保持和提高油层产能的新工艺

时间:2020-06-16 16:52 来源:石油与装备微信号


开发晚期油田的剩余储量构成不断恶化。其主要开发体已是难采储量,约90%的可采储量集中于低渗透小层、停滞带和透镜体中。为保持和提高油层产能,本文介绍俄罗斯近年来采用的提高采收率方法,即保持、恢复和提高油井产能的工艺方案。
 
俄罗斯提高采收率的技术方法
 
近年来,俄罗斯提高采收率的技术方法包括:注入水玻璃和碱、注聚合物、胶乳、氯化铝和黏土悬浮液等堵水组分;微生物方法——激活地层微植物工艺;注活性淤泥、生物合成产品工艺。仅靠实施和推广这类物理化学提高采收率方法,已使油田平均每处理井次增油1059t,累计增油超过5*108t.,平均投入产出比为1:10-15。
试验和采用的石油活性剂、煤碱处理、石油段塞、生物地球化学处理工艺和硅酸铝等工艺,具有良好的增油降水效果。其中的大多数是在地层内形成各种微乳液、凝胶和悬浮液,它们具有堵水作用,并可借助其洗油能力和提高注水波及效果来增产,这类工艺的实验主要在泥盆纪和石炭纪碎屑岩地层中进行。
 
 
 保持、恢复和提高油井产能的工艺方案。将油田作为一个开发整体合理开发的主要标准——最大限度地保持、恢复和提高油井产能。人们开发成功的可有效打开地层和洗井的液体、压井液、堵水和油井增产处理组分以及有效使用这些化学剂的新工艺和新方法,是达到该标准的基础。
 
已成功开发和应用的技术方案
 
目前,俄罗斯已经成功开发并应用的方案包括:高质量打开地层和诱导油流方法;可增大产液剖面的固井方法和直井与水平井井底结构;可保持地层储油性能的高质量的压井和洗井工艺;改进的碎屑岩和灰岩直井与水平井近井地带处理工艺;碎屑岩和灰岩地层水力压裂工艺方法和技术;可进行生态安全修井的组合井口设备;恢复碎屑岩地层无利润低产井的高效增产新工艺。

根据多次研究和矿场实验,开发成功的可清除近井地带复杂污染和油井设备有机物沉积的,恢复无利润低产井产能的碎屑岩地层高效增产新工艺:在降压-增压动态下的声波化学增产工艺;油井压井和小修时的地层近井地带处理和设备清洗工艺;近井地带的物理化学憎水处理组分;地层近井地带的综合多次聚爆化学处理方法;油井防蜡和清蜡新方法。

推荐的可在油井-地层系统中以动态方式实施的声波-化学增产工艺方案。该方案采用降压、升压和交替降压-升压方式。采用该种声波、水动力、热力和物理化学综合处理可达到较高的处理质量和程度,并可清除地层内的有机、无机、液态、粘塑和固态污染物。它是原理全新的近井地带处理。

在油井压井和小修期间,采用地层近井地带处理和清洗油井设备综合工艺的矿场实验表明,采用它不仅可在后续修井时保持油井产能,而采用表面活性剂烃溶剂乳化液渗滤处理还可使油井增产25-50%。它将压井、近井地带处理和清蜡同时进行,可大幅度节约资金,原材料和劳动力消耗。此外,采用它还可不进行专门的油井准备和诱导油流工作。只要启动抽油设备油井即可投产,大大减少油井后续修井的产油量损失。目前,该工艺的油田实施总量已超过3000井次,取得了较高的经济效益。

灰岩地层油井的系统酸处理工艺。根据对各油田的盐酸处理工艺的改进的室内实验和矿场使用经验的分析和总结,已探讨出了灰岩地层盐酸处理的有效观念。从而可从油井投产到开发终了对其采取系统酸处理工艺,使油井保持有利润的产能和较高的采收率。开发的新工艺,已将顺序处理近井和远井地带的综合方法系统化。

由此可见,在油田开发的足够长的时间内,有顺序地系统实施油井增产和提高采收率综合工艺,就可使油田达到足够高的原油产量,并可使整个油层最大范围地排油和使其整个厚度投入开发。与油藏类型和开发阶段有关,开发的综合增产工艺可最有效地系统或在单井上实施,以保持油井的潜在产能和合理开发油田。
 
工艺方案的借鉴
 

根据对油田采用的提高采收率方法结果的理论、室内和矿场研究,对油田今后实施提高采收率方法提出如下建议:可保证绝大多数沉淀凝胶工艺有效的地层和注入水:高矿化度的CaCl2型,地层水的总矿化度≤20kg/m3,硬度>100mol/m3。非均质地层注水井的足够高的吸水能力(碎屑岩地层:50-100m3/d,灰岩——20-30m3/d),可保证提高目前和最终采收率。采用的工艺必须首先考虑油田80%以上的高含水,必须降低产水量和提高最终采收率。

可导致主要注入水流首先沿单独通道循环的地层的高层状渗透率和区域非均质,可提高处理效果。在地层存在高渗透小层的非均质情况下和原油黏度>10mPaS时,应优先采用沉淀组分:水玻璃-碱,沉淀-凝胶组分,干活性淤泥等。通过注水站向地层注入堵水组分有效;向地层交替注入多段塞的化学剂和水,可在更均衡注水波及和降低渗透率的同时,不完全堵死水流通道和降低注水井吸水能力。

上述工艺可适用于开发晚期的注水开发碎屑岩和灰岩地层,为获得最好的效果,重要的是工艺适用的地质物理条件和工艺参数,渗透率的降低是不可逆的和不太大的(不大于2/3-4/5);10-15年间的悬浮液段塞总体积应等于地层孔隙总体积的19-30%。
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