特高含水期油田提高采收率技术.ppt

特高含水期油田提高采收率技术 调剖与堵水,内 容 1、概 述 2、高含水期油田开发动态特征 3、剩余油潜力及分布 4、优势渗流通道极其对策,我国河流相储层的主要特征 三角洲或冲积扇扇三角洲的碎屑岩沉积。这类储层的油田储量约占已开发储量的90 % ,其地质特征为: 1)由于内陆盆地面积相对较小,物源近,相变频繁,因此砂体规模小,分布零散,平面上连通差,而且颗粒分选差,孔隙结构复杂,非均质严重。 2)由于湖盆内频繁的水进水退,使河流三角洲沉积呈明显的多旋回性,油田纵向上油层多,有的多达数十层甚至百余层,层间差异很大。 3)油层内部纵向上非均质也很严重,各层段间物性相差很大。尤其是储层呈正韵律分布特征,注入水易从下部发生窜流,影响水驱效果。,1、概述,我国水驱开发油田的现状： 注水技术是我国油田开发的主体技术。采用注水开发的储量和产量所占的比重都在80%以上。 已开发油田都已进入高含水、高采出阶段,主力老油田产量递减。 含水高于80%的老油田,可采储量占总量的73.1% ,可采储量已采出60%以上的老油田,其可采储量更占到总量的86.5% 进一步提高高含水油田的原油采收率 高含水油田虽已进入了开发后期,但其产量仍在全国占70%以上。,1、概述,1、上产阶段（1995-1996）：实施方案井38口，建产能170万吨； 2、注水及井网层系调整阶段（1997-2001）：主力区块TZ402C底部注水开发，实施注水井6口；TZ401区块C、C层系实施井网调整； 3、递减阶段（2002-2004）：水平井见水，进入快速递减阶段； 4、综合治理阶段（2005年-）：精细油藏描述、实施调整井，补孔改层。,上产阶段,相对稳产阶段,递减阶段,治理阶段,塔中4油田产量变化,- 6/40-,东河1C油藏,1、概述,1）油井含水构成状况 全区含水大于80%油井占总井数的74%； 高含水也伴随着高产液。,2）水井注入量构成状况 区块平均单井日注量50m3左右 利21单井日注量70m3井数比例47%； 高注入量伴随着高吸水。,2、高含水期油田开发动态特征,3）水井窜流特征,大部分水井的比视吸水指数小于1，吸水能力极大增加；同时，部分主力水井累积注入量都很高，容易形成窜流条件。,比视吸水指数= 初期视吸水指数/目前视吸水指数,2、高含水期油田开发动态特征,通过对产液指数和累积产液量的分析可以看出，大部分油井的产液指数上升，说明产液能力不断上升；同时，各油井的累积产液量非常高，长期的高速开采，容易产生优势通道。,4）油井窜流特征,2、高含水期油田开发动态特征,利7块全区小层动用状况,2、高含水期油田开发动态特征,示踪剂产出曲线呈单峰值变化急骤 例如1151井在对应水井投放示踪剂30天后即达到浓度波峰，最高达0.97ng/ml，波峰区仅保持了10天就急剧下降到0.1ng/ml，推断存在窜流,比较严重。,1151井示踪剂产出曲线（B13-1-1层段）,优势通道的动态表现特征,2、高含水期油田开发动态特征,底部水淹严重 研究区洪积相正韵律厚油层在长期的注水开发过程中，形成明显的底部水淹型。,正韵律厚油层的水淹特征图（1137井百一段）,2、高含水期油田开发动态特征,储层微观性质变化,2、高含水期油田开发动态特征,初、中含水期变化不明显,高含水期骨架颗粒明显由点、线接触演变为游离状态，连通性增强，有利于形成优势通道。,储层微观性质变化,2、高含水期油田开发动态特征,孔喉特征变化,储层微观性质变化,据铸体薄片资料,中含水期B12砂层组的孔径均值较大，但孔喉分选和均匀程度较低，高含水期，B12砂层组孔径均值变小，但孔喉分选和均匀程度变好。表明孔喉网络的连通性变好，可为优势通道的形成提供有利条件。,2、高含水期油田开发动态特征,精细化剩余油分布及规律研究 二个层次： （1）规律性认识（机理研究） （2）精细化模拟（应用研究） 精细模型 时变模型,3、剩余油潜力及分布,剩余油与残余油？ 采出程度与采收率？,构型控制下的剩余油分布规律,板-槽状构型,注水开发,3、剩余油潜力及分布,精细地质模型（时变窜流）,孔隙度变化 渗透率的变化 相对渗透率的变化 地层流体粘度变化 窜流通道的存在和发育,精细化油藏数值模拟,3、剩余油潜力及分布,含水率94%含油饱和度分布图,不考虑综合的作用,考虑综合的作用,注水井,生产井,生产井,注水井,精细化油藏数值模拟,3、剩余油潜力及分布,不考虑综合作用,考虑综合作用,含水率94%含油饱和度垂向分布图,注水井,精细化油藏数值模拟,3、剩余油潜力及分布,4、优势渗流通道极其对策,T7-8 存水率与采出程度关系曲线评价,4、优势渗流通道极其对策,（形成非活塞式驱替，正常出水）,4、优势渗流通道极其对策,出水原因及对策,1、油田出水原因 油藏地层的非均质 油藏流体的非均质 完井方式缺陷（如水层误射） 生产方式缺陷（如强注强采） 作业措施缺陷等（如压裂酸化连通水层）,4、优势渗流通道极其对策,控制含水上升规律的因素对策 两相流体流度比 （形成非活塞式驱替，正常出水） 储层的非均质性 （形成水窜，非正常出水） 油田开发方法 （人为因素，恶化/改善出水）,改变水的流度 注聚合物,提高决策的 科学性,调剖堵水 技术,4、优势渗流通道极其对策,优势通道、高渗条带、窜流通道、大孔道的概念,1、窜流通道（大孔道）有一个定量的概念 由于非均质性，当大孔道规模大到足以影响驱替效果时的值技术界限 2、窜流通道（大孔道）是一个相对的概念 大孔道规模的技术界限与不同的驱替剂、被驱替流体有关。 不同油藏、不同驱替方式，有不同定量值的大孔道界限。所以，大孔道的描述是个复杂的问题。,4、优势渗流通道极其对策,优势通道的微观特征,4、优势渗流通道极其对策,改善水驱效果的水动力学方法： 周期注水（不稳定注水） 改变液流方向 强化注采系统的变形井网 补充点状和完善排状注水系统 提高排液量 堵水与调剖技术 各种调整方法的结合,4、优势渗流通道极其对策,控制出水（产水）油井？注水井？ 面积注水特点： 一口油井受多口注水井作用； 一口水井影响多口油井。,调剖在注水井上控制：调整吸水剖面 堵水在生产井上控制：封堵出水层位 调整产液剖面,4、优势渗流通道极其对策,区块调剖堵水技术发展概要： 4050s, 油井单井堵水（机械、化学）技术； 70s80s 水井单井调剖技术； 80s 后期，区块整体调剖技术； 90s 以调剖为中心的综合治理技术、封堵大孔道技术； 90s 中后期，23技术、深部调剖技术（凝胶类、 泡沫胶类）、多轮次调剖技术； 21世纪前后，如何发展？ 总之，堵剂与工艺的研究活跃，油藏工程研究薄弱。,4、优势渗流通道极其对策,动态识别方法,多因素综合评判识别方法 基于产能方程（达西公式） 井和井间测试方法,4、优势渗流通道极其对策,动态识别方法,多因素综合评判识别方法 基于产能方程（达西公式） 井和井间测试方法,连续性方程中运动方程 达西公式 大孔道介质中非达西流 耦合渗流理论,解释模型： 忽略吸附项,4、优势渗流通道极其对策,井间示踪原理,4、优势渗流通道极其对策,大孔道描述油藏深部封窜调剖的决策基础,4、优势渗流通道极其对策,西1队,扶余油田试验区 深部调剖试验,西1队,扶余油田试验区 深部调剖试验,吉林扶余油田的油藏特点： (1)天然裂缝发育：平均线密度0.282条/m (2)人工裂缝：油井基本全部压裂 (3)韵律型地层：正韵律和复合韵律为主 (4)实例 +13-8.2注水井 在12+13小层的注入水可在5天内 使+11-10.4井水淹。,扶余油田试验区深部封窜前后水流改向,作业前注入水流向 示意图,作业后注入水流向 示意图,一期作业采油曲线,截至到10月11日（调剖五个月） 增 油：823.9t； 含 水：降低