水平井化學(xué)堵水技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)有的研究方法和數(shù)據(jù)庫，對水平井的現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，總結(jié)了重要的申請技術(shù)、應(yīng)用問題和對策，提供了價值的科技信息服務(wù)，并為未來的石油和天然氣公司提供了文獻(xiàn)支持，以減少不必要的資源投資。1化學(xué)深部堵水用化學(xué)水體壓力監(jiān)測和水平井化學(xué)壓力檢測技術(shù)國內(nèi)水平井化學(xué)堵水主要集中在西北油田、遼河油田、冀東油田、勝利油田、新疆彩南油田、新疆火燒山油田、江蘇油田、江漢油區(qū)、華北油田等碎屑巖、底水脊進(jìn)、注水錐進(jìn)、蒸汽汽竄等因素影響的油藏,其關(guān)鍵技術(shù)主要有機(jī)械卡封上返、定點擠水泥、籠統(tǒng)擠水泥補(bǔ)孔、液體橋塞、強(qiáng)凝膠堵劑、雙激發(fā)無機(jī)堵水劑、選擇性堵水劑、預(yù)處理液、氮氣、常規(guī)耐溫抗鹽凍膠體系等,采用室內(nèi)結(jié)合現(xiàn)場的試驗方式。從應(yīng)用情況看,總體效果較好,但也有需要改進(jìn)的地方,提出了以下建議:1.1化學(xué)深部堵水利用堵劑和地層選擇性開展籠統(tǒng)堵水,不受完井條件制約,可對底水進(jìn)行深部轉(zhuǎn)向;硅酸鹽堵劑耐溫耐鹽,注入性好,封堵具有選擇性,適合于水平井化學(xué)深部堵水的工藝要求。1.2水平井化學(xué)分段堵水技術(shù)為解決類似油藏水平井底水錐進(jìn)難題提供了一種新的技術(shù)手段。1.3基于室內(nèi)試驗和礦場實踐相結(jié)合的水平井化學(xué)堵水技術(shù)對高孔高滲儲層的水平井在高含水或特高含水的開發(fā)后期提供了可借鑒的實例參考。1.4現(xiàn)場堵水施工證實,采用氮氣與具有不同成膠時間、不同強(qiáng)度的水基凍膠型堵調(diào)劑復(fù)合段塞可有效封堵水平井底水脊進(jìn)通道。1.5高產(chǎn)水段由于長期對地層沖刷導(dǎo)致滲透率變化較大,有機(jī)凍膠類堵劑的用量與工藝還有待改進(jìn);有機(jī)堵劑籠統(tǒng)劑堵由于其工藝簡單,耐剪切性能及成膠后強(qiáng)度進(jìn)一步提高的基礎(chǔ)上,扔具有一定推廣性;硅酸鹽類堵劑由于其容易進(jìn)入地層,具有選擇性及封堵強(qiáng)度高的特點,能較好適用于高溫、高鹽油藏,但堵水施工時應(yīng)注意安全。1.6堵水調(diào)剖技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有7個方面:a.油藏深部液流轉(zhuǎn)向技術(shù)與油藏工程研究的結(jié)合日益緊密;b.基于分子設(shè)計原理的延遲吸水膨脹高分子轉(zhuǎn)向劑研究將有所突破,然后在大孔道、高滲透高含水油田得到工業(yè)應(yīng)用;c.KYPAM、HAWSP等抗鹽的聚合Y物在高礦化度油藏的應(yīng)用;d.西部和海上油田堵水調(diào)剖技術(shù),特別是水平井堵水技術(shù)的研究將加強(qiáng),措施工作量會增加;e.堵水調(diào)剖設(shè)計軟件隨著油藏工程研究、物理模擬技術(shù)和;f.技術(shù)的發(fā)展而更簡潔、實用;g.具有工業(yè)意義的選擇性堵水劑技術(shù);h.納米技術(shù)有可能在堵水調(diào)剖劑領(lǐng)域應(yīng)用。2高強(qiáng)度hsjl堵調(diào)體系堵水效果2.1塔河油田———碎屑巖油藏水平井154口,占總開井?dāng)?shù)的41.5%,現(xiàn)階段碎屑巖水平井約25%的井為高含水井。采用機(jī)械卡封上返、定點擠水泥、籠統(tǒng)擠水泥補(bǔ)孔這三種堵水工藝。2009~2010年選取油層厚度和避水高度較高,剩余油儲量豐富,提液、控液無效的高含水水平井作為試驗對象,相繼作業(yè)8口井,其中6口井見效,明顯增油井4口,有效率66.7%,累計增油7359t。2.2高升油田———采用液體橋塞分段堵水工藝,2006年開始,高升油田開展了水平井二次開發(fā)試驗,收到了較好的應(yīng)用效果。目前,高升油田共有水平井43口,日產(chǎn)液量1802.3t,日產(chǎn)油量462.9t,平均單井日產(chǎn)油11.0t。截止2011年7月底,高2蓮H602日產(chǎn)液量由26.6m3下降到18.0m3。日產(chǎn)油量從0.5t上升到10.7t,含水從98%下降到40.6%。2.3高尚堡淺層油藏———選擇性化學(xué)堵水劑的室內(nèi)研究:HWSO系列選擇性堵水劑有三種狀態(tài),1型為溶液,2、3為膠粒狀。采用籠統(tǒng)注入HWSO系列選擇性堵水劑的方式。2.4勝利油田———2008年8月對該井實施堵水,選用預(yù)處理液+氮氣+常規(guī)耐溫抗鹽凍膠體系+高強(qiáng)度HSJL堵調(diào)體系封口+高粘頂替液復(fù)合段塞籠統(tǒng)擠注方,在東辛營541斷塊1口高含水水平井進(jìn)行堵水試驗。堵調(diào)后,日產(chǎn)液由42.1t下降至24.2t;日產(chǎn)油由0.4t上升至1.1t,上升0.7t;日含水由98.2%下降至95.4%,下降2.8%,有效期大于300d,說明本次堵水有效封堵了底水錐進(jìn)通道,累計增油143t,累計降水7456m,累計增氣4200m。2.5彩南油田——采用高強(qiáng)度顆粒堵劑、暫堵凝膠堵劑的室內(nèi)試驗與現(xiàn)場試驗的方式。2008年對CHW04和CHW16水平井進(jìn)行堵水作業(yè),CHW04由措施前含水100%降低到62%,日增產(chǎn)油量7.6噸,CHW16井由措施前含水83%降低到56%,日增產(chǎn)油量6.3噸;CHW04井2008年8月至2008年10月共進(jìn)行三次化學(xué)堵水,目前含水62%,日產(chǎn)油7.6t相比堵水前,CHW04井生產(chǎn)含水下降35%左右,日均增油6~7t。2.6遼河油田高246塊———采取液體橋塞、化學(xué)封隔材料和無機(jī)堵水劑。高2蓮H602井于2010年10月29日堵水,2010年12月26日復(fù)產(chǎn),經(jīng)過65天的返排期后,產(chǎn)液量從35.2m3/d下降到22myd,日產(chǎn)油量從0.5t/d上升到3.3t/d,含水從98%下降到85%,見到了明顯的增油降水效果。2.7新疆阿克庫勒凸油藏——分別采用耐溫抗鹽聚合物凍膠類選擇性化學(xué)堵劑和可溶性硅酸鹽類堵劑進(jìn)行兩次堵水實踐?；\統(tǒng)擠注可溶性硅酸鹽類堵劑后,對原主產(chǎn)油段進(jìn)行重復(fù)射孔,油井日增油5.2t,含水率降低14.3%,對高溫高鹽水平井具有較好的堵水效果。2.8勝利樁西廠———環(huán)空化學(xué)封隔器、堵水劑用于篩管完井水平井堵水。2.9江蘇油田——采用插管橋塞、帶封隔器擠灰、下光油管擠灰三套不同的方案以及SLP-26堵水劑。2.10新疆火燒山油田———該水平井的處理方法為堵水和調(diào)剖相結(jié)合。其一是對注水井H1343進(jìn)行大劑量調(diào)劑,采用粘土懸浮液、聚合物溶液雙液法交替注入863m3,用聚合物凝膠封口。調(diào)剖后吸水剖面得到改善,基本堵住了H1343的H23層。其二是采用籠統(tǒng)注入對水平井進(jìn)行聚合物稀體系和濃體系凝膠封堵,共注入169m3溶液。作業(yè)后見到一定效果,至1996年12月底,累計增油286t,減水2038m3,有效期227d。2.11江漢油區(qū)——水乎井的完井方式?jīng)Q定了其堵水技術(shù)的不同。江漢油區(qū)所鉆的48口水甲井中(廣6甲5目前側(cè)鉆.不統(tǒng)計在內(nèi))-采用了四種完井方式,射孔完井36口、射孔+裸眼組合完并2口、篩管完井5口、射孔+篩管完井5口見(見表1)。江漢油田水平井中、共有8口井先后14井次進(jìn)行了卡堵水技術(shù),其中12井次機(jī)械堵水、2井次化學(xué)擠堵。統(tǒng)計表明.除廣平4在2008年8月、廣平2在2008年6月卡堵有效外,其余12井次堵水均未取得效果,堵水成功率僅為14,3%(見表2)。廣平2、廣平4兩口井采用機(jī)械橋塞堵水取得了成功。廣平2井:初期日產(chǎn)液20.7t,日產(chǎn)油2.7t,含水87%,2008年2月高含水計關(guān),6月打機(jī)械橋塞卡封于2761.43m.卡堵2772m~2797m,生產(chǎn)2695m~2710m,打塞后,日產(chǎn)液26.9t,日產(chǎn)油2.3t,含水91.4%。分析表明,該井打塞封堵了,水平段,實際足在大斜度段生產(chǎn),堵水見效。廣平4井:2008年5月含水上升至98%,日產(chǎn)油僅為O.7t。6月打機(jī)械橋塞至2990.205m,卡封后含水仍為98.8%,無效;8月鉆塞,日產(chǎn)液12.2t,日產(chǎn)油4t,含水67.2%,較堵水前日增油3.3t。含水下降31%.取得明顯效果。2.12華北油田———于2010年10月在2240.0~2325.0m井段采用復(fù)合堵劑低排量籠統(tǒng)擠注工藝,以段塞方式依次注入有機(jī)凍膠A、頂替液、油溶性堵劑B和頂替液,施工排量和頂替液用量見表3。堵水取得良好降水增油效果,截止到2011年6月,累計增油2345t。2.13新疆克拉瑪依——建立ACP后下入隔抽管柱抽下段15d,含水率為80%左右,產(chǎn)液量15堋左右。2010年11月30日換層抽上段。隔抽上段初期含水率降為50%~60%,含水率下降明顯。穩(wěn)水半年后含水率有所上升,目前日產(chǎn)油量為5t左右,生產(chǎn)正常。2.14遼河油田———采用機(jī)械堵水、化學(xué)堵水有機(jī)組合應(yīng)用,措施前9口井單井日產(chǎn)液27.2t,日產(chǎn)油0.8t,措施后日產(chǎn)液23.4t,日產(chǎn)油11.6t,對比措施前日產(chǎn)油明顯增加,油井產(chǎn)能得到有效恢復(fù)。堵水有效期長:措施多輪次吞吐后仍有效,以最早進(jìn)行現(xiàn)場試驗的杜84-興平123井為例,措施后已吞吐3輪,2.15中油遼河油田———大劑量復(fù)合體系分段注入堵水工藝:在藥劑上,選擇凝膠時間可控,油水選擇性好的部分水解聚丙烯酰胺與酚醛樹脂交聯(lián)的凝膠體系,施工工藝上采取分段注入式,前段注入弱凝膠,選擇性進(jìn)入水層,起到前緣控制水錐和深部調(diào)剖擋水作用,封口段注入強(qiáng)凝膠,起隔擋蒸汽的作用,保護(hù)凝膠堵水劑不被蒸汽破壞,提高堵水效果,延長堵水有效期。在加強(qiáng)水平井出水分析的基礎(chǔ)上,2008年8月在歡17一興Hl井進(jìn)行現(xiàn)場試驗,先注入2500t弱凝膠體系,實現(xiàn)深度堵水調(diào)剖,然后注入500t強(qiáng)凝膠,加強(qiáng)近井地帶封堵強(qiáng)度,防止蒸汽沖刷破壞。實施后與上周期對比注汽壓力提高了3.6MPa,增產(chǎn)原油802t,2009年5月日產(chǎn)油8.2t/d,2.16中油遼河油田———該廠水平井均為篩管完井,現(xiàn)場采用機(jī)械封隔+選擇性堵劑方式開展堵水措施。根據(jù)水平井導(dǎo)眼和水平井隨鉆測試資料,油井動靜態(tài)資料初步分析水平井出水位置,再下人Y341封隔器封堵出水層位,向出水部位擠入堵水劑,選擇性封堵出水層位。水平井選擇性堵水工藝分兩種,封堵水平井根部采用:油管十篩管+封隔器+絲堵+導(dǎo)錐;封堵水平井腳尖采用油管+封隔器十篩管+導(dǎo)錐。采用打段塞的方法,合理利用乳化劑,保證與地層水接觸的界面,乳化劑足量,有效減少乳化劑的用量,將活性稠油擠入預(yù)定位置。2.17遼河油田———對于邊水錐進(jìn),研制出了高溫調(diào)剖劑、水玻璃/粘土膠堵劑、樹脂粉