注聚工艺

注聚工艺（精选七篇）

注聚工艺 篇1

1 配方的优化

1.1 聚合物处理剂

聚合物处理剂由增溶剂、氧化剂、晶核剥离剂和防腐剂组成, 呈弱碱性, 与近井地带岩层表面的聚合物胶体及有机物发生反应, 把聚合物胶体及有机物剥离岩层表面, 使聚合物大分子链分解成小分子链, 增大了其水解度;同时, 把有机物分解成羧酸基团或二氧化碳和水, 使聚合物胶体中起胶联剂作用的二价及三价金属离子与晶核剥离剂反应形成的沉淀晶核及黏土等无机杂质完全暴露脱落, 以利于酸性解堵剂更加有效地发挥作用。

室内实验结果表明, 人工制造Al、Fe聚合物絮凝胶体在碱性条件下, 经过强氧化剂处理后, 胶体体积膨大, 聚合物分子长链被氧化成短链分子, 聚合物水解度增大, 金属离子晶核被剥离;再经过酸剂处理, 絮凝胶体被溶解, 而被剥离Fe离子晶核形成致密的氧化物, 酸剂不能溶解。晶核剥离剂加入, 使聚合物胶体在经过强氧化剂处理中迅速剥离Fe离子晶核, 既防止Fe离子晶核形成致密的氧化物, 又提高了破胶速度。

1.2 酸性解堵剂

酸性解堵剂是由盐酸、氢氟酸及各种添加剂按一定比例配制而成的, 其中的盐酸可以溶解砂岩地层中的碳酸岩盐、铁质成分, 氢氟酸可以溶解硅质矿物、粘土矿物等堵塞物。其作用机理是利用化学溶蚀作用及向地层替挤时的水力作用, 解除近井地带油层堵塞, 恢复地层渗透率;同时, 溶解地层粘土矿物, 扩大孔喉, 恢复和提高近井地带的渗透率, 改善储层渗透能力, 达到增产增注。

室内试验结果表明, 酸液解堵剂对表面被聚合物包裹砂岩溶解能力下降, 溶解率由7.92%下降到3.58%以下, 加入聚合物处理剂后对砂岩溶解能力有很大的提高, 溶解率达提高到9.23%左右;同时对粘土的溶解能力也有一定的提高。用三层岩心进行溶蚀及储层渗透率恢复实验, 注入聚合物及铝铁胶体岩心渗透率由1059.23×10-3μm2下降到254.31×10-3μm2, 注入聚合物解堵剂和酸性解堵剂后, 岩心的渗透率恢复到892.62×10-3μm2, 渗透率前后变化提高率251%。

2 施工工艺的优化

2.1 逐层酸化解堵工艺

以往分层注入井的酸化解堵工艺采用不动管柱全井笼统注入方式, 由于注入井各酸化解堵层段间渗透率差异大、各层段启动压力不同, 无法保证各层段酸化效果。逐层酸化解堵工艺的针对性强, 减少了层间干扰, 每一层段均有独立的酸液设计量, 提高每一层段酸液利用率, 保证了单层段的效果。逐层酸化解堵时, 对需要进行全井酸化解堵的分层注入井, 按照从下至上的顺序逐层进行。

2.2 段塞式注入方式

为了保证目的层的措施效果, 采用段塞式注入方式。首先注入聚合物处理剂, 关井12h, 使其与地层中的聚合物胶团有足够的反应时间, 保证处理效果;然后注入酸性解堵剂, 关井12h, 使其与地层中的粘土矿物等堵塞物有足够的反应时间, 充分发挥其解堵作用。

2.3 应用实例

喇9-PS2222井, 共有两个酸化解堵层段, 施工时采取了分层段酸化解堵工艺。措施前, 全井配注50m3/d, 平均单井注入压力13.1MPa, 单井注入量23m3/d, 偏1层段注水量9m3/d, 偏2层段注水量14m3/d;酸化解堵后单井注入压力12.8MPa, 单井注入量50m3/d, 偏1层段层段注水量22m3/d, 偏2层段注水量30m3/d。与酸化解堵前相比注入压力下降0.3MPa, 平均单井注入量增加29m3/d, 偏1层段注水量增加13m3/d, 偏2层段注水量16m3/d, 有效期120d, 注入量累计增加3000 m3/d。而喇10-PS1522井采用笼统酸化, 全井增注16m3d, 增注效果较差, 有效期30天。

3 现场试验效果及经济效益分析

截至目前, 在喇嘛甸油田注聚井酸化解堵施工24口井, 综合对比24口注聚井, 单井平均配注51m3/d, 酸化前平均单井注入压力13.6MPa, 平均单井注入量16m3/d;酸化后平均单井注入压力12.5MPa, 平均单井注入量49m3d, 与酸化前相比注入压力下降1.1MPa, 平均单井注入量增加33m3/d, 平均有效期120d, 累计增加注水量16000m3, 效果明显。

单层段酸化解堵施工8口井, 综合对比6口注聚井, 单井平均配注53m3/d, 酸化层单层平均配注23m3/d, 酸化前平均单井注入压力13.6MPa, 平均单井注入量23m3/d, 酸化层单层平均注入量12m3/d;酸化后平均单井注入压力12.8MPa, 平均单井注入量53m3/d, 酸化层单层平均注入量22m3/d, 与酸化前相比注入压力下降0.8MPa, 平均单井注入量增加30m3/d, 平均酸化层单层注入量增加10m3/d平均有效期150d, 累计增加注水量12000m3, 效果明显。

以增注100m3聚合物溶液产出5t油, 油价净值1200元/t, 有效期90天计算, 投入产出比为1:4.8。

结论及认识

⑴优化后的化学解堵剂配方既可以有效氧化降解聚合物絮凝物, 又可完全溶解有机质、粘土及机械杂质, 还可适当提高地层基质渗透率。

⑵逐层酸化解堵工艺解决了常规解堵工艺笼统注入工艺的弊端, 提高了注聚井的解堵效果和针对性。

⑶现场试验证明, 该解堵工艺现场适应性强, 成功率高, 有效期长, 是一种行之有效的注聚井解堵增注技术。

参考文献

[1]刘英怀, 田兴国, 刘宇.二氧化氯在注聚合物井和油气水井中的应用[J].国外油田工程, 2006, 22 (12) :44-46.

[2]张光焰, 王志勇, 刘延涛等.国内注聚井堵塞及化学解堵技术研究进展[J].油田化学, 2006, 22 (4) :385-388.

[3]苏延昌, 刘德宽, 高峰等.喇嘛甸油田污水配制高分子高浓度聚合物驱油试验研究[J].大庆石油地质与开发, 2006, 25 (3) :82-84.

油田注聚采油废水油水分离技术研究 篇2

【关键词】油田；注聚采油；废水；油水分离；现状；油水分离剂

当前石油开发已经进入高含水的开发阶段，采取的浆液含水量大，并且开采难度大。同时，随着各种增产措施的应用，开采出的原油的物性发生了很大的变化，主要表现为稠度增加、密度增加和含聚浓度增加三个方面，而这三个方面的增加也增加了原油脱水和污水处理的难度。原油高含聚合物的存在，使得外输污水含油过高，一方面造成了原油的浪费，另一方面造成污水回注地层，造成二次污染。虽然当前油田采取了生物破乳剂技术、油气水三相分离工艺技术的措施，但都没有从根本上解决高含聚污水处理的难题。虽然联合站大规模的提升了生产工艺，提高了破乳剂质量和使用浓度，但效果也不是很明显。显然，依靠脱水、污水处理以及各种管理措施，无法从根本上解决高含聚污水的难题。高含聚污水处理难题已经成为当前我国石油开采过程中的重大难题之一。对高含聚污水的处理不仅关系到油田经济效益，同样关系到当地环境的保护，必须加以重视。

1.油田高含聚采油废水的现状

当前，我国对于采油污水的处理技术主要是针对回注污水这个阶段，而且我国油田经过多年开采，都已经进入了高含水、高速度开采和高采出粘度的阶段。油井原油的含水量不断增加，原有的回注水量的平衡被打破，而且，低渗油藏和稠油油藏对于回注污水的水质要求特别的高，这就导致采油污水必须外排，造成了原油的浪费和环境的污染。采油污水的破乳除油和污水达标排放已经成为当前油田发展的重要制约因素。

而解决采油污水外排的关键是提高采油污水的处理率以及采用先进的处理污水工艺。当前对于采油污水主要通过重力除油技术、粗粒化除油、气浮分离技术和微生物处理技术进行处理。其中，粗粒化除油主要利用装有粗粒化材料的机械，水中的油在凝聚、附着的过程中，从小到大，除去油珠。油田一般主要有六座大型联合站，分为原油脱水部分和污水处理部分。近年来，加大了对联合站的工艺改造投入，用于各种类型的破乳剂的研究，以降低对破乳剂的消耗，从而降低生产成本，但效果不明显。同时，油田一般是松散的砂岩油田，采出的原油含粘土颗粒多，污水处理难度相当大。处理后的水质相当差，含油量也很高，原油浪费很严重，有时还会导致油层的二次污染，污水的外排也会造成环境污染。各种化学剂、注聚等措施的采用，大大提高了产油量，但也增加了污水处理的难度，主要原因有各种化学助剂的使用、大规模注聚、污水处理工艺简单和污水治理投入不足四个方面。如何高效的使油水分离、设计合理的工艺流程和提高破乳剂的破乳能力是本课题的主要研究目标。

2.油水分离剂研制

油水分离剂的研究主要包括主剂、助剂的合成筛选与复配的研究，主剂主要是以阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂为主，助剂主要以阳离子高聚物为主。主剂主要是针对O/W型乳液进行破乳，降低污水中乳液的含量浓度。助剂主要是通过阳离子高聚物的聚结作用机理，以电荷中和、多孔吸附的作用进行净化污水。当前油田进入了高含水开发期，采出液含水量高，乳化程度复杂，使得原油脱水效果差、污水含油量高，造成了极大的浪费和环境污染。为了使采出液油水快速的分离，降低破乳剂的使用量，改善脱水效果，需进行试验，研究出新的药剂。结合油水分离剂主剂和助剂的工作原理，将主剂和助剂进行正交试验，从而确定油水分离的配方。主要是利用阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、有机阳离子聚合物的特殊功效，进行阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、有机阳离子聚合物和助剂的有机复配试验，从而确定各个剂的使用数量，确定最佳效果方法。经过试验，SLWY-2油水分离剂单独使用，脱水效果十分差，甚至没有破乳能力，但将之与破乳剂配合使用，就能充分发挥两者的共同作用，能够加快破乳的速度，提高油水分离的效率。而且一方面SLWY-2油水分离剂的制作技术相当成熟，工艺条件也简单方便控制，产品质量稳定；另一方面，在生产的过程中，没有三废的排放，可以批量生产。因此，SLWY-2油水分离剂是当前油水分离剂的最佳选择。

3.SLWY-2油水分离剂现场应用

SLWY-2油水分离剂经过反复的试验和评价，各种性能指标符合当前油水分离的实际需要，并达到了预期目标。而且SLWY-2的合成条件完整，技术工艺完备，具有批量化生产的条件和应用能力。特别是，油田已经进入高含水三次采油开发阶段，注聚、稠油热采等工艺的采用，使得采出原油的物性发生了很大的变化，原油的密度、粘度皆增加，原油的乳化状态也更加复杂，原油脱水和污水处理的的难度系数也相应的增加了。当前原油脱水主要采用二段沉降、电化学工艺的方法进行，污水的处理则主要通过压力过滤的方法进行。原油脱水产生的污水含油度高，而且处理后的污水水质差。通过药剂投加、降药控制、稳定观察和改善污水含油指标四个阶段的试验，SLWY-2的使用降低了药剂总量的使用，外输原油的含水量的到了有效的控制，外输污水的含油量降低了，并且处理后的污水水质也得到了提高。经过现场的长期使用，采出液的综合处理成本降低了，对环境的污染减少了，取得了良好的经济效益和社会效益。可见，油水分离剂对原油具有较强的适应能力，能够有效的降低破乳剂的使用，经济和社会效益明显。

4.结束语

SLWY-2油水分离剂的应用，较大幅度的降低了采出液的处理成本，提高了破乳剂的破乳效率和降低了破乳剂的使用量，并且明显的降低了污水的含油量。SLWY-2的使用能够充分发挥各种药剂的作用，使油水快速的分离，从而减少污水对破乳剂的消耗，降低了脱水的成本。油水分离剂和破乳剂的联合使用，改善了原油的含水指标，降低污水的含油量。而且，油水分离的工艺水平成熟，能够批量化生产，十分适合当前原油油水分离的生产实际。

【参考文献】

[1]徐鹏等.表面活性剂对疏水缔合聚合物溶液性质的影响[J].油田化学，2001.

注聚工艺 篇3

关键词：注聚井,解堵剂,压裂改造,解堵降压

1 注聚井压裂效果差的原因分析

胶团堵塞物的中间是胶核, 胶核的主要成分是硫化亚铁、氧化铁、油和粘土, 其外层缠绕着聚丙烯酰胺残骸构成胶团堵塞物。因此, 我们分析后认为:地层中存在的含硫物质对油管有一定腐蚀作用, 形成难溶解的硫化亚铁、氧化铁等, 这些物质易被聚丙烯酰胺的网壮大分子捕捉, 并将其它难溶物质、粘土碎屑等包裹在内部, 形成新的沉积物即胶团聚合体, 造成近井筒地带的堵塞。另外由于长时间注入聚合物溶液, 聚合物分子在吸附和捕集的作用下在地层内部大面积滞留, 造成地层内部聚合物堵塞。

注聚井压裂有效期短的另外一种原因是由于聚合物溶液的注入, 使裂缝口附近的支撑剂向裂缝内部运移导致裂缝在短时间内闭合。

根据布辛斯克方程可推导出地层中单一裂缝的体积流量:

则:

其中:ΔP———裂缝两端的压差;

Q———通过裂缝的体积流量;

μ———液体粘度;

L———裂缝延伸长度;

l———地层断面上的裂缝长度;

b———地层断面上的裂缝宽度。

那么, 注入相同体积的聚合物溶液和水时, 裂缝两端的压差分别是:

水的粘度取1.14mpa.s, 1000ppm聚合物溶液最小粘度值是40mpa.s, 可计算出:

以上计算说明:在相同注入量下, 注聚过程中聚合物溶液对裂缝中石英砂的推力是注水过程中水对裂缝中石英砂推力的35倍。所以, 注聚井压裂有效期短可以这样理解:压裂时替挤液的粘度是33～40mpa.s, 而1000ppm聚合物溶液的粘度是50～60mpa.s, 由于聚合物溶液的粘度比较大, 相应对裂缝内石英砂产生比较大的推力, 因为石英砂在裂缝内呈砂堆状分布, 裂缝内有一定体积的空隙, 注聚过程相当于替挤过程的继续, 裂缝口附近的石英砂被聚合物溶液替入裂缝内部, 裂缝口因缺少支撑剂而过早闭合, 造成“包饺子”的后果, 缩短了注聚井压裂有效期。

2 压裂工艺改进措施及效果

根据以上分析, 我们与井下作业公司合作对注聚井压裂工艺采取了二项改进措施。一是前置液造缝后泵入一定量的解堵剂, 解堵剂首先溶解近井筒地带的胶团聚合体堵塞;同时, 随着裂缝的延伸, 解堵剂进入地层内部, 解除地层内部聚合物堵塞。二是在石英砂中尤其是尾砂中混入一定比例的核桃壳, 一方面利用核桃壳自身颗粒的可压缩性和韧性, 在裂缝闭合后不能被压碎, 而是嵌入裂缝壁面, 同时利用核桃壳摩擦系数大的特性, 在裂缝近井筒附近形成“防砂井壁”, 使压裂砂不能进入裂缝内部, 裂缝口不会因缺少支撑剂而过早闭合;另一方面由于增大了支撑剂的平均粒径 (注:石英砂的粒径是0.5-0.8mm, 核桃壳的粒径是1.2-2.0mm) , 使裂缝宽度和支撑剂平均粒径的比值降低, 增强了支撑剂在裂缝中的稳定性。通过这二项措施来提高注聚井压裂解堵效果。

2.1 室内试验情况

首先, 通过室内试验测试我们现场施工使用的解堵剂对不同粘度聚合物溶液的降解作用。见表1:

又通过室内试验, 测定不同比例的石英砂和核桃壳样品在不同闭合压力下的导流能力、渗透率。见表2:

并且, 通过对核桃壳和石英砂的破碎率试验, 核桃壳作为支撑剂在28Mpa下基本不破碎, 在50MPa下产生微量破碎, 破碎率仅为2.5%;而石英砂作为支撑剂在28Mpa下的破碎率为7.8%, 证明核桃壳的可压缩性和韧性远大于石英砂。

2.2 现场试验效果分析

2001年, 我们分别对4口注聚井实施了改进后的压裂工艺, 压裂初期平均单井油压下降4.3Mpa, 实注达到配注, 有效期最长的8-P3335井目前已经达到150d。并且, 由于9-P3015、9-P3235压裂解堵初期注入压力下降较大, 为了验证“压裂解堵”效果, 相应把这二口井的注入量上调了40m3, 目前2口井累计增注5380 m3。具体效果见表3:

这4口井的现场试验效果说明:我们对注聚井压裂效果差的机理分析是正确的, 采取的压裂工艺改进措施是有效的。通过把压裂改造和注入解堵剂有机结合在一起;并且在石英砂中混入一定比例的核桃壳, 有效地提高了压裂解堵初期效果, 保证了有效期, “解堵降压”效果明显好于其它解堵措施。

2.3 注聚井压裂对聚驱开发的影响

为了验证注聚井压裂是否会影响聚驱开发效果, 我们对注聚井8-P3335在压裂后85d进行了注入剖面测井, 从注入剖面测井可以看出:高渗透层PI2 (3) 小层的吸水量由压裂前占总吸水量的43.4%, 下降到压裂后占总吸水量的2.1%;低渗透层PI4-5+6小层压裂前不吸水, 压裂后吸水量上升到占总吸水量的34.6%, 其它小层的吸水量压裂前后变化不大。测试结果说明:因为采用选择性压裂工艺, 压裂施工在低渗透层造缝, 低渗透层由不吸水开始吸水, 提高了聚合物驱油的波及面积。并且, 我们对4口注聚井的连通油井在压裂前后生产情况进行了统计, 见表4:

3 几点认识和建议

3.1 建议在注聚井上推广这项改进后的压裂解堵技术, 部分因注入压力偏高而间注的注聚井能够恢复连续注入;部分超破裂压力或接近破裂压力的注聚井注入压力会得到有效降低, 聚合物的注入量相应增加, 对于改善聚驱开发效果, 提高聚驱最终采收率都具有十分重要的意义。

3.2 根据测井曲线和连通油井的受效情况, 说明注聚井压裂可以在低渗透层造缝, 增加聚合物的波及面积, 提高聚合物驱油最终采收率。

3.3 实践证明, 针对注聚井的实际情况, 采取的压裂工艺改进措施是正确的、有效的, 从根本上使注聚井收到了“降压增注”的效果, 保证了有效期。并且, 改进后的压裂工艺施工过程简单, 不需要特殊设备和车辆, 降低了改进压裂工艺所需的费用。

参考文献

[1]克纳夫特BC等油气田开发与开采的研究方法[M]北京:石油工业出版社, 1976.

[2]韩伟东, 黄伏生, 艾颖, 等.喇嘛甸油田剩余油挖潜方法[J].大庆石油地质与开发, 2002, 21 (3) :41～44.

注聚井投捞方法的探究 篇4

2011年3月, 吉林扶余油田采油二厂决定对西区六口水井进行注聚试验, 设计要求将注水层位堵塞器捞空, 死层不动, 注聚一段时间后再将死层捞空, 注水层堵死, 接着注入聚合物, 以达到全井注聚的目的。六口井的具体情况如下表:

在对六口井的投捞测试过程中, 我们发现随着注聚时间的延长, 投捞难度不断加大, 经常出现投捞器下入困难、坐不上层位、捞不到堵塞器或堵塞器投不严等问题, 严重影响了施工进程。

一、基于目前测试工艺、溶液物性的原因分析

针对以上问题, 我们就目前的测试工艺、结合聚合物溶液的物理性质进行了细致分析, 总结出以下几点可能性因素:

1聚合物在堵塞器上部沉积结垢, 导致投捞器捞不到堵塞器

目前测试工艺是将投捞器 (以双投捞为例) 下致测试层位以下, 上提刮开投捞器的打捞爪, 再下放致层位, 利用投捞器导向爪在通过配水器导向槽时的导向作用, 使得投捞器坐入测试通道, 打捞爪抓住堵塞器然后上提。这时堵塞器连同打捞爪会在下部磁铁的作用下吸入打捞仓内, 再下放投捞器使得投送爪上的仪器坐入配水器偏孔内, 完成一次投捞工作。

但由于聚合物溶液的粘度高、分子量大, 其中还伴有并未完全溶解的块状聚合物, 长时间注聚后, 聚合物会在堵塞器上部慢慢沉积结垢, 导致投捞器打捞爪无法坐入堵塞器打捞杆, 也就无法捞出堵塞器。

2投捞器在聚合物溶液中下放速度过慢, 导致堵塞器坐不严层位

由于聚合物溶液的粘度较大, 投捞器在其中运动所受的阻力也较大, 导致投捞器在下放的过程中没有足够的向下的冲力, 使得堵塞器无法完全坐入到配水器偏孔内, 锁轮无法张开卡住堵塞器, 造成堵塞器坐不严层位。

3聚合物在层位及配水器偏孔内沉积, 堵塞测试通道

长时间注聚后, 聚合物在层位和配水器偏孔内慢慢沉积结垢, 尤其是吸水不好的层位, 沉积速度更快, 堵塞了测试通道, 使得堵塞器无法完全坐入到配水器偏孔内, 造成投捞失败。

4聚合物在配水器导向槽沉积, 造成投捞器坐不上层位

聚合物在配水器导向槽内的沉积会破坏投捞器导向爪的导向作用, 致使投捞器坐不上层位, 出现滑层现象。

二、结合现场经验找出解决问题的方法

结合现场经验, 我们将导致投捞失败的原因主要归结为以下两点:首先, 聚合物溶液的粘稠度导致投捞器起下速度过慢, 没有足够的冲击力其次, 聚合物在层位的沉积导致投捞器某个部件失灵, 最终导致投捞失败

三、针对上面两个关键因素, 我们采用了以下几点措施, 进行逐一击破:

1改在清水中测试

既然聚合物溶液的粘稠度严重影响了投捞器的起下速度, 导致其没有足够的冲击力起下投捞, 但在清水中是不存在的, 所以我们在测试时与注聚站协商改注清水, 并加大注水量对层位进行冲刷, 尽量去除聚合物的沉积, 然后在清水中进行投捞, 取得了一定的效果, 以下是前后对比成果表:

从表中可以看出, 注水测试后取得了不错的效果, 但仍有部分层位结垢严重, 无法成功投捞, 于是我们采取了进一步措施。

2利用自制层位除垢器并改进投捞工具与方法

2.1利用自制层位除垢器对投不严层位进行除垢, 去除配水器偏孔中的沉积物质, 除垢器如图:

2.2在投捞器上部安装小振荡器, 小振荡器上安装加重杆。投仪器时先将投捞器坐于层位上, 慢慢上提钢丝使振荡器打开致最大程度, 然后迅速下放, 利用振荡器的“锤击”作用将堵塞器砸严。如图:

2.3对于配水器导向槽结垢严重导致投捞器滑层的层位, 可在加大注水量冲刷的同时用下部带双导向块的投捞器在层位出多起下几次, 利用导向块和水流的双重冲击将结垢去除, 使投捞器恢复效用后再进行投捞。

综合利用以上几种方法, 我们取得了非常好的效果, 所有层位均能成功投捞, 并得到了采油二厂的认可。以下是最终测试成果表:

结语

1聚合物溶液的粘度高、分子量大, 严重阻碍了投捞器的起下速度, 可以改在清水中测试。

2聚合物沉积较快, 尤其是其中未完全溶解的块状聚合物, 导致投捞器部件失灵, 要清除沉积物以后再进行投捞。

3本方法适用于其它所有注聚井, 并可根据现场情况做适广泛的适用性。

参考文献

[1]刘旭阳.改进注聚井压裂解堵工艺的实践和认识, 2009.

注聚井解堵增注方法分析 篇5

聚合物驱油技术是一种有效提高原油产量, 提高油藏采收率的重要技术。在利用聚合物开采原油过程中, 随着地层中注入聚合物量的不断增加, 地层中注入聚合物的效果变得越来越差, 在聚合物驱油剂注入的过程中, 聚合物的注入压力不断增加, 有些聚合物的注入压力已经快接近地层的破裂压力, 随着地层注入压力的不断增加, 井下地层的吸液能力逐渐的降低, 严重的影响了地层的注入效果。近年来为了能够提高油田注聚井的注入效果, 开展了一系列的油田注聚增注措施, 通过这些措施在一定程度上缓解了油田聚合物注入的矛盾。但是由于对于聚合物问题的原因分析不清晰, 导致了油田聚合物注入后期注入量较低, 聚合物作用的有效期不长。文章通过调研分析研究了油田注聚井欠注的原因, 提出了提高注聚井注入效果措施。

一、注聚井欠注的原因分析

在油井注入过程中, 随着聚合物的不断注入, 会在近井地带形成一定的堵塞带, 在聚合物注入浓度较高的注聚井, 由于加入水的比例不均, 容易导致注入的部分位置的聚合物浓度较高, 聚合物浓度过高将会大大影响到聚合物溶液注入到地层中的量, 从而有效降低地层的吸液能力。注聚井注入的聚合物驱溶液, 注入的聚合物稳定性较高, 在一定温度、压力、矿物质含量前提下, 会较好的保证聚合物原有的性质。但是聚合物溶液也有其特殊的性质, 由于聚合物溶液含有大量的活性基团, 聚合物溶液容易在铁离子等杂质的作用下, 容易形成聚合物沉淀, 随着沉淀的不断增加, 将会对注入井造成一定的堵塞。聚合物在地层岩石表面的吸附, 一般是都是单分子层的, 随着聚合物不断的运动, 这种单分子层容易造成分子链之间的相互缠绕, 同时缠绕到粘土颗粒中, 影响到地层中粘土颗粒的运动, 由于分子链之间的缠绕和粘土颗粒的运动, 会导致地层渗流通道的堵塞, 严重的可能会将地层完全堵塞, 严重的影响了地层流体的流动能力, 同时影响到地层吸液能力的增大。利用室内实验的方法, 进行了聚合物和铁离子的反应实验, 实验的结果表明如果铁离子的浓度达到1毫克每升时, 聚合物就容易形成絮凝沉淀。

二、提高注聚井注入效率的措施研究

注聚井注入过程中, 随着注入压力的升高存在着明显的数据拐点, 通过分析可得, 存在拐点的地方, 即为近井地带堵塞的位置, 此时可以通过注入化学解堵剂的方法, 进行化学解堵施工工艺, 首先注入一定量的化学解堵剂, 利用化学解堵剂方法解除近井地带的堵塞, 然后再注入一定量的酸液, 用于溶解地层中无机物等杂质, 从而有效的提高地层基质的渗透率, 进而达到几种解堵方法共同作用的目的。

在进行聚合物解堵过程中, 如果注入的处理液的成分、数量等控制不精细, 容易导致聚合物解堵剂流向高渗透地层, 这样就很难达到解堵的目的。通过采用聚合物解堵暂堵转向技术可以有效的解决该类问题, 该方法首先利用解堵溶液处理高渗透的地层, 高渗透地层处理完毕后, 向地层中注入暂堵剂, 利用暂堵剂作用将高渗透的地层封堵住, 暂堵剂将高渗透地层封堵住, 这样聚合物堵塞解堵溶液就可以进入到渗透率较低的地层, 从而达到一次解堵作业同时处理多个层位的目的。暂堵剂的成分主要是植物胶, 通过一定的加工工艺将植物胶的颗粒缩小到小于目标地层孔眼直径的微粒, 这些微粒达到目标地层孔眼和水接触之后, 微粒体积会迅速的增大, 从而使地层的孔眼堵塞, 这样解堵液就可以进入到地层中的低渗透层, 解堵作业完毕后, 高渗透层中堵塞的植物胶微粒, 会在一定时间内溶解, 这样就实现了注聚井转向解堵工艺方法。注聚井注入堵塞物形成的原因有很多, 但是通过一种解堵工艺很难实现地层有效解堵, 因此需要分析注聚井堵塞形成的原因, 利用多种聚合物堵塞解堵工艺的方法, 有效的解除注聚井地层的堵塞。

在实际解堵工艺操作工作中, 首先在地层中注入聚合物降解剂以及暂堵剂, 注入的聚合聚降解剂可以有效分解, 地层孔隙中和孔隙表面中的聚合物, 高渗透地层处理完毕后, 暂堵剂将高渗透封闭, 处理液进入到低渗透以及堵塞地层, 在处理液的作用下, 地层中的堵塞逐渐的溶解减小, 再向地层中注入解堵剂将地层中颗粒、悬浮物杂质溶解消除, 最后进行作业的返排工作, 利用地层自身压力, 将地层中的溶解物、污染物、颗粒等杂质返排到地层中。在进行注聚井解堵工艺操作的同时, 也要注意对地层的保护。既保证油层中注入化学解堵剂的同时实现地层堵塞的解除, 同时需要也要在地层中注入一定量的油层保护剂, 注入的油层保护剂不但能够防止地层中聚合物的滞留, 同时还能够防止接触的聚合物再次吸附到岩石表面。该方法有效减少了聚合物的吸附、注入量、有效减缓了注聚压力上升的速度, 同时油层也得到了有效的保护。在有条件的油井建议安装井口过滤装置, 定期进行维护和清洗, 有效的减少进入到地层中颗粒的含量, 提高注聚井的注入时间, 同时保护了油气储层, 防止颗粒杂质进入到地层中。

结束语

聚合物驱可以有效提高油井产量和油藏采收率。如何保证聚合物驱油技术高效进行是目前研究的重点。随着地层中注入聚合物量的不断增加, 地层注入聚合物的效果变得越来越差。聚合物溶液含有大量的活性基团, 聚合物溶液在铁离子等杂质的反应下, 容易形成聚合物沉淀, 随着沉淀的不断增加, 会对注入井造成一定的堵塞。高渗透地层处理完毕后, 向地层中注入暂堵剂, 利用暂堵剂将高渗透的地层封堵住, 聚合物堵塞解堵溶液就可以进入到渗透率较低的地层, 从而达到一次解堵作业同时处理多个层位的目的。通过研究对于解除注入井的聚合物附近堵塞, 提高注聚井的注入效果, 增加油田原油产量具有非常重要的作用。

摘要：聚合物驱油进行原油开采, 是一种有效提高原油采收率方法, 聚合物驱油已经在油田采油增油降水的过程中发挥了非常重要的作用。但是随着油井聚合物注入量的增大, 注聚压力越来越大, 严重影响到了聚合物注入效果。文章通过调研分析, 研究了注聚井欠注的原因, 并且提出了提高注聚井注入效率的措施。通过研究对于提高注聚井注聚效率, 提高聚合物驱油效率具有重要的作用。

关键词：注聚,解堵,增注,欠注,效果,措施

参考文献

[1]张红军, 王文军, 张永春等.-注聚井注入状况诊断方法研究[J].大庆石油地质与开发, 2002.

[2]常仲文, 陈军.低渗油藏注水井压裂增注[J].新疆石油学院学报, 2001.

港西三区注聚区提高采收率研究 篇6

港西三区位于港西开发区的中部, 东部与一区三断块相邻, 西部与四区相邻, 南北受断层遮挡, 构造相对完整, 为一较复杂的断块油气藏。油层纵向分布集中, 横向分布稳定, 主力油层为NmⅠⅡⅢ、NgⅠⅡ, 油层埋藏深度602-1360.8m。含油面积4.95km2, 地质储量2606×104t。该区块纵向上油水层间互出现, 无统一的油水界面。断层封闭, 内部边底水不活跃, 主要依靠人工注水能量驱动。经过多年的注水开发油水关系较为复杂, 剩余油分布零散。

2 开发存在的主要问题

(1) 套变井影响断块开发效果。老井的套损套变是影响区块生产开发的主要因素, 不仅直接影响注采井网, 同时也为后期油水井的上产措施带来了困难。

(2) 地下层间矛盾突出, 水窜现象严重, 注水利用率低。

3 开展的重点研究工作及认识

3.1 进一步落实断块构造, 挖潜潜力区。

在2007年精细油藏描述成果的基础上, 进一步落实断块构造。断层有了进一步更加合理的组合。新增断层井区成为有待研究的潜力井区。

3.2 落实区块储量, 加强剩余可采储量的研究

断块有多口井钻遇的砂体采用容积法计算。含油面积、平均有效厚度、单储系数的选用在老资料的基础上结合构造及储层的新认识对储量进行复算, 储量变化的原因主要是单井小层的纵向调整、砂体的归位及砂体有效厚度的调整。

3.3 聚合物驱油效果明显, 增油潜力大

聚/表二元驱、高浓度聚驱和常规聚合物驱三个实验单元见效率75%, 累计增油量18.15×104t, 其中聚/表二元驱效果显著, 累计增油量是9.15×104t, 生产主力注聚砂体, 多层且多向受益增产幅度大, 平均单井增产大于5t, 呈两次或多次见效。

3.4 剩余油分布特点及研究方法

港西三区断块注聚区处于高含水开发后期, 油水关系复杂, 并且井网极不完善, 在以下几个方面对油层的分布特点进行了认识。

(1) 港西三区断块的油层射开程度高, 并且原来井网因套变破坏, 基本上无法从剩余油层补射上获得产量有效接替。

(2) 储层含油井段长, 油藏控制因素多样。由于地震品质差, 储层预测和油砂体刻画难度大。近两年进行了局部的调整, 由于水淹层产能低效果差, 部分储层仍然没有井网。

(3) 断块的主力砂体水淹程度高, 表现为低电阻率油层。

对剩余油分布的研究纵观剩余油饱和度场分布具有以下特点:

(1) 断层及油砂体边部是剩余油饱和度高值区。

(2) 注采井网欠完善所控制的剩余油饱和度带.

(3) 主力油砂体注采井网完善, 水淹严重, 剩余油饱和度较低。

(4) 砂体发育小高点及砂体叠置部位不容易被聚合物波及, 剩余油比较丰富。

4 调整的技术对策及方案部署

针对三区一二断块的油层分布特征和不同井区的开采特点及调整需求, 分三个井区讨论剩余潜力部署井网。

井区一:位于三区二断块西10-10 井到西35-8-2 井, 5 号断层上升盘南部是构造位置相对较高, 井区构造平缓, 井区主力砂体分布范围大, 水淹程度高, 主要调整原则是采用合理井网控制全区储量, 挖掘断层根部剩余油饱和度的地区, 注聚区采用五点法井网最大限度的提高聚驱效果。井区一共部署新井20口 (15油5水) , 其中二元注聚区是10口井 (7油3水) 。

井区二:位于西36-6-2井到西38-8-1井, 整体构造北高南低, 主力油层是NmⅡ-2-2、3-1、3-2, 砂体厚度大, 发育面积大, 连通性好。井区井网由8注7采调整为11注13采,

井区三:西3-6 井区, 井区构造复杂, 断块破碎, 发育了5号、6号、横2、横4断层, 井区砂体动用程度低, 需要进一步落实构造, 优化井网。

针对三区三四断块的油层分布特征和不同井区的开采特点及调整需求, 分三个层系讨论剩余潜力部署井网。

第一套层系:明三层系注聚井网, 主力砂体NmⅢ-2-1、3-1, 调整以后形成7注14采井网。

第二套井网:明二层系井网:主力砂体是NmⅡ-4-3、6-1、6-2、7-2、8-1、8-3、9-1、9-2, 调整以后形成15注33采井网。

第三套井网:馆陶层系井网, 主力砂体是NgⅠ-1-1、1-2、2-2、4-1NgⅡ-1-2 NgⅡ-2-1、2-2、3-1、3-2 NgⅢ-1-1, 调整以后形成13注26采的井网。

5 实践效果及认识

通过对三区断块构造、储层及产能再认识, 进行了现场的调整实施, 目前已实施新井42口, 其中油井36口, 水井6口, 日产油177.79t, 含水84.5%。新井的投入已在三区断块稳产上产上效果显著。

6 结语

通过近去年对港西三区断块开展研究及实践总结以下几点认识:

(1) 在含油砂体分布范围较大的情况下, 进行综合调整挖潜, 是保持产量稳产的一个重要的手段。

(2) 新技术, 新三维地震资料的应用, 为构造精细解释及储层研究提供了保障。

(3) 结合储层精细研究, 通过断层和废弃河道识别, 寻找河道的点砂坝体和断层附近的剩余油, 对储层的挖潜有很大作用。

(4) 针对不同的油藏特点, 针对性进行局部开发层系细分, 经济实用。

(5) 加强水井的完善工作, 完善砂体的井网, 提高断块的驱油效率, 将是以后油田稳产上产的重心。

注聚井堵塞原因分析及增注技术 篇7

在聚驱开发过程中, 随着聚合物累计注入量的增加, 总体注入状况逐年变差, 并且有相当一部分井的注入压力已经接近或达到油层的破裂压力 (占总井数的20%以上) 。由于注入压力升高, 导致注入速度被迫下调, 严重影响了聚驱开发效果。为解决上述问题, 在现场推广了普通的化学解堵措施, 虽在一定程度上缓解聚合物注不进去和注人压力上升的矛盾, 但仍存在一些问题。为此, 本文对聚驱注入井注人压力上升的主要原因、注聚井堵塞规律、解堵措施、油层保护技术等, 作进一步的探讨。

2、注聚井堵塞原因

注聚井井底及近井地带堵塞物的主要成分为聚合物絮状物、粘土及机械杂质、盐垢、硫化铁和有机堵塞物等。其原因:一是外来杂质侵入与油层内部粘土矿物吸水后分散、运移、膨胀等引起的伤害;二是无机、有机结垢堵塞以及细菌作用污染;三是聚合物溶液变性造成的堵塞。聚合物溶液是一种物理化学性质相对稳定的高分子化合物, 在温度、pH值、盐度稳定和剪切很小的条件下, 可以很稳定地保持原有性质。但是, 作为高分子溶液, 富含大量活性官能团, 也存在对许多化学品的敏感性, 造成局部或整体的变质或变性。

2.1注聚井颗粒运移对地层渗透率的伤害

由于注聚井注人的聚合物溶液粘度较高, 其对微粒具有很强的裹挟作用, 加剧了地层孔隙中的颗粒运移。从注人流量与渗透率的变化关系曲线上, 可判断岩石对流速的敏感性, 并找出其临界流量, 计算出临界流速。

2.2聚合物吸附滞留对岩心渗透率的伤害

聚合物在岩石表面的静态吸附一般是单分子层的, 但在运动过程中, 叮能会出现分子链的相互缠绕、包容粘土颗粒运移等情况因此, 地层中聚合物吸附将不会是均一的单分子层吸附, 这种动态吸附不但使渗流孔道变窄, 而且有可能堵塞孔道, 显著降低地层的吸液能力渗透率越高, 相同注入体积条件下的伤害程度越低。聚合物吸附对岩心的伤害程度比较严重, 如何防止近井地带聚合物的再吸附, 是保证正常注聚, 延长措施有效期的另一有效途径。

3、化学解堵理论公式及现场应用

3.1理论公式

3.1.1欲对化学解堵有效期进行预测, 就必须确定其影响因素。为了正确分析影响化学解堵有效期的相关因素, 首先定义化学解堵有效期的理论计算公式为

式中T-化学解堵有效期 (月) ;Pj-解堵前注入压力 (MPa) ;Ph—解堵后注入压力 (MPa) ;

Vp—解堵后压力上升速度 (MPa/月) ;

3.1.2施工参数的确定

药剂用量 (Q) 计算公式为:

其中:Q-注入药剂量, m3 R-处理厚度, R=有效厚度+ (砂岩厚度-有效厚度) ×25%, m;

H-油层厚度, m;φ-孔隙度, %。

现场措施时, 首先依据措施前期注聚合物主要参数, 分析、诊断堵塞原因, 通过确定不同的解堵半径和油层厚度, 2009年6月现场试验2口井, 解堵有效率为100%, 初期平均单井注入压力下降了2.05MPa, 注入量增加了34m3。见到了明显的解堵增注效果。

随着解堵后注聚井注入能力的提高, 主要连通油井增油、降水效果明显。统计到2010年11月30日, 与2口解堵井相连通的4口油井, 解堵初期前后资料对比, 平均单井日降液20m3, 日增油2.8t, 降含水5.6%, 具有较好的经济效益。

3.2相关因素分析

从公式 (1) 可以看出, 解堵有效期与解堵的降压幅度和压力上升速度有关。影响化学解堵有效期的因素很多, 现象很复杂, 单一的地质因素和有效期的关系很难找到规律。而压力上升速度Vp是地质状况和注入参数的综合函数, 为此对解堵有效期与压力上升速度Vp的关系进行了归纳分析.

3.2.1注聚时间长, 压力上升速度缓慢, 而且不存在压力忽然升高的现象, 说明该井压力上升主要是由于聚合物的吸附造成的。对于这样的井, 应采取深部化学解堵以达到延长有效期的目的。

3.2.2压力上升速度较快, 压力上升大多存在拐点, 说明在注聚的某一阶段确实存在堵塞, 使其注入压力突然上升, 化学解堵解除堵塞后, 可以使注入压力得到较大幅度的降低;同时这部分井的压力上升速度不大, 所以可以获得较长的有效期。针对这种类型的井, 化学解堵已可取得较满意的效果, 如果想进一步延长有效期, 可采取解堵后期保护的方法。

3.2.3压力上升速度快, 地质数据和注入参数的统计规律性也较差, 分析认为, 造成压力上升速度较快的原因可能有以下几种情况: (1) 注采井连通不好 (2) 地层物性差。对于地层孔隙较小和渗透率较低的井注入聚合物, 由于吸附作用使孔喉变得更小甚至被堵死, 导致流动阻力的增大, 在井筒反映为压力的迅速上升。

3.3油层保护技术

由聚合物吸附滞留对岩心渗透率的伤害实验可知:随着聚合物注入体积的增加, 聚合物的吸附对岩心的伤害越来越严重。为此, 解堵后对油层进行保护, 防止聚合物再吸附是延长注聚井解堵有效期的必要手段。通过竞争吸附作用、鳌合、屏蔽高价离子作用、疏水效应及吸附增溶作用, 使其在油层孔隙表面形成超薄膜, 既可以完全把吸附在岩石表面的聚合物驱替掉, 又可防止聚合物再吸附, 并且不影响聚合物段塞的驱油效果, 从而达到恢复油层渗透率、降低注入压力的目的。

4、结论和认识

(1) 注聚井压力升高是一个由多种因素综合影响造成的结果, 包括聚合物溶液熟化程度不够、有机或无机离子导致聚合物絮凝、形成各种沉淀物等, 也包括油污、铁锈等有机或无机污染物, 还包括吸附堵塞、注入速度、注入浓度不适当以及地层连通性差等。

(2) 该分析以化学解堵依据, 堵塞类型和措施优化的预测是建立在对T—Vp曲线分析的基础上, 能够达到对聚驱解堵井进行堵塞类型诊断和措施优化预测的目的。

(3) 油层保护可以完全通过竞争吸附把吸附在岩石表面的聚合物驱替掉, 又可防止聚合物再吸附, 并且不影响聚合物段塞。

摘要：聚合物驱三次采油过程中, 注聚井堵塞问题日益突出, 主要表现是:注入压力高、达不到配注、间歇注入等, 严重影响聚驱效果。注聚井解堵增注技术分析了聚驱注入井注入压力上升的主要原因及注聚井堵塞规律、并根据注聚井近井地带堵塞物的成分, 减少注聚井解堵后因聚合物再吸附而重新堵塞, 研究了注聚井油层保护技术。

关键词：聚合物驱油,注聚井,解堵

参考文献

[1]马广彦.聚丙烯酰胺驱替中的粘弹效应和油藏压力分布[J].油田化学, 1996, 13 (4) :353-356.

[2]黄延章, 于大森, 张桂芳.聚介物驱油微观机理研究[J].油田化学, 1990, 7 (I) :5710.