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提高原油采收率原理(EOR)第三章-B


3、钙土-水泥体系(固化体系)
在w(钙土)为0.08的悬浮体中加入水泥,直至w ( 水泥)为0.08配成。
4、水玻璃-氯化钙双液法堵剂(沉淀体系)
交替注入w (Na2O.m SiO2)为0.10的溶液和w (CaCl2)为0.08溶液,中以隔离液(如水)隔开。 5、水玻璃-盐酸双液法堵剂(增注调剖体系)
降低含水率的重要性
油井出水的危害 (3)使管线和设备腐蚀和结垢;
a 产出水加剧了H2S和CO2的腐蚀作用; b 产出水中离子在地面条件下结垢。 (4)脱水负荷加大; a 产水量增加; b 油水乳化。 (5)污染环境
降低含水率的重要性
减少油井出水的办法 注水井调剖 油井堵水
第二节 调剖堵水提高采收率的原理
降低含水率的重要性
油井出水的危害 (1)消耗油层能量,降低油层的最终采收率;
a 油层能量推动水向采油井前进; b 油井见水后,在纵向和横向上推进很不均匀 ,造成油井过早水淹,波及系数降低; c 出水后井内静水压头增大,影响低压气层的 产气量,甚至不产气; d 井底附近含水饱和度升高,降低油气相对渗 透率,引起水堵。 (2)降低抽油井的泵效; 产水量增加,抽油井做大量无用功
二、堵剂的分类
若按使用条件,可分为高渗透层堵剂(如粘土-水 泥固化体系)、低渗透层堵剂(如硫酸亚铁),高 温高矿化度地层堵剂(如各种无机堵剂)。
若按配堵剂时所用的溶剂或分散介质,可分为水 基堵剂(如铬冻胶)、油基堵剂(如油基水泥)和 醇基堵剂(如松香二聚物醇溶液)。
若按对油和水或出油层和出水层的选择性,可分 为选择性堵剂(如泡沫)和非选择性堵剂(如粘土水泥固化体系)。但是由于地层中的高含水层是高 渗透层,因而是低注入阻力层,所以注入的非选择 性堵剂,主要进入高含水,起选择性封堵作用。
从油井封堵这些高渗透层时,可减少油 井产水叫堵水。 L
二次采油(即注水或注气)的地层需要 调剖堵水,三次采油(即注特殊流体)的地 层更需要调剖堵水。
调剖:调整注水油层的吸水剖面。在注水井 中注入化学剂,降低高吸水层的吸水量,从 而相应提高注水压力,达到提高中低渗透层 吸水量,改善注水井吸水剖面,提高注入水 体积波及系数,改善水驱状况的工艺技术。
图3-3 濮城油田沙二上2+3层系的产液含水率与采出程度关系
堵水调剖提高采收率的原因与机理:
-封堵高渗透层 -提高注水压力 -启动高含油饱和度的中、低渗透层 -提高波及系数
采收率提高了
第三节 调剖堵水剂
一、堵剂的定义
堵剂是指注入地层能起封堵作用的物质。 从水井注入地层的堵剂叫调剖剂。 从油井注入地层的堵剂叫堵水剂。 调剖剂和堵水剂都属堵剂。
交替注入w (Na2O.m SiO2)为0.1 0溶液和w (HCl)为 0.0 5的溶液,中以隔离液(如水)隔开。
6、钙土-碳酸钠双液法堵剂(活化体系)
交替注入w (钙土)为0.20的悬浮体和w (Na2CO3)为 0.08的溶液,中以隔离液(如水)隔开。
7、钙土-聚丙烯酰胺双液法堵剂(絮凝体系)
堵剂
调剖剂-从水井注入的 堵水剂-从油井注入的
二、堵剂的分类
可按不同的标准对堵剂进行分类:
若按注入工艺,可分为单液法堵剂(如铬冻胶) 和双液法堵剂(如水玻璃-氯化钙双液法堵剂)。 前者是指调剖堵水时只需向地层注入一种工作液; 后者是指调剖堵水时需向地层注入两种工作液。
若按堵剂封堵的距离,可分为渗滤面堵剂(如水 膨体)、近井地带堵剂(如硅酸凝胶)和远井地带 堵剂(如冻胶的胶态分散体,colloidal dispersion gel,CDG)。
压力指数(pressure index,PI )值是由注水井井口 压降曲线和PI 值的定义求出的用于调剖堵水决策的
重要参数。
一、注水井井口压降曲线
Ⅰ型迅速下降 ; Ⅱ型先迅速下降后缓慢下降; Ⅲ型是缓慢下降。
注水井井口压降曲线- 关井后测得的井口压力 随时间的变化曲线
图3-4 注水井井口压降曲线类型
第三章 调剖堵水
PROFILE CONTROL AND WATER SHUTOFF
第一节 调剖堵水的基本概念
地层的不均质性使注入水沿高渗透层突入油井 。
为了提高波及系数,从而提高采收率,必须封 堵这些高渗透层。
第一节 调剖堵水的基本概念
从注水井封堵这些高渗透层时,可调整注 水层段的吸水剖面叫调剖。L
注入堵剂 12500方, 增产11900 吨原油
图3-1 胜坨油田胜二区沙二3层系的生产曲线
据曲线可计算调剖后水驱采收 率可提高3.64%。
图3-2 胜坨油田胜二区沙二3层系的水驱特征曲线
调剖堵水后产液 含水率下降,达到 极限含水98%时的采 收率30%。
极限水驱标定水 驱采收率27.68%, 调剖后标定水驱采 收率29.18%,可提 高1.5%。
交替注入w (钙土)为0.20的悬浮体和w (HPAM)为 1×10-3的溶液,中以隔离液(如水)隔开。
8、钙土-水玻璃双液法堵剂(固化体系)
交替注入w (钙土)为0.20的悬浮体和w (Na2O.m SiO2)为0.20的溶液,中以隔离液(如水)隔开。
其它堵剂参见 “油田化学”有关章节
第四节 压力指数值(PI)
三、重要的堵剂
1、铬冻胶(成冻体系)
在w(HPAM)为6×10-3溶液中加入重铬酸钠和亚硫 酸钠,直至w (Na2Cr2O7)为9.0×10-4和w (Na2SO3) 为1.6×10-3配成。 2、硅酸凝胶(胶凝体系)
在w(HCl)为0.10的溶液中加入w (Na2O.m SiO2)为 0.15的溶液,直至pH为2配成。
二、PI值
t
PI 0 p(t)dt t
PI ——注水井的压力指数; p(t) ——注水井井口压力随关井时间t 变化 的函数 。 t —— 关井时间。通常为90分钟
图3-5 由注水井井口压降曲线计算
三、PI值与地层及流体物性参数的关系
PI q ln 12.5reC
15kh
kt
q-注水井日注量; μ-流体粘度;k-地层渗透率 ; h-地层厚度; re-注水井控制半径;φ-地层 孔隙度; C-综合压缩系数;t-关井时间。
PI与k反相关,与h成反比,与q成 正比,与μ正相关。
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