低渗透老油田增产改造技术

1、低渗透老油田增产改造技术低渗透老油田增产改造技术第1页 鄂尔多斯盆地油气藏普遍展现低孔、低压、低渗特点，压裂、酸化改造是油气井完井投产主要方式。 近年来，伴随鄂尔多斯盆地低渗透油气田大开发，油田产量不停攀升，同时老油田递减速度也不停加紧。所以研究老油田增产稳产技术对于油田可连续高效开发尤为主要。 长庆井下技术作业企业立足鄂尔多斯盆地低渗储层老井增产，研究开发多项针对低渗储层增产改造工艺技术，取得良好增产效果。低渗透老油田增产增产改造技术低渗透老油田增产改造技术第2页老油田增产工艺技术缝内转向压裂工艺技术酸性压裂液技术油井堵水工艺技术注水井降压增注技术裂缝深部暂堵酸化技术低渗透老油田增产增产改造

2、技术酸化解堵技术压后裂缝处理工艺技术低渗透老油田增产改造技术第3页技术背景（1）水驱开发，井网间地层压力、剩下油分布不均；（2）存在死油区。技术原理借助于缝内转向剂加入和施工参数控制，在主裂缝内产生升压效应，摆脱地应力对裂缝方向控制，实现裂缝转向，压开新支裂缝或沟通更多微裂缝，形成不一样方位支裂缝。一、缝内转向压裂工艺技术低渗透老油田增产增产改造技术低渗透老油田增产改造技术第4页缝内转向压裂技术作为低渗透油田老井提升单井产量主要推广应用技术之一，近年来推广应用500多口井。在长庆安塞、陇东、姬塬等油田老井共应用407口井，已累计增油22万吨，平均单井增油538.8t，有效天数394天，办法有效

3、率94.0%。部分井已取得了有效天数和累计增油”双过千”佳绩。长庆油田老井缝内转向重复压裂应用效果缝内转向压裂应用效果低渗透老油田增产增产改造技术低渗透老油田增产改造技术第5页施工井序号方法日期方法前当前（7.18）日增油 t/d液m3/d油 t/d含水 %液m3/d油 t/d含水 %1-3-183.591.1662.13.781.51530.352-3-271.040.0298.23.651.7742.81.753-5-170.650.427.32.011.511.41.14-6-60.260.0958.63.461.0963.115-7-10.580.4114.821.2326.50.82

4、6-7-146.261.2676.4未投产7-7-232.430.3682.7未投产采油二厂老井重复压裂油井效果统计表 ，采油二厂缝内转向压裂累计现场施工7口井，取得了很好增油效果。低渗透老油田增产增产改造技术低渗透老油田增产改造技术第6页施工井序号方法前方法后当前日增油t/d备注液m3/d油t/d含水 %液m3/d油t/d含水 %液m3/d油t/d含水 %10.790.5713.62.871.4141.61.761.2813.50.5121.861.437.73.752.956.52.892.286.00.86座封隔采30.940.746.82.800.2191.34.232.2237.61

5、.1741.690.9632.15.761.7963.19.282.4668.51.4752.491.6222.34.620.4289.22.491.7317.50.5采油一厂老井缝内转向+稠化水压裂效果统计表 截止8月20日，采油一厂进行缝内转向+稠化水重复压裂改造5口井，当前均以投产，取得了一定增产效果。 低渗透老油田增产增产改造技术低渗透老油田增产改造技术第7页1、技术背景无伤害或改进性压裂液代表着压裂液发展方向，酸性压裂液是其中之一。常规清洁压裂液存在配液难度大，破胶困难等缺点，现场应用受到限制。可携酸、配液和破胶简单酸性清洁压裂液是技术发展方向。稠化水酸性清洁压裂液克服了常规清洁压裂

6、液技术缺点，集压裂酸化于一体，含有没有残渣、低伤害、连续混配、可不抽汲等特点，当前已成功进行了90多口井现场试验。二、酸性压裂液技术（一）稠化水酸性清洁压裂液低渗透老油田增产改造技术第8页液体类型添加剂种类性能指标携砂粘度(mPa.s)水不溶物含量（%）破胶粘度(mPa.s)破胶残渣含量（mg/l）最高砂比(%)添加酸液温度适应范围（）胍胶5种以上120-2004-12%5.0180-30045-50否广泛稠化水复合体60-10003.0-5.00.5650可80mPa.s；30砂比携砂静止30min沉降10。表面张力29 mN/m，界面张力0.34mN/m 。破胶:0.5%原油2小时破胶，破

7、胶液粘度小于5mPa.s破乳性良好，30min可实现油水彻底分离。防膨室内92。低渗透老油田增产改造技术第10页岩心伤害评价试验长庆各个储层岩心伤害评价结果：长2伤害率低于10，渗透率大于20md为改进；长3、长4+5为改进或部分改进，伤害率低于10；长6伤害率低于15；长8伤害率低于20。低渗透老油田增产改造技术第11页现场连续混配，施工组织快捷；液体不腐败，易于储存和操作；压裂后，现场残液少，环境保护；液体携砂性能优良，可加酸，粘度易于调整，有利于结合压裂工艺进行储层针对性改造；压裂液无残渣，不会出现因残渣堵塞而降低储层和人工裂缝渗透性，施工后能够不抽汲，降低试油工序。稠化水压裂液体系主要

8、材料为表面活性剂，若产品出现质量问题就不能实现加砂施工，便于现场实时质量监督、控制。 3、技术特点低渗透老油田增产改造技术第12页1、稠化水+缝内转向压裂工艺2、稠化水压裂增注技术3、稠化水+控缝高压裂工艺4、稠化水+缓速酸深度暂堵酸化技术配套形成多项复合工艺低渗透老油田增产改造技术第13页4、现场应用概况稠化水酸性清洁压裂液，在现场应用92井次，其中老井重复压裂34口，新井投产压裂56口，水井增注2口。办法井改造有效率大于90，现场施工成功率大于96%，改造储层深度800m-2300m，单井最高加砂超出60m3，平均砂比大于35%。-老井重复压裂34口井，效果显著，单井日增油2.16吨，累计

9、增油量超出10929.69吨，整体办法有效率保持在90%以上，其中长6层办法有效率为100%。新井投产压裂应用效果显著。 区块 层位 试油产量 与常规压裂邻井对比 西峰 长8 29.1t/d 提升 3.1t/d 姬塬 长2 31.1t/d 提升14.3t/d 安塞 长6 11.22t/d 提升5.67t/d低渗透老油田增产改造技术第14页 ，以油井重复压裂和水井增注为目标，进行了推广应用，取得了一定增产效果。1、老井重复压裂油井采取稠化水压裂液重复压裂17口井，办法有效率76.5%，有7口井日增油大于1.5t/d。2、新井投产压裂新井投产压裂应用5口井，投产4口井，有3口井投产早期产量高于邻井

10、，取得了很好投产产量。3、水井压裂增注，采取稠化水压裂液压裂增注10口井，办法有效率100%，平均日增注量到达了11.8m3。应用效果低渗透老油田增产改造技术第15页增稠剂为有机合成材料，清洁无残渣，降低了破胶液滞留伤害，很好保护了油气层；温度90下含有良好携砂能力；压裂液体系携带3-10%HCl,实现了酸化和压裂真正意义上联作。技术特点 酸冻胶压裂液体系是将一定浓度（3-10%）盐酸采取酸性增稠剂和交联剂经增稠和交联而成冻胶压裂液。（二）酸冻胶压裂液技术低渗透老油田增产改造技术第16页试验岩心10块，平均伤害率1.3%，部分岩心得到了改进。 岩心评价序号层位岩心号空气渗透率md伤害率 %1长

11、284.934.82长21-28.153.73长314-134.0104长314-235.94.375长232-124.62.566长212-129.0-1.067长212-225.1-6.38长23-12/35-110.64.19长21018.74.1410延944-1092.60.6岩心伤害评价试验低渗透老油田增产改造技术第17页施工井序号方法前当前日增油累积增油有效天数当前是否有效日产液日产油含水日产液日产油含水14.6 2.2 45.4 4.5 2.6 34.0 0.4 25.8134是24.2 1.4 61.4 12.9 4.4 60.0 3.0 598.7225是32.6 1.0

12、53.6 6.6 2.4 57.2 1.4 244.9 177是44.1 1.5 57.5 2.6 0.7 70.4 0.0 1.27否52.3 0.8 57.5 10.5 3.9 56.0 3.1 614.7179是62.4 0.8 62.6 2.1 0.6 67.7 0.0 0.00否74.4 1.1 70.0 6.2 1.4 74.3 0.2 26.5120是81.9 1.0 40.3 5.8 1.7 65.6 0.7 27.237是91.4 0.5 60.4 2.2 0.2 87.2 0.0 16.967是100.2 0.0 73.7 2.3 0.9 54.0 0.8 182.4124

13、是111.4 0.8 36.4 0.8 0.3 52.7 0.0 0.01否现场应用效果在长2、延9层应用10口井,办法有效率90%，平均单井日增油1.97t/d，已累计增油4629t，6口井单井累计增油大于350t。年，现场试验了12口井，主要应用于长2、延9、长4+5等低渗透储层，单井日增油1.0t/d以上，有效天数83.9天.低渗透老油田增产改造技术第18页裂缝性出水井选择性堵水+压裂(酸化)技术裂缝性出水井封堵低排量泵注DQ凝胶堵剂，使该堵剂能进入裂缝端部地层基质孔隙进行封堵；交替泵注LDN胶体和LDS高强固化剂（粘度交替改变），封堵裂缝端部部分水串裂缝通道；依据实际情况确定顶替量，结

14、束施工。压裂（酸化）增产改造。 低渗透储层微裂缝发育，且含有显著方向性，轻易造成注入水沿微裂缝发育方向快速推进，而使油井水淹。所以，油井堵水工艺技术是治理低渗透油田裂缝性见水有效方法。1、技术背景2、技术思绪与方法三、油井堵水工艺技术低渗透老油田增产改造技术第19页图 裂缝性堵水模拟图 图 转向压裂示意图 油井堵水工艺技术低渗透老油田增产改造技术第20页堵水工艺技术分别在采油一厂、二厂、三厂、四厂、六厂进行了试验,完成18口井施工（其中油井裂缝性堵水10口井）。油井裂缝性堵水在某油田应用8口井，已累计增油1038t。封堵成功率到达了100%，增油率到达了87.5%。 堵水办法后，见效方式有两种

15、：一是液量、含水降后增油；二是液量、液面降，含水不变。油井堵水技术主要针对裂缝性见水特征显著井含有很好适应性。3、技术应用效果（1）老井应用效果低渗透老油田增产改造技术第21页 方法类型施工井序号方法日期方法前方法后（0904）液面改变累计增油日产液日产油含水日产液日产油含水堵水前堵水后裂缝性堵水1-6-46.590.2296.02.40.288.2/18.02-6-128.030.0199.82.280.2388.24601640313.03-7-8暂关000井口164611.04-7-101.800.3279.10.720.4133.3井口164113.05-7-18暂关2.651.015

16、5.1井口1574296.06-7-219.840.01004.820.9975.9井口1311285.07-7-2416.130.01001.150.279.1314下封51.08-8-12暂关00100井口0(1502)当前水淹0.0油井堵水效果统计表低渗透老油田增产改造技术第22页 油井堵水效果统计表施工井序号层位方法日期投产日期方法前方法后（0720）日产液量日产油量含水动液面含盐累计增油1长80621-227.06泄压放喷（68.0）24.50100井口23382长80625-267.01液面至井口（18.0）5.00.397.01500105212由上表能够看出，两口井办法后液量下

17、降都超出了50%。低渗透老油田增产改造技术第23页评价方式井数有增油效果3口增油不显著，液量下降5口井组见效2口井所对应井组未见效1口油井堵水效果分析表低渗透老油田增产改造技术第24页施工井序号方法前方法后增产油量（t）（截止.4）日产液日产油水日产液日产油含水日均产月均产累产17.10.394.74.80.776.20.22 6.766.56 26.041.7466.19.022.3469.51.6148.348332.831.2846.65.092.2348.51.4443.243247.275.638.98.026.258.46.00180180054.337.74X井组办法前后产量对比

18、低渗透老油田增产改造技术第25页实例井：D井：堵水+转向压裂D井长8层堵水办法后，投产产液量很低，为提升其产液能力，采取转向压裂对长8层进行重复压裂改造。由图能够看出，重复压裂增产效果显著。低渗透老油田增产改造技术第26页低渗透老油田增产改造技术第27页方法内容施工时间方法前方法后液面改变日增油累计增油备注日产液日产油含水日产液日产油含水堵水前堵水后堵水.7.101.800.3279.10.720.4133.3016410.09直至压裂前一直有效转向压裂.5.170.720.4624.22.011.511.41.0437.53压后见效D井办法效果统计 改造新思绪：堵水完成后，经过采取裂缝转向压

19、裂工艺改造油层，重新压开新缝，恢复注采平衡，实现堵水施工与压裂增产办法有机结合。低渗透老油田增产改造技术第28页P1井 P1井压裂层长621+2，加砂30m3，砂比35%，排量1.6 m3/min。该井入地总液量107.6 m3，压后控制放喷11个班，累计放喷排液152.2 m3。返排总计排液161.4 m3。试油出水严重。 该井采取堵水办法后，取得了很好试油和投产效果。抽深(m)动液面(m)油(m3)水(m3)氯根(mg/l)堵水前放喷油花24.0 28360堵水后1600145020.40日产液m3日产油t含水%当前10.223.3960.98堵水前后试油结果对比堵水后投产情况（2）新井应

20、用效果低渗透老油田增产改造技术第29页Y1井压裂目标层长4+522压裂加砂30m3，砂比34.8%，排量1.6m3/min。该井入地总液量107.1m3，压后放喷排液30m3。抽汲排液139.1m3。压后返排总计排液169.1m3。该井第1次堵水后产水量显著上升，分析认为可能存在多个来水方向，所以继续进行了第2次堵水，从当前生产情况看，堵水是成功。Y1井抽深(m)动液面(m)油(m3)水(m3)氯根(mg/l)堵水前780630油花46.421979一次堵水810610油花77.323219二次堵水15001350油花23.0 12408日产液m3日产油t含水%动液面m当前1.750.2980

21、.61712堵水前后试油结果对比堵水后投产情况低渗透老油田增产改造技术第30页复合酸化解堵降压增注技术稠化水压裂增注技术 采取酸基清洁压裂液，在实现压裂增注和降低储层伤害同时，酸液可部分解除地层堵塞物，到达压裂、酸化增注双重目标。 交替泵注溶垢剂和多分子缓速酸，中间间隔以有机沉积膜，实现溶垢和扩大裂缝渗透率同时，在储层孔隙表面形成一层超低分子膜，降低水驱阻力，降低注水压力。四、注水井降压增注技术 伴随油田开发深入，注水井结垢堵塞现象严重，造成注水量降低，注水压力升高，严重影响油井产量和生产安全。 1、技术背景2、技术思绪与方法低渗透老油田增产改造技术第31页注水井增注效果统计表 在注水井增注采

22、取裂缝深度酸化和稠化水压裂两种技术，从增注效果来看，稠化水2口井增注效果很好。 年稠化水压裂增注10口井，有效率100%，平均日增注11.8m3。施工井序号方法 内容方法前生产情况当前日增累计增注 (m3)有效天数 (d)当前是否有效油压 (MPa)套压 (MPa)实注 (m3)油压(MPa)套压 (MPa)实注 (m3)注量 (m3)1酸化+稠化水2019.81620.320.122669478是2酸化2018.32615451947931是3酸化21.5212317.517.535121690189是4酸化20.1202220.320.2264132032是5稠化水注不进9.810.00

23、36362956 36 是6酸化14.814.61015.415.210020310否3、应用效果低渗透老油田增产改造技术第32页五、裂缝深部暂堵酸化技术技术原理应用深度缓速酸和稠化水粘弹性冻胶暂堵液两种液体体系交替多级注入，实现对低渗储层中人工裂缝综合处理，该工艺一方面可以提高压裂裂缝导流能力、解除裂缝壁面伤害；其次，在施工过程中，可以提高裂缝缝内施工压力，并产生压力脉冲，从而有可能造成微裂缝开启，从而提高单井产能。适用范围针对低渗透储层水力油井压裂填砂裂缝堵塞低渗透老油田增产改造技术第33页该技术能够保持裂缝砂床不受破坏；该体系能够有效解除无机垢、有机垢，缓蚀效果显著；土酸酸岩反应速度降低

24、5倍以上；利用酸不溶、水溶暂堵剂实现施工过程暂堵，提升缝内压力，使酸液对微裂缝产生作用；有效预防铁盐在储层造成二次沉淀伤害，对于1.0浓度Fe3+，PH8不会产生沉淀；返排率高，降低水锁伤害，阻止粘土颗粒膨胀和运移。 技术特点低渗透老油田增产改造技术第34页 应用5口井，截至当年年底，办法后平均日增油2.01t，累计增油1062。58t。施工井序号方法前方法后当前平均日增油（t/d）累计增油 （t）当前是否有效日产液（m3） 日产油（t） 含水 （%）日产液（m3） 日产油（t） 含水 （%）日产液（m3） 日产油（t） 含水 （%）11.2010012.189.7467.055.756.03

25、802.32是22.140.4674.64.52.4735.43.661.9391.65212.26是32.75 0.47 80.0 5.65 1.90 60.4 1.98 0.64 62.0 0.1798 .0 是42.97 1.19 52.9 1.06 0.06 93.3 6.60 2.10 62.6 0.91140 .0是51.48 0.58 53.6 2.86 0.23 90.5 3.74 1.89 40.5 1.31 48.0 是平均2.110.5472.25.252.8857.124.612.4541.82.01212.52是表 裂缝深度酸化效果表应用效果低渗透老油田增产改造技术第

26、35页酸化解堵 当前，在长庆油田应用酸化工艺共9种，其中以振动酸化、多元复合酸化、多元缓速有机酸酸化、超低阻胶速酸酸化、二氧化氯复合酸化、负压解堵酸化为惯用酸化类型，氟硼酸酸化、深部缓冲酸化、转向酸化为试验酸化类型。六、酸化解堵技术低渗透老油田增产改造技术第36页长庆油田惯用酸化技术以土酸为主体酸，增加物了解堵方法，或配置化学复合剂组成各种酸液体系。惯用6种酸化办法，前置液均以盐酸、乙酸为主，加入惯用添加剂配置而成，处理液、后置液和酸化规模各异。酸液名称处理液后置液酸化规模振动酸化盐酸13%+1.2%HF+5%有机酸A +互溶剂+其它添加剂 无1.4-1.7m多元缓速14%盐酸+1.8%HF

27、+12%有机酸A +17%有机酸B +润湿剂+互溶剂+其它添加剂互溶剂+其它添加剂2.5-3.0m多元复合8%盐酸+3%HF +8%有机酸A + +10%复合处理剂 +氧化剂+其它添加剂6%盐酸+5%有机酸A + 10%有机酸C+1.5%复合处理剂+添加剂1.8-2.2m低阻胶速盐酸11-14%+1.0-2.0%HF+5-8%有机酸A +2%互溶剂+2-5胶束剂+添加剂互溶剂+其它添加剂1.8-2.0m二氧化氯10%盐酸+2.3%HF +12%有机酸A + +1%增溶剂+添加剂；3.7%二氧化氯+1%活性剂（交替注入）杀菌剂+互溶剂+其它添加剂2.2-2.5m负压解堵16%盐酸+4%HF+10

28、%有机酸A +16%缓速酸+添加剂 无1.7-2.0m酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第37页 1、振动复合酸化技术 振动复合酸化技术属于物化解堵方式，其原理是首先利用多级水力冲击方法对地层实施物了解堵，然后挤入化学复合解堵处理液，溶蚀裂缝表面和孔隙喉道堵塞物，到达提升地层渗透能力，解除地层堵塞目标。 工艺特点：一是利用振动器对地层进行高压水力振荡，去除近井地带堵塞并使微裂缝连通,同时改变储层流体流变性。二是挤入复合解堵液，溶蚀裂缝并去除地层中各种堵塞物。酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第38页 2、多元缓速酸酸化技术 多元缓速酸改传统单一低碳有机酸为多元有机酸，增加了复合无机潜在土酸（氟化铵

29、、氟硼酸类）、有机溶剂、润湿剂及稳定剂等。高效有机溶剂可溶解油层近井地带大分子有机物堵塞；溶垢性极强无机潜在酸可溶蚀无机垢堵塞；润湿剂进入地层后快速扩散，优先吸附于岩石表面，中和表面电性，使其丧失吸附原油能力，增加洗油效率，控制油层含水上升；互溶剂能预防因反应过快而形成二次堵塞。酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第39页 3、多元复合酸化技术 多元复合酸化技术是以土酸和低伤害有机酸（如乙酸铵、酯类、丙烯酸等），并添加了一定量氧化剂，对地层进行综合解堵。 4、超低阻胶束酸解堵技术 胶束酸解堵技术是在酸液中加入胶束剂配制而成，同时含有酸特征与胶束液特征。胶束剂是一个高效表面活性剂，低浓度下表面活性在

30、水中表面定向有序排列，当到达一定浓度后，在溶液中部分聚集成为束状，能增加有机物溶解性。而胶束酸增溶作用与酸不相容，经过加入醚脂类互溶剂及其它复配剂使之与酸、地层流体含有良好配伍性，改进了酸液性能。酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第40页 5、二氧化氯酸化技术 二氧化氯是一个含有强氧化性处理剂，也是一个缓速酸，它能够解除钻井、压裂后未完全破胶而残留在地层中植物胶残渣、硫化亚铁等硫化物堵塞，使大分子有机物、铁细菌和硫酸盐还原菌代谢产物降解为小分子有机物或无机物，氧化硫化物为可溶性硫酸盐。同时它与盐酸复合体系比常规盐酸溶垢能力强，且溶垢速度迟缓，含有一定缓速作用。 6、负压解堵增注技术 负压解堵增注

31、技术属于物化结合解堵方式，化学解堵在常规土酸基础上加入二氧化氯、多元无机酸等缓速酸进行深部解堵。在工艺上采取段塞注入，下负压返排装置，在井筒附近产生负压，诱导残液、油气流排出地层。酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第41页 7、氟硼酸酸化技术 该酸液体系是在常规土酸基础上添加氟硼酸，氟硼酸是一个潜在酸，可在地层中水解形成HF酸。 在返排工艺上该技术改传统汽化水洗井为热化学助排，助排剂进入地层后与残酸反应，短时间内生成大量热及二氧化碳，在井筒附近产生负压，使得残酸能够顺利排出，开井放喷后大排量洗井。 8、深部缓冲酸酸化技术 缓冲酸是无机酸、有机酸和潜在酸复配液，无机酸、有机酸和潜在酸在水中形成一个

32、缓冲体系，当无机酸和岩石反应大量消耗时，有机酸发生水解，潜在酸发生多级电离，生成氢离子补充到酸液体系中，这么能够确保在一段时间内保持一定H+浓度向地层深部推进。酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第42页 9、暂堵转向酸化技术 油水井在长久开采和屡次办法后，近井地带普通会造成不规则溶蚀孔洞现象，这些较大裂缝又是油水主要流动通道，当地层发生堵塞时，各类堵塞物主要聚集在此，进行酸化时酸液优先进入这些大孔道，H+大量消耗，对较小裂缝却包括较少，所以酸化处理剖面不均匀。该技术将A、B两种能够发生反应产生固态分子物质依次挤入地层，这些物质优先进入大孔道区，相互反应后产生固体分子暂时堵塞大孔道，使后续挤入酸液

33、，进入地层中较小裂缝、孔隙，溶蚀孔喉堵塞物，最终到达全方面处理地层目标。酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第43页 酸化效果分析 以安塞油田为例。实施油水井惯用酸化办法共60口，办法有效率83.3%，其中油井酸化47口(延9油层酸化1口)，办法有效率82.9%，单井平均日增油0.69吨，累计增油5528.61吨。水井酸化13口，有效率84.6%，单井平均日增注16方，累计增注21296方。酸化解堵低渗透老油田增产改造技术第44页 油井酸化办法统计数据表明，多元复合酸化效果最好，振动压裂复合酸化效果次之，二氧化氯酸化效果最差。 序号酸 化类 型井数（口）井均增油（t）井日增油（t）有效率（%）含水改变（%）小计无效差普通很好好00-0.2t0.2-0.5t0.5-1t1t1振动酸化1732435133.770.7682.38.22多元复合903042141.940.81100.09.53多元缓速810241105.460.6287.5-3.74低阻胶速820222109.130.5975.02.05