剩余油挖潜技术研究与应用

剩余油挖潜技术调研大庆油田采油工程研究院二○○八年十一月中国石油目录一、项目意义二、完成指标三、主要调研内容四、结论与建议大庆油田公司采油工程研究院一、项目意义大庆油田公司采油工程研究院1996年,大庆油田综合含水已达90%，油田进入特高含水阶段。措施增油效果变差，无法弥补含水上升引起的产量递减。油田要稳产就必须开展特高含水期剩余油分布规律和挖潜技术的研究与应用。大庆油田针对油层内剩余油，在采油工程领域采取了分层开采、深度调剖等改进措施,但由于各种原因，应用效果不明显，目前还没有成熟有效的工艺。因此,在调研了国内外相关油田所采取的配套技术的基础上,开展了这项课题的研究。大庆油田公司采油工程研究院二、完成指标通过网络、期刊、杂志、数据库等途径，对剩余油挖潜技术研究与应用情况全面、系统、深入、细致的调研。检索到相关参考文献200余篇，其中英文60余篇。内容数量时间应用剩余油分布60近5年大庆油田、塔里木油田、河南油田、长庆油田等剩余油测量与监测40近5年哈利伯顿、贝壳休斯、长庆油田等剩余油挖潜技术80近10年斯伦贝谢、哈利伯顿、贝壳休斯、波斯湾萨尔曼油田、哈萨克斯坦扎那若尔油田、塔里木油田、辽河油田、大庆油田、河南油田、长庆油田等剩余油技术发展趋势30近10年斯伦贝谢、哈利伯顿、贝壳休斯、塔里木油田、河南油田、长庆油田等大庆油田公司采油工程研究院二、完成指标剩余油分布特征剩余油挖潜技术剩余油饱和度测量与监测技术28%19.50%16%15%13.50%8%注水过程中水未洗到的低渗透夹层中或者是水绕过的低渗透带原油不流动的油层部位(滞流带未被井钻到的透镜砂体在一些小孔隙中被毛细管力束缚以薄膜状形式存在于储层岩石表面局部不渗透的遮挡处大庆油田公司采油工程研究院三、主要调研内容1、剩余油分布特征据国外研究统计，油藏中剩余油分布形式及数量具有以下特征：大庆油田公司采油工程研究院1、剩余油分布特征目前大庆油田剩余可采储量主要集中在主力厚油层中。油层不同部位剩余油分布特征：弱未水洗主要集中在油层的中上部，下部以中、强水洗为主。平面上剩余油分布特征：注采不完善存在剩余油砂体规模小存在剩余油断层遮挡部位存在剩余油局部变差形成剩余油河道边部存在剩余油侧积夹层遮挡形成剩余油三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院剩余油分布特征2.912.91.45.718.67.128.622.9010203040有注无采有采无注无注无采断层变差夹层窄小河道边部剩余油百分数（％）有注无采有采无注无注无采断层附近局部变差砂体规模小夹层河道边部17.1%不同类型剩余油百分数三、主要调研内容三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院2、剩余油挖潜技术水平井技术油井转注老井侧钻聚合物驱油堵水调剖细分层细不稳定注水优化井网密度常用挖潜技术新技术分支井技术微生物驱油微球调剖智能井膨胀管建井根据各种油田类型的地质特点，国内外研究出多种有效的改善油藏性质、挖潜剩余油的技术，均取得了良好的经济效益。三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院2、剩余油挖潜技术1）分层采油技术挖潜剩余油2）细分注入技术挖潜剩余油3）化学调剖技术挖潜剩余油4）油井选择性堵水5）水平井技术挖潜剩余油三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院主要用于高含水低产液层，层间干扰较为严重，供液能力变化大油层的配产。1）分层采油技术挖潜剩余油定压配产器三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院固定配产器用于判断清楚的高含水、高产液层固定配产器目前已应用855套1）分层采油技术挖潜剩余油三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院可通过地面打压调整井下配产器的油嘴，实现对地层产液量的可调控制。用于没有准确找水资料的油井高含水、高产液层的配产，生产过程中可以根据油层供液情况，放大或缩小油嘴。可调配产器1）分层采油技术挖潜剩余油三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院地点：TimorSea,澳大利亚油田：BayuUndan日期:2004年5月1日井号:3Mpas封隔器号:26(10,8,8)最大井斜：620实际垂直深度：10352ft最高温度：2700F（1300C）作业说明：堵水隔离Mpas裸眼封隔器1）分层采油技术挖潜剩余油三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院Mpas裸眼封隔器特征/优点不需要膨胀式分隔器工作液，复合结构是弹性的在水泥带或非水泥带之间通过障碍作用提供长期层间隔离通过了椭圆形的检测夹具的实验，这能保证在不规则井筒中的可靠性锁定铗钳直到坐封套位置转移，防止提前坐封一个封隔器主体锁紧圈被坐封力锁定，当需要时可以给定压力可用于裸眼油层封隔、套管鞋封隔和气水层封隔1）分层采油技术挖潜剩余油三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院2）细分注入技术挖潜剩余油地点：胜利油田日期:2005年10月耐压：80MPa最高温度：1800C作业说明：深井两层分注配套工具：井下双层分流器Ⅱ型、K344高温高压封隔器、节流器、平衡式底球组成深井高压分注工艺管柱结构LPPS（2）-113型配水器三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院工具的创新点：2）细分注入技术挖潜剩余油一、由于其下入深度比较自由，降低测试点的温度，当采用ZDL型电磁流量测试时，避免了因井深温度高对其内部电磁感应芯片的影响，保证了测试数据的稳定。二、该工具解决了井的深度过深影响投捞调配的问题，可实现方便快捷地投捞水嘴，即采用液力冲捞，反洗井即可洗出配水芯子，检查完水嘴及其他部件后，从井口直接投入，无须钢丝绳和泵车，并一次可检查两个水嘴。三、K344高温高压封隔器胶筒的耐温达到180℃，耐压80MPa，完全满足了深井高压注水的需要。三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院小卡距细分注入封隔器用于分注的两个油层均为薄油层且夹层厚度不大的井2）细分注入技术挖潜剩余油三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院①地下交联体系成胶、抗温、抗盐性能，耐温(120℃)、耐盐(不受限制)性能好；②体膨颗粒粒径变化大(微米—厘米级)、膨胀倍数高(30-200倍)、膨胀时间快(10-180min)；③颗粒吸水体膨变软，颗粒的形变运移可扩大调剖作用范围，达到深部调剖液流转向目的；3）化学调剖技术挖潜剩余油体膨颗粒深部调剖(调驱)技术三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院④体膨颗粒深部调剖施工工艺简单、灵活、无风险；⑤体膨颗粒可单独应用，也可与聚合物弱凝胶体系复合应用于注水开发油藏深部调剖改善水驱作业，又可用于聚合物驱前及聚合物驱过程中的深部调剖；⑥体膨颗粒宜存在大孔道、高渗带的高含水油藏深部调剖(调驱)改善水驱效果。3）化学调剖技术挖潜剩余油体膨颗粒深部调剖(调驱)技术三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院3）化学调剖技术挖潜剩余油含油污泥深部调剖技术抗盐、抗高温、抗剪切性能良好，便于大剂量调剖挤注价格低、调剖效果好；还能够解决含油污泥外排问题降低环境污染和含油污泥固化费用水、泥质、胶质沥青和蜡质组分：优点：三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院3）化学调剖技术挖潜剩余油无机凝胶涂层深部调剖技术井深(4500-6000m)、地层温度高(120-140℃)、地层水矿化度高(150000-210000mg/L)2006年3月，在塔里木轮南油田LN203井成功进行现场试验，共注入5%的调剖液3800m3，处理后注水压力升高、吸水剖面明显改善，获得增油降水效果适于地层：应用情况：三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院4）油井选择性堵水堵剂名称适用条件应用效果水玻璃+盐酸+无机填料油井高渗透小层进行了9井次油井堵水，其中增油效果最好每井次增油1643t，最差每井次增油30t，堵水成功率为100％。原油重质馏分+油溶性表面活性剂油井产量上升0.99-6.94t/d，含水下降8-22％。其平均有效期为420天，成功率100％。硅酸铝盐酸溶胶不同地质工艺条件堵水施工后累计增油98000t，平均每井次增油867t，油井含水平均下降12％，堵水成功率98％三氯化铝+尿素页岩地层堵水后油井平均增油1.5t/d，含水平均下降12％，累计增油63786t，堵水有效期平均268天，成功率100％。缔结聚合物暂堵高渗透（1,000-6,000mD）井墨西哥Cantarell油田生产测井数据及生产指数表明，用缔结聚合物作暂堵剂增产效果好，酸化过程中地面压力反应稳定。该技术不局限于高含水区井。三、主要调研内容大庆油田公司采油工程研究院水平井控水防砂技术5）水平井技术公司名称作用哈里伯顿公司EquiFlowOilSelector阀可以有效防止水气进入生产套管，减少作业时间并降低生产成本EquiFlow流入控制装置能够通过控制水气锥进优化水平井与油藏的接触，增加产量并提高最终采收率PetroGuard高级防砂网可以对分选差的稠油砂岩进行有效防砂，避免了使用昂贵复杂的砾石充填完井，降低了完井总成本大庆油田公司采油工程研究院3、剩余油饱和度测量与监测技术剩余油形成与分布研究中主要应用的技术:取心、水淹层测井解释、地震、油藏工程、数值模拟、流线模型等。测井技术:确定剩余油饱和度在井剖面上的分布。根据井眼条件的不同：（1）裸眼井测井：电阻率测井、核磁测井、电磁波传播测井、介电常数测井等；（2）套管井测井：脉冲中子俘获测井、碳氧比测井、重力测井等。三、主要调研内容四、结论与建议大庆油田公司采油工程研究院剩余油研究和挖潜，涉及多个学科和多个领域，综合分析、多种技术相结合是研究剩余油的发展趋势。准确描述剩余油所处位置、产状和定量描述其大小是剩余油研究中的难点。同时，剩余油挖潜要从导致剩余油生成的主要原因入手，要求挖潜措施更具有针对性，高效和环保将是挖潜措施的主要衡量指标。国外广泛应用分支井挖潜剩余油，而MRC技术的智能化有选择的控制每一个分支井是发展方向。四、结论与建议大庆油田公司采油工程研究院1、配水器的性能好坏和投捞调配成功率是影响分注井层段合格率的重要因素。针对细分注水技术，建议引进国内外较好的配水器及配套的封隔器。2、针对大庆油田深度调剖调剖剂成本高，调剖半径小，控水挖潜效果差，建议开展含油污泥深度调剖剂的研究与应用。3、完善水平井技术，在水平井技术的基础上大力发展分支井的研究，跟踪调研国外相关技术更好为大庆油田服务。