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1、水驱油藏调剖堵水与调驱 一体化技术认识及实践,主讲：王业飞 中国石油大学（华东） 石油工程学院 二一六年六月二十三日，青岛,目 录,前 言 1调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势 一、调剖技术 1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4矿场试验例 二、堵水技术 1决策技术,2堵水剂技术 3堵水工艺技术 4堵水效果评价技术 5矿场试验例 三、调驱技术 1充分调剖技术 2有限度驱油技术 3调驱剂技术 4调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术 6矿场试验例 结束语,目 录,前 言 1调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势
2、 一、调剖技术 1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4矿场试验例 二、堵水技术 1决策技术,2堵水剂技术 3堵水工艺技术 4堵水效果评价技术 5矿场试验例 三、调驱技术 1充分调剖技术 2有限度驱油技术 3调驱剂技术 4调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术 6矿场试验例 结束语,前言,为了充分利用不可再生的能源，必须提高原油的采收率。至今已发展了两项提高原油采收率技术。,前言,由于调剖堵水技术的实施投入少，风险小，适用于不同条件油藏（高渗透油藏、低渗透油藏、高温高矿化度油藏、稠油油藏），并为三次采油技术实施前、实施中和实施后不可或缺的配套技术，因此在提高原油采收率技术中，调剖技术和堵水技术
3、比三次采油技术值得更加重视。,前言,为了掌握调剖技术和堵水技术，应对调剖堵水的概念、意义、过去和现在以及发展趋势有个了解。,目 录,前 言 1调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势 一、调剖技术 1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4矿场试验例 二、堵水技术 1决策技术,2堵水剂技术 3堵水工艺技术 4堵水效果评价技术 5矿场试验例 三、调驱技术 1充分调剖技术 2有限度驱油技术 3调驱剂技术 4调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术 6矿场试验例 结束语,调剖堵水的概念,1）调剖的概念 调剖的全称是注水井调剖，是指从注水井调整注水地层的吸水剖面。 注
4、水地层的吸水剖面是不均质的。,一口注水井的吸水剖面,调剖的概念,地层存在高渗透层。注入的水必然首先沿高渗透层突入油井，引起油井产液中含水率的提高和油井产量的降低。,调剖的概念,随着时间的推移，高渗透层的渗透性越发增加，这是由于水对高渗透层的冲刷引起的。,一口注水井吸水剖面随时间的变化,调剖的概念,由注入水冲刷形成的更高渗透性的高渗透层，自成网络，注入的水沿此网络无效流动，起不到驱油作用。要提高水驱采收率就必须封堵这些高渗透层，调整注水地层的吸水剖面，也即调剖。,调剖的概念,为使调剖成为提高采收率的得力措施，它必须在区块整体中进行。所谓区块整体调剖是指在区块整体上选择需调剖的注水井（不是全部注水
5、井），向这些井的高渗透层注入调剖剂，控制注入水在高渗透网络中的无效流动，从区块整体上提高水的波及系数，能大幅度提高水驱采收率。,调剖的概念,区块整体调剖有单井孤立调剖所没有的规模效应或称整体效应。,调剖的概念,调剖要立足于在注水地层的“深部”进行。注水地层的“深部”是由注水地层的压降曲线决定的。,注水地层的压降曲线,所谓深部是指近井地带以远的地带（包括过渡地带与远井地带）。,中原油田根据注水地层压降曲线 对离井眼不同距离地带的划分,可视化物理模拟的驱油装置,证实深部调剖有更高采收率增值的可视化物理模拟,1-计算机；2-微量泵；3-模型；4-摄像机；5-电视机,可视化物理模拟的模型及放置堵剂的位
6、置,堵剂放置位置对采收率的影响,调剖的概念,调剖应多轮次进行。为将调剖剂放置在离井眼不同距离的“深部”，必须在每一轮次的调剖中改变调剖剂的配方。因不同配方调剖剂有不同的突破压力梯度，它将滞留在地层中与之相等压力梯度的位置，起调剖作用，取得最好的调剖效果。,调剖堵水的概念,2）堵水的概念 堵水的全称是油井堵水，是指从油井减少水的产出。 油井产出的水有3个来源，即注入水、边水和底水。 油井的水是沿着高渗透层侵入油井的。要控制油井产水，就必须控制这些高渗透层。,堵水的概念,油井堵水也应在区块整体上进行，即在区块整体上选择需堵水的油井（不是全部油井），从区块整体的油井控制水的产出，提高地层的存水率和地
7、层压力，达到提高水的波及系数和采收率的目的。,堵水的概念,油井堵水也应立足于在采油地层的“深部”进行。采油地层的“深部”也是由采油地层的压降曲线决定的。油井深部堵水将有更高的采收率增值。,目 录,前 言 1调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势 一、调剖技术 1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4矿场试验例 二、堵水技术 1决策技术,2堵水剂技术 3堵水工艺技术 4堵水效果评价技术 5矿场试验例 三、调驱技术 1充分调剖技术 2有限度驱油技术 3调驱剂技术 4调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术 6矿场试验例 结束语,调剖堵水的意义,调剖堵水的重要意
8、义是它能改善水驱开发效果，达到提高水驱采收率的目的。 调剖堵水是通过封堵高渗透层，提高注入水的波及系数，达到提高采收率目的的。 水驱采收率 = 波及系数洗油效率,注入水沿高渗透层突入油井,注水井调剖,油井堵水,油水井对应调剖堵水,调剖、堵水及调剖与堵水 结合的水驱采收率,目 录,前 言 1调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势 一、调剖技术 1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4矿场试验例 二、堵水技术 1决策技术,2堵水剂技术 3堵水工艺技术 4堵水效果评价技术 5矿场试验例 三、调驱技术 1充分调剖技术 2有限度驱油技术 3调驱剂技术 4调驱工
9、艺技术 5调驱效果的评价技术 6矿场试验例 结束语,国内调剖堵水工作发展的6个阶段,第一阶段是20世纪60年代，为油井单井堵水阶段。 第二阶段是20世纪70年代，为水井单井调剖阶段。 第三阶段是20世纪80年代前期，为井组的油水井对应调剖堵水阶段。 第四阶段是20世纪80年代后期为区块整体调剖堵水阶段。,国内调剖堵水工作发展的6个阶段,第五阶段是20世纪90年代前期为区块整体以调剖堵水为中心的综合治理阶段。其中的综合治理包括注水井增注、油井提液、改变注采井别、调整生产层系和打调整井等。 第六阶段是20世纪90年代后期至今为区块整体调剖堵水与驱油的结合阶段，即调驱阶段。发展了单液法调驱技术和双液
10、法调驱技术。,国外调剖堵水工作的阶段,在20世纪80年代前期，将调剖堵水技术作为三次采油前地层的预处理技术。 在20世纪80年代后期至今，将调剖堵水技术作为重要的提高采收率技术。,目 录,前 言 1调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势 一、调剖技术 1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4矿场试验例 二、堵水技术 1决策技术,2堵水剂技术 3堵水工艺技术 4堵水效果评价技术 5矿场试验例 三、调驱技术 1充分调剖技术 2有限度驱油技术 3调驱剂技术 4调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术 6矿场试验例 结束语,调剖堵水的发展趋势,调剖堵水的发展趋势就
11、是将调剖堵水与驱油结合起来。 只有将调剖堵水与驱油结合起来，才能使提高采收率机理更加全面。,调剖堵水的发展趋势,由于调剖技术和堵水技术都属于改善水驱开发效果的二次采油技术，有洗油效率驱油剂的注入则属于三次采油技术，因此，调剖堵水与驱油的结合技术应属于二次采油与三次采油的结合技术。,调剖堵水的发展趋势,考虑到提高波及系数仍是提高水驱采收率的主要方面，因此要求调剖堵水必须充分，同时要求驱油的投入不能太大，以减少三次采油存在的高风险。因此调驱技术可以表达为在充分调剖堵水的基础上进行有限度三次采油的技术。它代表着目前提高采收率技术的发展趋势。,目 录,前 言 1调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义 3调剖
12、堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势 一、调剖技术 1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4矿场试验例 二、堵水技术 1决策技术,2堵水剂技术 3堵水工艺技术 4堵水效果评价技术 5矿场试验例 三、调驱技术 1充分调剖技术 2有限度驱油技术 3调驱剂技术 4调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术 6矿场试验例 结束语,调剖技术的组成技术,1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4调剖效果评价技术,调剖技术的组成技术,1决策技术 2调剖剂技术 3调剖工艺技术 4调剖效果评价技术,调剖的决策技术,为使调剖体现出整体概念，必须有决定调剖重大问题的一套办法，这套办法通常叫调剖的决策技术。 这里提供
13、一种决策技术。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）并结合其他测试数据进行决策，因此这种决策技术称为PI决策技术。,调剖的决策技术,PI决策技术可解决区块整体调剖的5个问题 （1）判别区块调剖的必要性； （2）决定区块上需调剖的井； （3）选择适当的调剖剂用于调剖； （4）计算调剖剂用量； （5）决定重复施工时间。,调剖的决策技术,PI决策技术的决策参数PI值是由注水井井口压降曲线得到的。,注水井井口压降曲线的类型,由注水井井口压降曲线计算,PI值的定义式,式中，PI注水井的压力指数(MPa)； p(t)注水井关井时间t后井口的油管压力(M
14、Pa)； t关井时间(min)。,调剖的决策技术,通常，注水井关井时间为90min时，井口压降曲线的特征已充分表达出来，所以规定用90min井口压降曲线计算PI值（记为PI90）。,PI值与地层及流体物性参数的关系式,式中，q注水井日注量（m3d-1）； 流体动力粘度（mPas）； k地层渗透率（m2）； h地层厚度（m）； 孔隙度（）； c综合压缩系数（Pa-1）； re 注水井控制半径（m）； t关井测试时间（s）。,调剖的决策技术,若将区块注水井的PI90平均值算出，按下式将各注水井的PI90值换算到相同的q/h平均值归整值的PI90值，称为PI90改正值，则此值可作为区块上与各注水井连
15、通地层渗透率高低的对比，因此PI90改正值成为PI决策的决策参数。,曙光油田一个区块注水井井口压降曲线,曙光油田一个区块注水井按PI改正值大小排列,PI决策技术对区块整体调剖做出的决策,（1）区块调剖必要性的判断 由区块注水井PI值的极差判断。PI值极差是指区块注水井PI值的最大值与最小值之差，其值越大越需要调剖。从统计得到，PI值极差超过5MPa的区块均需要调剖。从表2得到，该区块的PI值极差为16.19 - 0.09 = 16.10MPa，因此需要调剖。,PI决策技术对区块整体调剖做出的决策,（2）调剖井的选定 按区块平均PI值和注水井PI值选定。通常是低于区块平均PI值的注水井为调剖井，
16、高于区块平均PI值的注水井为增注井，在区块平均PI值附近，略高于或略低于平均PI值的注水井为不处理井。,PI决策技术对区块整体调剖做出的决策,（3）调剖剂的选择 注水井的调剖剂按4个标准选择，即地层温度、地层水矿化度、注水井的PI值和成本。选择调剖剂时，可从注水井的地层温度、地层水矿化度和PI值选择可用的调剖剂，再按成本最后选定调剖用的调剖剂。,调剖剂的选择,调剖剂的选择,调剖剂成本,调剖剂成本,PI决策技术对区块整体调剖做出的决策,（4）调剖剂用量计算 调剖剂用量可由下式计算： 式中，V调剖剂用量（m3）； 用量系数（m3MPa-1m-1）； h注水地层厚度（m）； PI调剖后注水井PI值预期提高值（MPa）。 值可由前次施工的数据算出，也可选用同条件油藏的数据。 PI值选定时，应考虑注水干线压力和区块平均PI值与注水井目前的PI值。,
