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储层非均质性调整(DNTD)技术服务案例

1、引言

    随着油田开发的不断深入,采出程度的不断增加,很多老油田面临着含水上升,产油下降,采油成本增加,采油效率降低的局面。究其原因,是地层非均质程度加剧导致层间层内矛盾日益突出所致,在含水上升的同时,也伴随着出现了地层出砂逐渐严重的问题。

    造成非均质程度增加的深层次因素主要是在生产层在开发过程中形成有一定量的大孔道和高渗带,而引起大孔道和高深带的原因有注水冲刷、蒸汽驱冲刷、注聚冲刷(粘度高)、地层高温破坏胶结物、疏松地层出砂、原生或次生裂缝(压裂)。

    本技术即是我公司开发的针对层内大孔道和高渗条带进行封堵的特色技术。

 


2、作用原理及注入机理

    1)在一定条件下,自动选择进入大孔道、高渗层;不会进入中低渗透层,实现封堵大孔道、高渗层;

    2)堵剂在地层内水化、离子重聚,形成晶体,与大孔道中疏松砂粒及孔壁胶结,使疏松地层加固,减少地层出砂几率。

    3)固相颗粒在大孔道流经孔喉时:若d<d,则通过孔喉;若d>d,则沉积在孔喉外,起到屏蔽作用,调堵液中固相颗粒粒径分布见图1。


图1 调堵液中固相颗粒粒径分布曲线

 

3、技术特点

    根据各个区块的试验井试验以及大量的实验室实验,得出以下特点:

    1)浆体及固化体耐温好、封堵强度高、具有良好的稳定性;

    2)DNTD技术浆体产品系列化,可以根据不同油藏及井的情况优选;

    3)具有良好的选择性,保护中低渗透层,改善地层的非均质性;

    4)可与大孔道中疏松砂粒胶结(人工成岩),重新固结疏松地层,防砂固砂;

    5)现场施工工艺相对简单,笼统注入可以做到“堵而不死”的效果。


4、调堵液的组成及性能

    1)组成:调节剂、促凝剂、缓凝剂、增粘剂、稳定剂及清水(根据不同的地层温度和水质,经实验室调配出合适的配方,浆形成一种无机复合调堵液)。

    2)性能指标

    粘度:15-30 mpa.s;

    密度:1.15-1.30g/cm3

    稳定性:静止1小时测量上下密度差为0;

    稠化时间:6h-15d(线性可调);

    凝固后封堵强度:>15MPa(标准填砂管封堵测试);

    浆体耐温情况:<190℃;

    固化体抗温能力:>300℃。


5、工艺

    1)方案工艺:优选井及井组→优选配方→设计用量→井筒处理作业→泵注→候凝→投产。

    2)段塞工艺:预处理液、前隔离液、调堵液、后隔离液、顶替液。(根据不同的井况和地层,决定是否设计前、后隔离液。)

    3)泵注工艺:调驱泵或泵车。

    4)投产工艺:初期以低工作制度生产,15d后转正常工作制度生产。


6、现场应用

    1)稠油井单井固砂浅调

    大庆油田某采油厂葡浅x-xx井,井深:353m,油层套管下深349m,油层位置270.4-280.3m,油层厚度10m,渗透率1343毫达西,孔隙度30.4%,含油饱和度:39.4%,作业目的是封堵汽窜通道,井深结构示意图见图2。

图4井深结构示意图

 

    该井于2012年12月注入预处理液80m3,调堵液55m3,顶替液20m3,注入完候凝48h后下入投产管柱进行投产。

    投产后日产液由原来的12.8m3下降至8.5m3,日产油由原来的0.4m3上升至1.61m3,含水由原来的96.6%下降至82%。累积720天增油827吨,至今日产油0.8m3。

 

    2)稠油井井组调堵

    由于单井效果突出,该采油厂在2013年8月又让我公司进行了井组调堵,选取线型的5口井进行调堵,线型选井分布见图3,措施前后单井产油对比见图4。

图3 线型选井分布图


图4 措施前后单井产油对比

 

 

    3)间接受效的邻井

    经过以上5口井的调堵施工后,在其他任何参数未变动情况下,10口邻井的产量随即变化,说明该10口邻井有了间接的受效,间接受效邻井分布见图5,间接受效10口井措施前后平均产量对比见图6。


图5 间接受效邻井分布图


 

图6 间接受效10口井措施前后平均产量对比



7、应用效果

    截止2015年为止,在大庆、吉林、辽河、吐哈、华北、大港、江汉、胜利等各大油田推广应用,已在热采稠油油藏、低渗透/超低渗透储层压裂后裂缝油藏、边底水动力型油藏、聚驱后(三元复合驱)砂岩储层、天然裂缝油藏中广泛应用,也在水平井固井完井、筛管完井中应用,取得了显著的效果。

    整体的调整了注水井吸水剖面和油井的产液剖面,有效的控制了生产井的出水和出砂等问题,更有效的提高了整个生产井的产能,降低了采油成本。



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