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17专题七 调剖堵水技术的历史现状发展趋势


调剖堵水技术
——历史现状及发展趋势

主要内容 调剖堵水技术的地位(作用) 调剖堵水技术的发展历史 调剖堵水技术的现状 调剖堵水技术的发展趋势 调剖堵水技术的攻关研究内容 调剖堵水技术的攻关研究思路
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> 调剖堵水技术的地位(作用)
1.油田开发形势的需要 2.整体调剖的实践可证明整体调剖的效果

调剖堵水技术的发展历史
1. 2. 3. 4. 我国调剖堵水技术的发展历程 我国调剖堵水工作的组织 我国调剖堵水技术中的堵剂系列 八十年代以来形成的我国调剖堵水技术系列

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调剖堵水技术的现状
1.调剖堵水的物理模拟研究
微观物理模拟 仿真模型
可视模型(玻璃、有机玻璃等)

宏观物理模拟

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调剖堵水技术的现状
化学调剖堵水物理模拟研究内容
? 化学剂引起渗透率下降,即封堵率的研究 ? 渗透率及渗透率级差对调剖堵水效果的影响 ? 残余阻力系数的研究 ? 启动压力或注入压力 ? 含水率、产油量、产液量、采出程度(驱油实验) ? 化学剂组分配比(配方实验) ? 化学剂用量 ? 可泵时间、注入速度 ? 调堵时机 ? 施工参数,如段塞数、段塞大小
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调剖堵水技术的现状
? 中国石油勘探开发研究院于1993年首次系统全面对聚 合物凝胶调剖剂的堵水调剖机理进行了研究 ? 利用仿真玻璃模型、不同刻蚀玻璃模型、填砂长管模 型以及核磁共振成像技术平面模拟等研究聚合物调剖剂在多孔 介质中的充填、运移和堵塞机理,以及聚合物调剖剂对非目的 层的伤害。 ? 首次观察并提出聚合物凝胶调剖剂在多孔介质中的 “漂移”理论 ? 聚合物调剖剂对高渗透大通道形成凝胶堵塞,迫使注 入水选择新的流动通道,向较低渗透层突破,从而扩大了注入 水的波及体积,提高了波及效率,提高了注入水的利用率。
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调剖堵水技术的现状
2.以调剖堵水为中心的综合治理技术
以油藏描述为基础,以油藏数

值模拟为手段,建立以经济效益最
佳为目标函数,利用最优化方法优 化区块以调剖堵水为中心的综合治

理方案:
●调剖堵水措施 ●配套的采油工艺措施

?在八十年代末、九十年代
初,曾经作为我国控水稳油的经 典做法。
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调剖堵水技术的现状
3.区块整体调剖的决策技术
石油大学赵福麟教授在九十年代初提出了利用压降曲线指
导调剖的思路(PI决策的原型),并在1994年的北戴河会议上 作了大会交流,与会的总公司领导和专家认为该方法简单可

行,但缺少理论依据,希望石油大学在此基础上开发出一套能
将地质和工艺结合的整体调剖决策技术,以指导全国调剖堵水 工作。于是,石油大学开展了这方面的研究,分别形成了PI决

策和RE决策两套技术,并在97年1月的海口会上做了重点发
言,受到广泛好评。之后,北京石油勘探开发研究院又在RE决 策的基础上,开发出了一套RS决策技术(于98年3月在北京介 绍)。
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调剖堵水技术的现状

●压力指数(PI)决策技术 ●油藏工程(RE)决策技术 ●整体调剖RS优化决策系统

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调剖堵水技术的现状
4.液流深部转向技术、调驱技术 (1)深部调剖液流转向剂 高含水期深部调剖液流转向技术给深部调剖剂提出了不 同于传统大剂量深部调剖的新要求: ☆ 深部调剖剂必须满足长时间连续注入的技术要求,在 注入过程中对于环境的变化(剪切速率、pH值、地层水的稀 释等)不敏感。 ☆ 深部调剖剂在多孔介质中具有一定的运移和堵塞作 用,能达到调剖和驱替相结合的协同效果。 ☆ 作为一种油藏调剖剂,应具有较好的选择性进入能 力,能尽可能多的进入高渗层,减少对非目的层的伤害。
深部放臵,打乱旧的压力 场、流线场,使水驱转向

☆ 作用重点已不在调剖,而在使深部流体转向。
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调剖堵水技术的现状
6.我国主要油田调剖堵水的做法 大庆油田的做法

堵水工艺的发展是以精细地质研究为基础,研究厚油层内、 套损井的堵水工艺,挖掘厚油层的潜力;注水井化学浅调剖工艺 不断完善,措施已从井点扩展到井组和区块,利用集成技术的优 势,将堵水、调剖与细分注水、压裂、酸化等其他措施相结合, 并利用数值模拟优选调剖区块和调剖井层,优化调剖半径和调剖

剂用量,进一步提高控水措施的效果。围绕进一步提高聚合物利
用率、扩大波及体积这一中心主题,大庆油田选用了复合离子交 联聚合物体系、阴阳离子交联聚合物体系、低浓度交联聚合物体

系在注聚前水驱空白阶段、聚驱含水下降至含水上升初期阶段、
聚驱含水上升中后期阶段进行深度调剖试验,进一步研究提高聚 合物驱驱油效果。
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调剖堵水技术的现状
胜利油田的做法 一、深化了堵水调剖机理的研究
通过颗粒堵剂注入能力和微观封堵机理模拟实验及大平面 均质、正韵律、反韵律玻璃模型堵调驱油实验,研究了孔喉尺 寸与粘土颗粒粒径的配伍性,颗粒堵剂在岩心中的注入能力, 颗粒堵剂微观封堵机理,注入工艺参数对封堵效果的影响等。

二、 引进和推广了堵水调剖方案设计专家决策系统
引进了堵水调剖方案优化设计的PI、RE和RS专家决策系 统,并在结合油藏特征修改有关参数的基础上,对胜坨油田的
22个主力注水开发单元进行决策,优选了整体调剖单元及调剖 工作量,优化了调剖方案。另外,根据多轮次调剖技术发展的

需要,引进FD-充满度决策技术,判别充分调剖的程度。
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调剖堵水技术的现状

三、形成了胜利油田的主导堵剂系列

四、进行了堵水站的配套改造
五、发展了堵水调剖防污解堵配套技术 六、开展了多轮次充分调剖技术研究和“2+3”提高采收率 技术先导试验 七、规范了堵水调剖增油效果评价手段和方法,完善了 效果评价技术体系 八、形成了堵水调剖配套化管理技术和模式

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调剖堵水技术的发展趋势

调剖堵水技术面临的挑战 调剖堵水技术的发展趋势

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调剖堵水技术的发展趋势
一、调剖堵水技术面临的挑战
1、水驱大孔道认识问题 2、机械堵水面临严峻挑战 3、找水技术面临严峻挑战 4、油井选择性堵水问题 5、厚油层层内剩余油挖潜技术急待完善和提高 6、特高含水期调剖堵水效果逐渐变差的原因和对策

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调剖堵水技术的发展趋势
二、调剖堵水技术的发展趋势
1、高含水水驱油田油藏精细描述技术研究 综合利用沉积微相与单井储层评价技术、生产动态分析 和油藏数值模拟等研究成果,识别水驱大孔道、高渗透带, 认识目前油藏剩余油分布状特点,提高高含水期增产措施的 针对性。 2、厚油层深部调剖调驱技术 尽管深部调剖、调驱体系的研究仍处于起步阶段,许多 问题还没有得到解决,但不可否认该技术将对高含水期老油 田改善水驱效果提高波及效率具有相当重要的意义。一方面 加强现有交联体系的研究和评价工作,另一方面应转变思路 研制新型交联体系。在深部调剖、调驱技术研究过程中,还 应着重加强封堵大孔道和深部调驱相结合研究力度,不能因 片面追求深部调剖而忽略了封堵大孔道的必要性。
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调剖堵水技术的发展趋势
3、重复调剖技术研究 4、裂缝堵水调剖技术 5、调剖剂适应性筛选和不同类型油藏堵水调剖技术适应性筛 选 6、整体调堵与三次采油相结合技术。 7、生产井选择性堵水技术。 8、特高含水期调剖堵水方法

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调剖堵水技术的攻关研究内容
(1)调剖堵水的适应性评价。分析调剖堵水的现状, 弄清影响调剖堵水效果的主要因素,从而弄清调剖堵水的 技术适应性。 (2)特高含水期改善调剖堵水效果的工艺方法研究。 研究堵剂放置位置、堵剂用量、堵剂段塞组合优化及调剖 堵水与其他水动力学方法的协同效果研究,形成针对特高 含水期的调剖堵水方法。 (3)理论提升及矿场应用研究。在前面研究的基础上 建立特高含水期调剖堵水的理论和配套的工艺方法,并开 展特高含水期调剖堵水的矿场应用,包括油藏筛选、注入 井筛选、工艺优化、实施方案编制、效果评价等。
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调剖堵水技术的攻关研究思路
1、调剖堵水的适应性评价研究
适 应 性 评 价

矿场统计方法

目前调剖堵水 的现状评价, 影响因素分析

数值模拟方法

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调剖堵水技术的攻关研究思路
2、特高含水期改善调剖堵水效果的工艺方法研究

(1)数值模拟研究 (2)物理模拟研究

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调剖堵水技术的攻关研究思路
3、理论提升及矿场应用研究
(1)特高含水期调剖堵水理论与技术的提升、总结 (2)矿场实践

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调剖堵水技术的攻关研究思路
? 技术指标
(1)建立特高含水期调剖堵水的相关理论,形成适合于 特高含水期调剖堵水的新技术方法; (2)矿场实施20井次以上,措施成功率达到90以上,有 效率超过80%;

? 技术关键
(1)特高含水期调剖堵水的适应性评价; (2)特高含水期调剖堵水数值模拟软件的改进; (3)特高含水期调剖堵水相关理论的建立; (4)特高含水期调剖堵水物理模拟及可视化描述。
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可能存在的问题
? 调剖堵水适应性评价过程中,由于以前工作的不到位,许 多措施井的设计不合理,施工不够规范,效果评价方法的多样性 等,致使参数、设计、效果不对应,很难找出定量的规律。 ? 概念模型中,如何反映出符合特高含水期的大孔道、剩余 油分布特征很难,这样对堵剂放臵位臵、用量优化等工艺参数的 研究困难。这样,有可能针对剩余油富存方式和大孔道特征,直 接建立相应的模型进行不同堵调方式的模拟。问题是如何建立这 种模型?

? 物理模拟涉及工作量大、投入费用大,可能只能有重点地 开展部分实验,以验证数值模拟的结果。
? 矿场实际区块应用时,地质研究能精细到什么程度,剩余 油分布研究是否准确,将直接影响方案设计和效果。
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