水平井化学堵水技术应用现状

水平井化学堵水技术应用现状

根据现有的研究方法和数据库，对水平井的现状进行了研究，总结了重要的申请技术、应用问题和对策，提供了价值的科技信息服务，并为未来的石油和天然气公司提供了文献支持，以减少不必要的资源投资。1化学深部堵水用化学水体压力监测和水平井化学压力检测技术国内水平井化学堵水主要集中在西北油田、辽河油田、冀东油田、胜利油田、新疆彩南油田、新疆火烧山油田、江苏油田、江汉油区、华北油田等碎屑岩、底水脊进、注水锥进、蒸汽汽窜等因素影响的油藏,其关键技术主要有机械卡封上返、定点挤水泥、笼统挤水泥补孔、液体桥塞、强凝胶堵剂、双激发无机堵水剂、选择性堵水剂、预处理液、氮气、常规耐温抗盐冻胶体系等,采用室内结合现场的试验方式。从应用情况看,总体效果较好,但也有需要改进的地方,提出了以下建议:1.1化学深部堵水利用堵剂和地层选择性开展笼统堵水,不受完井条件制约,可对底水进行深部转向;硅酸盐堵剂耐温耐盐,注入性好,封堵具有选择性,适合于水平井化学深部堵水的工艺要求。1.2水平井化学分段堵水技术为解决类似油藏水平井底水锥进难题提供了一种新的技术手段。1.3基于室内试验和矿场实践相结合的水平井化学堵水技术对高孔高渗储层的水平井在高含水或特高含水的开发后期提供了可借鉴的实例参考。1.4现场堵水施工证实,采用氮气与具有不同成胶时间、不同强度的水基冻胶型堵调剂复合段塞可有效封堵水平井底水脊进通道。1.5高产水段由于长期对地层冲刷导致渗透率变化较大,有机冻胶类堵剂的用量与工艺还有待改进;有机堵剂笼统剂堵由于其工艺简单,耐剪切性能及成胶后强度进一步提高的基础上,扔具有一定推广性;硅酸盐类堵剂由于其容易进入地层,具有选择性及封堵强度高的特点,能较好适用于高温、高盐油藏,但堵水施工时应注意安全。1.6堵水调剖技术的发展趋势主要有7个方面:a.油藏深部液流转向技术与油藏工程研究的结合日益紧密;b.基于分子设计原理的延迟吸水膨胀高分子转向剂研究将有所突破,然后在大孔道、高渗透高含水油田得到工业应用;c.KYPAM、HAWSP等抗盐的聚合Y物在高矿化度油藏的应用;d.西部和海上油田堵水调剖技术,特别是水平井堵水技术的研究将加强,措施工作量会增加;e.堵水调剖设计软件随着油藏工程研究、物理模拟技术和;f.技术的发展而更简洁、实用;g.具有工业意义的选择性堵水剂技术;h.纳米技术有可能在堵水调剖剂领域应用。2高强度hsjl堵调体系堵水效果2.1塔河油田———碎屑岩油藏水平井154口,占总开井数的41.5%,现阶段碎屑岩水平井约25%的井为高含水井。采用机械卡封上返、定点挤水泥、笼统挤水泥补孔这三种堵水工艺。2009~2010年选取油层厚度和避水高度较高,剩余油储量丰富,提液、控液无效的高含水水平井作为试验对象,相继作业8口井,其中6口井见效,明显增油井4口,有效率66.7%,累计增油7359t。2.2高升油田———采用液体桥塞分段堵水工艺,2006年开始,高升油田开展了水平井二次开发试验,收到了较好的应用效果。目前,高升油田共有水平井43口,日产液量1802.3t,日产油量462.9t,平均单井日产油11.0t。截止2011年7月底,高2莲H602日产液量由26.6m3下降到18.0m3。日产油量从0.5t上升到10.7t,含水从98%下降到40.6%。2.3高尚堡浅层油藏———选择性化学堵水剂的室内研究:HWSO系列选择性堵水剂有三种状态,1型为溶液,2、3为胶粒状。采用笼统注入HWSO系列选择性堵水剂的方式。2.4胜利油田———2008年8月对该井实施堵水,选用预处理液+氮气+常规耐温抗盐冻胶体系+高强度HSJL堵调体系封口+高粘顶替液复合段塞笼统挤注方,在东辛营541断块1口高含水水平井进行堵水试验。堵调后,日产液由42.1t下降至24.2t;日产油由0.4t上升至1.1t,上升0.7t;日含水由98.2%下降至95.4%,下降2.8%,有效期大于300d,说明本次堵水有效封堵了底水锥进通道,累计增油143t,累计降水7456m,累计增气4200m。2.5彩南油田——采用高强度颗粒堵剂、暂堵凝胶堵剂的室内试验与现场试验的方式。2008年对CHW04和CHW16水平井进行堵水作业,CHW04由措施前含水100%降低到62%,日增产油量7.6吨,CHW16井由措施前含水83%降低到56%,日增产油量6.3吨;CHW04井2008年8月至2008年10月共进行三次化学堵水,目前含水62%,日产油7.6t相比堵水前,CHW04井生产含水下降35%左右,日均增油6~7t。2.6辽河油田高246块———采取液体桥塞、化学封隔材料和无机堵水剂。高2莲H602井于2010年10月29日堵水,2010年12月26日复产,经过65天的返排期后,产液量从35.2m3/d下降到22myd,日产油量从0.5t/d上升到3.3t/d,含水从98%下降到85%,见到了明显的增油降水效果。2.7新疆阿克库勒凸油藏——分别采用耐温抗盐聚合物冻胶类选择性化学堵剂和可溶性硅酸盐类堵剂进行两次堵水实践。笼统挤注可溶性硅酸盐类堵剂后,对原主产油段进行重复射孔,油井日增油5.2t,含水率降低14.3%,对高温高盐水平井具有较好的堵水效果。2.8胜利桩西厂———环空化学封隔器、堵水剂用于筛管完井水平井堵水。2.9江苏油田——采用插管桥塞、带封隔器挤灰、下光油管挤灰三套不同的方案以及SLP-26堵水剂。2.10新疆火烧山油田———该水平井的处理方法为堵水和调剖相结合。其一是对注水井H1343进行大剂量调剂,采用粘土悬浮液、聚合物溶液双液法交替注入863m3,用聚合物凝胶封口。调剖后吸水剖面得到改善,基本堵住了H1343的H23层。其二是采用笼统注入对水平井进行聚合物稀体系和浓体系凝胶封堵,共注入169m3溶液。作业后见到一定效果,至1996年12月底,累计增油286t,减水2038m3,有效期227d。2.11江汉油区——水乎井的完井方式决定了其堵水技术的不同。江汉油区所钻的48口水甲井中(广6甲5目前侧钻.不统计在内)-采用了四种完井方式,射孔完井36口、射孔+裸眼组合完并2口、筛管完井5口、射孔+筛管完井5口见(见表1)。江汉油田水平井中、共有8口井先后14井次进行了卡堵水技术,其中12井次机械堵水、2井次化学挤堵。统计表明.除广平4在2008年8月、广平2在2008年6月卡堵有效外,其余12井次堵水均未取得效果,堵水成功率仅为14,3%(见表2)。广平2、广平4两口井采用机械桥塞堵水取得了成功。广平2井:初期日产液20.7t,日产油2.7t,含水87%,2008年2月高含水计关,6月打机械桥塞卡封于2761.43m.卡堵2772m~2797m,生产2695m~2710m,打塞后,日产液26.9t,日产油2.3t,含水91.4%。分析表明,该井打塞封堵了,水平段,实际足在大斜度段生产,堵水见效。广平4井:2008年5月含水上升至98%,日产油仅为O.7t。6月打机械桥塞至2990.205m,卡封后含水仍为98.8%,无效;8月钻塞,日产液12.2t,日产油4t,含水67.2%,较堵水前日增油3.3t。含水下降31%.取得明显效果。2.12华北油田———于2010年10月在2240.0~2325.0m井段采用复合堵剂低排量笼统挤注工艺,以段塞方式依次注入有机冻胶A、顶替液、油溶性堵剂B和顶替液,施工排量和顶替液用量见表3。堵水取得良好降水增油效果,截止到2011年6月,累计增油2345t。2.13新疆克拉玛依——建立ACP后下入隔抽管柱抽下段15d,含水率为80%左右,产液量15堋左右。2010年11月30日换层抽上段。隔抽上段初期含水率降为50%~60%,含水率下降明显。稳水半年后含水率有所上升,目前日产油量为5t左右,生产正常。2.14辽河油田———采用机械堵水、化学堵水有机组合应用,措施前9口井单井日产液27.2t,日产油0.8t,措施后日产液23.4t,日产油11.6t,对比措施前日产油明显增加,油井产能得到有效恢复。堵水有效期长:措施多轮次吞吐后仍有效,以最早进行现场试验的杜84-兴平123井为例,措施后已吞吐3轮,2.15中油辽河油田———大剂量复合体系分段注入堵水工艺:在药剂上,选择凝胶时间可控,油水选择性好的部分水解聚丙烯酰胺与酚醛树脂交联的凝胶体系,施工工艺上采取分段注入式,前段注入弱凝胶,选择性进入水层,起到前缘控制水锥和深部调剖挡水作用,封口段注入强凝胶,起隔挡蒸汽的作用,保护凝胶堵水剂不被蒸汽破坏,提高堵水效果,延长堵水有效期。在加强水平井出水分析的基础上,2008年8月在欢17一兴Hl井进行现场试验,先注入2500t弱凝胶体系,实现深度堵水调剖,然后注入500t强凝胶,加强近井地带封堵强度,防止蒸汽冲刷破坏。实施后与上周期对比注汽压力提高了3.6MPa,增产原油802t,2009年5月日产油8.2t/d,2.16中油辽河油田———该厂水平井均为筛管完井,现场采用机械封隔+选择性堵剂方式开展堵水措施。根据水平井导眼和水平井随钻测试资料,油井动静态资料初步分析水平井出水位置,再下人Y341封隔器封堵出水层位,向出水部位挤入堵水剂,选择性封堵出水层位。水平井选择性堵水工艺分两种,封堵水平井根部采用:油管十筛管+封隔器+丝堵+导锥;封堵水平井脚尖采用油管+封隔器十筛管+导锥。采用打段塞的方法,合理利用乳化剂,保证与地层水接触的界面,乳化剂足量,有效减少乳化剂的用量,将活性稠油挤入预定位置。2.17辽河油田———对于边水锥进,研制出了高温调剖剂、水玻璃/粘土胶堵剂、树脂粉