1、压裂控水增油技术介绍,。,压裂控水增油技术,中国油田开发形势,全国老油田综合含水率平均84.1% ! 含水80%的油田的可采储量占全国可采储量的比重为68.7%,压裂控水增油技术,油田开发进入中后期,一般油层含水增长。从6070%到100%不等。这是由于人工注入水、边、底水锥进的结果。之所以水线锥进,是由于开采后期地层压力下降。而水的流动粘度比油要小得多,所以水“超前”流动,严重影响油产量。如果油层是高渗透层,则生产过程中有可能出砂。不但影响泵效,而且可能使地层垮塌,套管变形,油井报废。这是困扰采油工程师的老大难问题,也是油田后期开采的主要矛盾。,一、技术简介,压裂控水增油技术,压裂控水增油应
2、该是分“层间控水”和“层内控水”两种情况。层间控水相对容易,比如有五个小层,三个出水,两个出油,则压裂时只要控水剂足够量大,可以一层层堵住水层,而使油层获得解放,增加油产量。这种情况用控水剂量大,控水效果很好。,二、控水原理,压裂控水增油技术,层内控水则要复杂得多。对于孔隙性油藏,应该只有三种情况,有的孔隙出水,有的孔隙出油,有的孔隙油水同出。对于出油的孔隙,当油慢慢融化掉控水剂时,油产量增加。对于出水孔隙,堵剂死死堵住,自然能降低含水。对于油水同出的孔隙,肯定是以水为主,水跑在前面,当控水剂堵住孔隙时,水通不过,油和水这时会慢慢发生置换。油走到了水的前面,慢慢将控水剂融化掉,油流率先“破壁而
3、出”。当水再走到油的前面,可能已过去了几个月或半年了。这也就是压裂控水增油有效期。,二、控水原理,压裂控水增油技术,二、控水原理,针对中高含水且有生产潜力层,采用YD-1控水剂,在裂缝壁面上形成控水层,有两种功能,一是进入出油孔隙的控水剂可以被孔隙中原油溶解,而进入出水孔隙的控水剂则不能被水溶解,油水同出的孔隙则油水位置慢慢发生置换,从而达到抑制产层出水,增加产油目的。二是控水剂粒径、密度区间较大,可以在裂缝延伸端部形成一层降滤的滤饼,在裂缝端部形成较大阻力差,也能起到强制裂缝转向目的,延伸裂缝到剩余油分布区域,达到增产控水目的,压裂控水增油技术,压裂控水增油技术,关键是改变了人们传统认为高含
4、水层不可压裂的采油观念,在油层中人工造一条高导流能力的裂缝,流体的渗流由漫长的径向流动,变为短途的线性流动。虽然流动速度相对增加,但流动压差也相对变小了。这时如果加入一定量的压裂控水剂可有效降低地层水的渗流速度,相对增加油的渗流速度,从而提高油产量。核心是从地层的深部控水,控制地层水的渗流方式和速度,而不是井筒被动堵水。,压裂控水增油技术,三、开发和设计,在油田开发的中后期,油层含水上升或暴增是自然规律,我们采油的目的就是尽可能多地将油从地层中开采出来,所以总希望出的水少、出的油多,但我们原来的思路只注重了在井筒内找水、堵水、卡水,是一种被动的控水方法,这种方法在低含水阶段比较有效,到中高含水
5、阶段,有效期限会越来越短,作业的频率也越来越高。压裂控水是一种进攻性的理论,犹如得了病的人,外用药效果不佳,干脆动手术刀,拉开一条口子,从内部清理,压裂控水就像在出水的地层中动手术。,压裂控水增油技术,、YD-1压裂控水剂性能,压裂控水增油技术,、控水压裂设计原则,根据地层出水情况,设计了不同的有针对性解决方式和施工工艺,达到增油控水目的。,针对不同出水情况采取的解决方式,压裂控水增油技术,、压裂堵水剂用量概算:,式中:, 用量系数, t(或m3 )MPam PI 堵剂加前后压裂施工压力变化值 h 裂缝高度,则W=hPI (YD-1用量系数实验室为0.0033 tMPam),压裂控水增油技术,
6、例:某井压裂层厚10m,裂缝高度15m,控水剂加入前后压力值为:Pi1=30MPa,Pi2=35MPa,用量系数:=0.0033 tMPam则堵剂用量W=0.003315(35-30)250(kg)若h=20,PI=10,则W=660(kg);若h=25,PI=15,则W=1237(kg);若h=30,PI=10,则W=1000(kg)。在实际应用中要综合考虑油层的物性参数,特别是渗透率的变化对堵水剂的用量影响较大。,压裂控水增油技术,、降水与增油预测,a、无量纲增油量:,b、实际增油量预测:,c、降低含水率预测:,d、降低产水量预测:Qw= qLfwt,R= fw(1fw),式中:,Np 有
7、效期内净增油量; qo 压前区块的平均日产油量; qL 压前区块的平均日产液量; t 有效期,d; fw 堵水降低的区块含水率,%; fw 压前区块综合含水率; R 区块水油比。,压裂控水增油技术,五、应用实例,截至目前已经在华北留70-160、强26-3、留416-15X、留18-14、晋95-33、西47-7井等20余口井,陕北600多口井(压裂裂缝控水),吐哈1口井进行了应用,压裂后增油控水效果明显。,压裂控水增油技术,A留18-14井控水压裂施工总结,(1)油层数据,压裂控水增油技术,(2)原油物性,原油密度: 0.8950-0.9396, 粘度72.1-1531.56, 凝固点36-
8、34。,(3)上下隔层情况,5号层顶距水层106.2m;18号水层距水层13.4m。,(4)油井生产状况,压裂控水增油技术,(6)压裂施工总结和曲线,压裂控水增油技术,控水压裂施工曲线,破裂压力:49.06MPa;停泵压力:17.50MPa;平衡压力:5-8 MPa。,压裂控水增油技术,(7)压裂后生产情况,留18-14井压前日产油1.5t,日产水2.3m3,含水59.3%,使用控水剂压裂后日产油6.5t,日产水4.5m3,含水42%。含水明显下降,产油量也显著增加。,压裂控水增油技术,B留70-160井控水压裂施工总结,(1)射开井段数据,压裂控水增油技术,(2)生产情况,压裂控水增油技术,
9、(4)压裂施工总结和曲线,压裂控水增油技术,堵水压裂施工曲线,压裂控水增油技术,(5)压裂后生产情况,压前工作制度:泵抽4.8/4,日产液9.4m3,日产油1.5t,产水7.7m3(82.1%),动液面1792.9m。 压后工作制度:泵抽4.8/4,日产液47m3,日产油22.4t,产水18.9m3 (50.4%),动液面1279.2m。由此可见,该井添加控水剂后,含水率明显下降,堵水效果好。,压裂控水增油技术,C留416-15x井控水压裂施工总结,(1)射开井段数据,压裂控水增油技术,(2)采油简况,投产日期:2004.08,(3)距油水层情况,12号层顶至水层:42.6m;16号层底至水层:13.0m。,压裂控水增油技术,(5)压裂施工总结和曲线,压裂控水增油技术,堵水压裂施工曲线,破裂压力: 45.23MPa;停泵压力24.50MPa。,压裂控水增油技术,(6)压裂后生产情况,留416-15x压前日产油0.8t,日产水17.6t,含水95.5%;使用堵水剂压后日产油2.0t,日产水14.9m3,含水88.4%。由曲线也可知压后含水下降,日产油明显增多。,压裂控水增油技术,D强26-3井控水压裂施工总结,()油层射孔数据,压裂控水增油技术,()近期生产简况,压裂控水增油技术,(4)压裂施工总结和曲线,压裂控水增油技术,堵水压裂施工曲线,