挤堵卡封.doc

注水井单一层段挤封技术编写:周剑峰审核:王永平审批:李现东采油四厂采油技术研究所 2001 年 12月 31日前言文南油田具有断块小、埋藏深、压力高、低渗透、温度高、矿化度高、储层非均质等地质特征。在油田注水开发过程中,由于油层的非均质性,相对渗透率较高的单层突进严重,导致了油田含水上升快,注水效率低,使水驱控制和水驱动用储量减少,注水开发效果变差。因此,有效封堵高渗层、启动差层,提高储量利用率尤为迫切。为调整吸水剖面,我们总结了以往水井调剖的经验教训, 深入分析了存在的问题,结合油田的地质特点,确定了文南油田封堵高渗透带调剖剂的选择条件即:①能进入高渗透带;②能在井眼一定距离内构成封堵;③耐高温、耐盐、化学性质稳定;④原料来源广、成本低。 2000 年室内试验取得成功,并实施 5 口井,工艺成功率 100% ,有效 5 井次,有效率 100% ,注水剖面得到了极大改善,对应 12口油井有 2口见到了较好的增油降水效果。 2001 年在现场实施成功的基础上,继续完善堵剂配方及施工工艺,①优化堵剂颗粒粒径配比,适应大剂量、深部调堵的要求;②封口剂添加适当比例的增韧剂,增大堵剂的抗压强度;③改善堵剂的悬浮性及可泵性,保证现场施工的连续性;④依据井层状况,设计合理的深度梯度;⑤加强措施的前期论证,充分挖掘二、三类层的潜力。共实施6 井次,工艺成功 6 井次,成功率 100% ,对应 7 口油井有 5口见到增油效果,见效率 71% 。一、堵剂室内实验室内实验主要做了二个方面的工作:一、确定调剖剂的基本配方;二、调剖剂的性能评价。㈠调剖剂的基本配方(1)、主剂的选择:以无机颗粒为原料,在堵剂配方中引进了经细化处理的微胀材料和活化胶结的无机材料作为形成高强度堵塞的基本材料;引入比表面积较大,对酸较为敏感的超细无机材料, 使之在堵层与基本材料相互作用,形成封堵层的骨架,再次利用时也能进行快速解堵。(2)、固相颗粒悬浮体的选择:选择了一种体膨性及悬浮性较好的物质,粒径最频值为 10μm,在其中加入暂抑液使之能够进入高渗透层,在暂抑液失去防膨作用后,其发生膨胀而堵塞高渗透层, 利用其悬浮性可以改善固体分散体的可泵性。(3)、封口剂的选择:选择与堵剂的基本材料及地层砂粒都具有较好粘合作用的增韧剂,以充填颗粒表面的不规则之处,在地层中成胶固化后可形成庞大的立体网络,产生机械堵塞和化学吸附, 封堵率继续加大,耐冲刷能力强。(4) 、优化主剂、悬浮剂及封口剂颗粒粒径配比,复配成为调剖剂。㈡调剖剂的性能评价 1 、调剖剂浓度的筛选为堵死高渗透层,增加其它层的吸水量,这就要求调剖剂成胶固化后有很高的封堵率。如果调剖剂浓度太低,挤入地层内被地层水稀释,就不能有效地阻塞孔隙,浓度太高,经济效益差。通过八种不同浓度的调剖剂的封堵率试验结果表明(如图 1所示), 当浓度大于 20% 时,随着浓度的增加,封堵率变化趋势比较平缓, 综合考虑成本和凝固时间,调剖剂浓度宜为 20% 。图1 :调剖剂浓度对封堵率的影响(100 ℃) 2、岩芯砂管封堵率测试结果(表 1) 由下表可以看出,该调剖剂的封堵强度较高,封堵率均在 99% 以上,可以满足水井调剖挤封单层的工艺要求。 0 20 40 60 80 100 120 5 10 15 20 25 30 35 40 浓度(%) 封堵率(%) 表1 :封堵率测试内容结果测压点 1测压点 2压差流量封堵率前(MPa) 后(MPa) 前(MPa) 后(MPa) 前(MPa) 后(MPa) 前( cm /min )后( cm /min ) 1 号调剖剂 2 号调剖剂 3、调剖剂的突破压力测定试验分别测定了注水压力达到 15Mp a 只有少量水被驱替出来的 1 号岩心和已发生突破的 2 号岩心的突破压力。 1 号岩心的突破压力测定方法是:当注水压力达到 15MP a时,突然停泵,观察岩芯入口压力变化,其平稳压力即为突破压力, 1 号岩心的突破压力梯度为 39MPa/m ; 2 号岩心的突破压力测定方法是水驱逐 15 pv 后突然停泵测压力变化,其突破压力梯度为 15MPa/m. 。试验表明,未经冲刷的调剖剂突破压力远高于已被冲刷的调剖剂。 4、调剖剂的耐冲刷性能表 2:调剖剂的耐冲刷性实验岩芯号水相渗透率( 10 -3μm 2) 注水量 PV 0135 10 15 堵前堵后 03 1. 12封堵率 04 任