氮气泡沫凝胶调剖助排

氮气泡沫凝胶调剖助排第1页/共27页主要研究内容现场应用及效果分析结论与认识汇报内容立项背景和总体思路一二四三第2页/共27页一、立项背景和总体思路第3页/共27页曙光油田一、立项背景和总体思路曙光油田是一个具有多套含油层系、多种油品性质的复杂断块油田，多种开发方式并举。目前曙光采油厂日产油5458t/d，其中蒸汽吞吐井日产油4046t/d，占全厂总体规模的74%，是油田稳产的基础。目前现状536t/d，10%876t/d，16%4046t/d，74%第4页/共27页一、立项背景和总体思路经过多轮次注汽吞吐，多数油井不同程度地存在出砂、出水、套坏等问题，其中尤为突出的是动用不均，即而导致汽窜，严重影响油井生产效果。主要矛盾动用不均储层非均质性蒸汽超覆汽窜剖面显示纵向动用程度低于70%观察井监测显示平面动用不均匀影响邻井，年影响规模4万吨能量外溢生产效果变差严重的加剧出砂、套坏、出水兴隆台油层数值模拟加热半径图形成通道加剧动用不均第5页/共27页一、立项背景和总体思路问题提出无法解决层内及平面动用不均问题选配注暂堵调剖套损严重限制机械类措施实施颗粒型：封堵半径小、残留伤害大凝胶型：耐温性差泡沫型：封堵强度低对策局限性针对油层动用不均的矛盾，现场配套应用选配注、暂堵调剖等工艺措施，见到较好效果，但仍存在一定的局限性。另外，中高轮次吞吐油井存在地层压力下降幅度大、周期产油量下降明显的问题。为此，需研制新技术在缓解动用不均、抑制汽窜干扰的同时，能够补充地层能量，综合改善油井生产效果。第6页/共27页研发新型复配体系，通过协同作用改善油井生产效果。复配体系凝胶体系氮气驱油助排剂形成泡沫凝胶，暂时封堵汽窜通道发泡，弹性驱动增加返排能力降低原油粘度，改善岩石润湿性扩大蒸汽波及体积，提高驱油效率，从而改善生产效果。一、立项背景和总体思路总体思路第7页/共27页

氮气泡沫凝胶研究内容3.二、主要研究内容第8页/共27页二主要研究内容及创新点开展室内试验，研制复配体系结合曙光稠油砂岩油藏特征及流体性质，进行了发泡、耐温、抗盐、降粘、封堵等一系列实验，优选出发泡剂、驱油剂、凝胶，通过复配研制出氮气泡沫凝胶体系。泡沫凝胶试样微观图像

01发泡剂筛选02

凝胶体系研制03驱油助排剂筛选氮气泡沫凝胶体系氮气复配第9页/共27页氮气泡沫凝胶体系体系发泡量和半衰期测试体系气液比的合理比例1∶40～60发泡量≥360ml半衰期≥350min＞2×105mPa·s体系成胶强度试验主要性能指标阻力因子＞30体系阻力因子测试二主要研究内容及创新点开展室内试验，研制复配体系第10页/共27页二主要研究内容进行了单注蒸汽、泡沫调剖和泡沫凝胶调剖的对比试验。模拟实验结果表明了氮气泡沫凝胶调剖使井段间温度差异降低1/3左右填砂模拟实验装置填砂实验装置温度传感器分布填砂模型:耐压7MPa，耐温300℃。填砂模拟试验井温监测情况。第11页/共27页三、现场应用及效果分析第12页/共27页三现场应用及效果分析（一）施工工艺施工管柱：利用热采管柱注入方式：泡沫发生器注入施工参数：根据油井状况设计第13页/共27页三现场应用及效果分析（二）应用情况该技术2009年开始现场试验，截至目前累计实施82井次，阶段增油为3.73万吨，平均单井增油为455吨。区块井次措施

周期累计阶段情况注汽量

t生产

天数产油

t油汽比日产油

t/d增油

t杜80兴隆台812.31766999272130.417.275934杜813兴隆台2712.5522022889184960.356.4014051杜84兴隆台3314.6645064983179050.283.5910694曙127454兴隆台1112.623445117762740.275.334832曙104205311.3652926720870.327.821781总计8213.316435110308519750.325.0437292氮气泡沫凝胶调剖助排措施应用统计表第14页/共27页三现场应用及效果分析吸汽剖面得到明显改善1现场测试6口井，吸汽剖面测试结果显示措施后吸汽剖面得到明显改善，措施后不吸汽层和强吸汽层厚度减少。措施井吸汽剖面测试结果对比表R=

某层单位吸汽百分数该井单位吸汽百分数（三）效果分析第15页/共27页三现场应用及效果分析降低汽窜干扰效果显著2措施前措施后

汽窜方向

影响天数影响产油t82井次汽窜影响天数-3119d汽窜影响产量-8522t汽窜影响方向-153个减少3852d11679t733d3157t19138平均吞吐周期13.3（三）效果分析第16页/共27页三现场应用及效果分析措施前措施后

生产天数

周期产油

油汽比周期产油+139t油汽比+0.06周期生产天数+11d增加785t0.40924t0.46138d149d周期结束可对比油井43井次，平均吞吐周期13.1平均单井周期对比增油显著3（三）效果分析第17页/共27页三现场应用及效果分析典型井例：杜80-36-60

杜80-36-60井措施前周期生产情况表该井为杜80兴隆台油井，措施前生产14周期，因汽窜2口邻井影响，注汽压力下降，日产油量明显降低。15周期注汽前挤入泡沫凝胶300m3，氮气18000Nm3，施工压力8MPa。（三）效果分析第18页/共27页2009-04-20钻采院三现场应用及效果分析2010-02-15钻采院

原高强度吸汽层的11#层吸汽百分数明显降低；原不吸汽的21#、23#层开始吸汽，得到动用。

高吸汽层得到抑制

不吸汽层开始吸汽36.84%23.16%7.34%10.17%吸汽剖面得到明显改善措施后（三）效果分析第19页/共27页三现场应用及效果分析杜80-36-60井措施前后周期生产效果表减少汽窜方向2个降低汽窜影响产量134t注汽过程中未发生汽窜未窜未窜注汽压力对比上轮上升1.1MPa周期产油+295t（三）效果分析第20页/共27页三现场应用及效果分析（三）效果分析典型井例：杜813-H602井该水平井开发目的层为兴Ⅵ组，水平井段周围有同层位直井9口，水平井5口。本次注汽计划与1口水平井、2口直井同注；注汽时周围2口水平井、1口直井关井。剩余8口井中2口井有汽窜井史。杜813-H602井与措施前同层位正生产井汽窜井史45-9045-9145-9245-9445-9346-9146-9246-9446-9346-90汽窜井关井同注井生产井第21页/共27页三现场应用及效果分析（三）效果分析已有的井温测试曲线显示脚尖动用相对较差，后端动用相对较好，调剖管柱出口位置应对应脚尖部位。措施论证：（1）堵剂类型选择水平井采取筛管完井方式，颗粒型堵剂不适合，考虑到水平井段较长，现场采用前段采用泡沫凝胶堵剂扩大堵剂处理半径，后段采取强凝胶堵剂增强耐温性能。（2）调剖管柱设计上轮注汽汽窜两口邻井杜813-46-90、46-92，这两口井位于脚跟及中间部位，调剖管柱应对应脚跟部位；第22页/共27页三现场应用及效果分析（三）效果分析措施论证：考虑到该区域底水发育，杜813-H602井与杜813-兴平2井为上下水平井，杜813-兴平2出水，根据井温曲线分析其为脚尖部位出水，本次注汽时脚跟尖位2口直井同注，为防止脚尖区域注汽量过大，导致注汽井与出水井相窜，因此，将调剖管柱出口位置设计在脚尖。典型井例：杜813-H602井第23页/共27页三现场应用及效果分析（三）效果分析15周期注汽前挤入泡沫凝胶500m3，氮气20000Nm3，施工压力12MPa。调剖措施后起出部分隔热管，将管柱出口位置移至脚跟部位注汽，注汽过程中未发生汽窜，措施后油井表现出良好的生产效果。典型井例：杜813-H602井杜813-H602井措施前后周期生产效果对比表调剖时管柱出口1220m注汽时管柱出口1100m第24页/共27页四、结论与认识第25页/共27页