用。一、主要工艺技术（一）常规开采技术螺杆泵示意图 二、机械采油工艺二、机械采油工艺一、主要工艺技术（一）常规开采技术电潜泵 电潜泵系统包括一台井下 泵、动力电缆和地面控制设备 ，该工艺成熟度较高，配套工 具、设备性能稳定，应用范围 较广，各项主要技术指标已基 本满足油井生产的需要。由于 该种采油方式不需要使用抽油 杆，从根本上避免了管、杆的 偏磨，有效的防止了偏磨。一、主要工艺技术（一）常规开采技术电潜泵施工示意图 二、机械采油工艺二、机械采油工艺一、主要工艺技术（一）常规开采技术CFCYB型长长柱塞式防砂抽油泵泵 长柱塞式防砂抽油泵采用 环空沉砂及长柱塞、短泵筒结 构，泵的抽汲原理与常规泵相 同：柱塞处在何位置，下沉的 砂粒均会通过环空进入泵下尾 管，而不会象常规泵那样造成 砂埋抽油杆。由于大的砂粒无 法进入泵的密封间隙之中，一 方面防止了砂卡柱塞，同时也 大大减轻了泵的磨损，延长了 泵的使用寿命。CYB44/63型防砂式稠油泵泵 CYB44/6
