第八章--堵水调剖工艺.ppt

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第八章第八章堵水调剖工艺堵水调剖工艺第一节第一节第一节第一节油井化学堵水工艺技术油井化学堵水工艺技术油井化学堵水工艺技术油井化学堵水工艺技术第三节第三节第三节第三节深部调剖与区块整体堵调工艺技术深部调剖与区块整体堵调工艺技术深部调剖与区块整体堵调工艺技术深部调剖与区块整体堵调工艺技术第四节第四节第四节第四节堵水调剖施工工艺堵水调剖施工工艺堵水调剖施工工艺堵水调剖施工工艺第二节第二节第二节第二节注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术目目录录第一节第一节第一节第一节油井化学堵水工艺技术油井化学堵水工艺技术油井化学堵水工艺技术油井化学堵水工艺技术二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂三、非选择性堵水与非选择性堵剂三、非选择性堵水与非选择性堵剂四、堵水井的选择四、堵水井的选择一、油井堵水基本原理一、油井堵水基本原理五、堵剂的选择五、堵剂的选择六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价七、不同类型油藏的堵水工艺方法七、不同类型油藏的堵水工艺方法一一一一、油井堵水基本原理油井堵水基本原理油井堵水基本原理油井堵水基本原理油油井井出出水水的的主主要要原原因因11注入水指进和窜流注入水指进和窜流22底底水水锥锥进进33边边水水突突进进44其其他他原原因因同层水同层水窜层(槽)水窜层(槽)水油油井井出出水水的的危危害害性性1111消消消消耗耗耗耗地地地地层层层层能能能能量量量量2222油井大量出水,造成油井出砂更为严重油井大量出水,造成油井出砂更为严重油井大量出水,造成油井出砂更为严重油井大量出水,造成油井出砂更为严重3333危危危危害害害害采采采采油油油油设设设设备备备备4444加加加加重重重重脱脱脱脱水水水水泵泵泵泵站站站站负负负负担担担担5555增增增增加加加加污污污污水水水水处处处处理理理理量量量量一一一一、油井堵水基本原理油井堵水基本原理油井堵水基本原理油井堵水基本原理油井化学堵水的基本原理基本原理基本原理基本原理基本原理将将将将化化化化学学学学剂剂剂剂(堵堵堵堵剂剂剂剂)从从从从油油油油井井井井注注注注入入入入到到到到高高高高渗渗渗渗透透透透出出出出水水水水层层层层段段段段,以以以以降降降降低低低低近近近近井井井井地地地地带带带带的的的的水水水水相相相相渗渗渗渗透透透透率率率率,控控控控制制制制注注注注入入入入水水水水、底底底底水水水水和和和和边边边边水水水水的的的的产产产产出出出出,增加原油产量。

增加原油产量。

增加原油产量。

增加原油产量。

主要方式主要方式主要方式主要方式使使使使用用用用选选选选择择择择性性性性堵堵堵堵剂剂剂剂选选选选择择择择性封堵同层水性封堵同层水性封堵同层水性封堵同层水打打打打隔隔隔隔板板板板控控控控制制制制底底底底水水水水锥锥锥锥进进进进,封堵底水封堵底水封堵底水封堵底水。

封封封封堵堵堵堵水水水水层层层层和和和和高高高高含含含含水水水水层层层层(可可可可准准准准确确确确确确确确定定定定水水水水层层层层和和和和高含水层)高含水层)高含水层)高含水层)。

一一一一、油井堵水基本原理油井堵水基本原理油井堵水基本原理油井堵水基本原理(一一)选择性堵水选择性堵水选选择择性性堵堵水水适适用用于于封封堵堵同同层层水水和和不不易易用用封封选选择择性性堵堵水水适适用用于于封封堵堵同同层层水水和和不不易易用用封封隔隔器器与与油油层层分分隔隔开开的的水水层层的的堵堵水水工工艺艺。

隔隔器器与与油油层层分分隔隔开开的的水水层层的的堵堵水水工工艺艺。

二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂堵堵剂剂的的选选择择性性堵堵剂剂的的选选择择性性选选择择性性堵堵水水地地层层的的选选择择性性地地层层的的选选择择性性活性稠油堵水剂为油基堵剂活性稠油堵水剂为油基堵剂,其中的原油与活性剂混,其中的原油与活性剂混合液注入地层后,合液注入地层后,与地层水形成油、水分散体与地层水形成油、水分散体,改变岩石,改变岩石的界面张力。

的界面张力。

体系中的油滴产生体系中的油滴产生JaminJamin效应使水流受阻效应使水流受阻,降低水相渗透率降低水相渗透率,起到选择性堵水的作用。

,起到选择性堵水的作用。

11、堵剂的选择性、堵剂的选择性、堵剂的选择性、堵剂的选择性二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂有机硅堵水剂为醇基堵剂有机硅堵水剂为醇基堵剂有机硅堵水剂为醇基堵剂有机硅堵水剂为醇基堵剂。

氯硅烷的醇解产物具有。

氯硅烷的醇解产物具有。

氯硅烷的醇解产物具有。

氯硅烷的醇解产物具有线型或体型结构,可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性线型或体型结构,可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性线型或体型结构,可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性线型或体型结构,可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性质,质,质,质,形成亲油憎水膜,起到选择性堵水作用形成亲油憎水膜,起到选择性堵水作用形成亲油憎水膜,起到选择性堵水作用形成亲油憎水膜,起到选择性堵水作用。

11、堵剂的选择性、堵剂的选择性、堵剂的选择性、堵剂的选择性二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂有机硅堵水剂有机硅堵水剂有机硅堵水剂有机硅堵水剂基本组成基本组成基本组成基本组成有机硅堵水剂中所用有机硅为氯硅烷釜残液,密度为有机硅堵水剂中所用有机硅为氯硅烷釜残液,密度为1.11g/cm1.11g/cm33,含氯量为含氯量为39394040(质量)。

醇类为乙醇或多元醇。

(质量)。

醇类为乙醇或多元醇。

堵剂中各组分配比(质量比)为:

氯硅烷釜残液:

醇堵剂中各组分配比(质量比)为:

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醇100100:

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作用机理作用机理作用机理作用机理有机硅堵水剂为醇基堵剂。

氯硅烷的醇解产物具有线型或体型结有机硅堵水剂为醇基堵剂。

氯硅烷的醇解产物具有线型或体型结构,可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性质,形成亲油憎水膜,起到构,可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性质,形成亲油憎水膜,起到选择性堵水作用。

选择性堵水作用。

二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂渗透率差异较大的油层,水洗段都在高渗透层段,渗透率差异较大的油层,水洗段都在高渗透层段,渗透率差异较大的油层,水洗段都在高渗透层段,渗透率差异较大的油层,水洗段都在高渗透层段,而低渗透地层则水驱效果极差。

在堵水过程中,而低渗透地层则水驱效果极差。

在堵水过程中,而低渗透地层则水驱效果极差。

在堵水过程中,而低渗透地层则水驱效果极差。

在堵水过程中,水溶水溶水溶水溶性的堵剂性的堵剂性的堵剂性的堵剂将将将将优先进入高渗透地层优先进入高渗透地层优先进入高渗透地层优先进入高渗透地层而很少进入低渗透地而很少进入低渗透地而很少进入低渗透地而很少进入低渗透地层,从而层,从而层,从而层,从而有效地封堵高渗透条带有效地封堵高渗透条带有效地封堵高渗透条带有效地封堵高渗透条带,扩大注入水的波及,扩大注入水的波及,扩大注入水的波及,扩大注入水的波及系数,改善低渗透条带的水驱效果,提高注水开发的系数,改善低渗透条带的水驱效果,提高注水开发的系数,改善低渗透条带的水驱效果,提高注水开发的系数,改善低渗透条带的水驱效果,提高注水开发的原油采收率。

原油采收率。

原油采收率。

原油采收率。

22、地层的选择性、地层的选择性、地层的选择性、地层的选择性二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂

(二)选择性堵剂

(二)选择性堵剂

(二)选择性堵剂

(二)选择性堵剂选择性堵剂:

能够有效降低水相渗透率而对油相渗透率损害较小的堵剂。

选择性堵剂:

能够有效降低水相渗透率而对油相渗透率损害较小的堵剂。

选择性堵剂:

能够有效降低水相渗透率而对油相渗透率损害较小的堵剂。

选择性堵剂:

能够有效降低水相渗透率而对油相渗透率损害较小的堵剂。

名称名称名称名称配方,配方,配方,配方,mg/Lmg/L作用机理作用机理作用机理作用机理适用条件适用条件适用条件适用条件部分水解部分水解部分水解部分水解聚丙烯酰聚丙烯酰聚丙烯酰聚丙烯酰胺溶胶堵胺溶胶堵胺溶胶堵胺溶胶堵剂剂剂剂HPAMHPAMHPAMHPAM:

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胺:

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添加选择性堵水的作用。

添加选择性堵水的作用。

添加选择性堵水的作用。

添加临苯二胺可增加体系耐温临苯二胺可增加体系耐温临苯二胺可增加体系耐温临苯二胺可增加体系耐温性能,扩大堵剂使用范围。

性能,扩大堵剂使用范围。

性能,扩大堵剂使用范围。

性能,扩大堵剂使用范围。

适用于适用于适用于适用于4040404080808080(添加(添加(添加(添加临苯二胺:

临苯二胺:

临苯二胺:

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盐岩油藏堵水。

盐岩油藏堵水。

盐岩油藏堵水。

甲叉基聚甲叉基聚甲叉基聚甲叉基聚丙烯酰胺丙烯酰胺丙烯酰胺丙烯酰胺溶胶堵剂溶胶堵剂溶胶堵剂溶胶堵剂甲叉基聚丙烯酰胺:

甲叉基聚丙烯酰胺:

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300300300300500500500500适用于适用于适用于适用于4040404090909090、空气、空气、空气、空气渗透率渗透率渗透率渗透率0.3m0.3m0.3m0.3m2222的砂的砂的砂的砂岩油层堵水。

岩油层堵水。

岩油层堵水。

岩油层堵水。

二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂名称名称名称名称组成,组成,组成,组成,mg/Lmg/L作用机理作用机理作用机理作用机理适用条件适用条件适用条件适用条件F-HPAMF-HPAM堵剂堵剂堵剂堵剂HPAMHPAM:

800080001200012000;CHCH22OO:

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300300600600)HPAMHPAM的的的的-CONH-CONH22通过氢键吸附在岩石通过氢键吸附在岩石通过氢键吸附在岩石通过氢键吸附在岩石表面,表面,表面,表面,-COONa-COONa对水有较强亲和力,对水有较强亲和力,对水有较强亲和力,对水有较强亲和力,增加水的流动阻力,使得水相渗透率增加水的流动阻力,使得水相渗透率增加水的流动阻力,使得水相渗透率增加水的流动阻力,使得水相渗透率降低;甲醛交联降低;甲醛交联降低;甲醛交联降低;甲醛交联HPAMHPAM形成具有形成具有形成具有形成具有网状网状网状网状结构的冻胶结构的冻胶结构的冻胶结构的冻胶堵塞地层孔隙;加入间笨堵塞地层孔隙;加入间笨堵塞地层孔隙;加入间笨堵塞地层孔隙;加入间笨二酚可增加体系热稳定性。

二酚可增加体系热稳定性。

二酚可增加体系热稳定性。

二酚可增加体系热稳定性。

适用于油层温度为适用于油层温度为适用于油层温度为适用于油层温度为50507070(加入间(加入间(加入间(加入间笨二酚:

笨二酚:

笨二酚:

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调剖。

调剖。

调剖。

活性稠油活性稠油活性稠油活性稠油堵水剂堵水剂堵水剂堵水剂原油:

表面活性剂原油:

表面活性剂原油:

表面活性剂原油:

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0.0050.005活性稠油堵水剂为油基堵剂,其中的活性稠油堵水剂为油基堵剂,其中的活性稠油堵水剂为油基堵剂,其中的活性稠油堵水剂为油基堵剂,其中的原油与活性剂混合液注入地层后,与原油与活性剂混合液注入地层后,与原油与活性剂混合液注入地层后,与原油与活性剂混合液注入地层后,与地层水形成油、水分散体,改变岩石地层水形成油、水分散体,改变岩石地层水形成油、水分散体,改变岩石地层水形成油、水分散体,改变岩石的界面张力。

体系中的油滴产生的界面张力。

体系中的油滴产生的界面张力。

体系中的油滴产生的界面张力。

体系中的油滴产生JaminJamin效应使水流受阻,降低水相渗透率,效应使水流受阻,降低水相渗透率,效应使水流受阻,降低水相渗透率,效应使水流受阻,降低水相渗透率,起到选择性堵水的作用。

起到选择性堵水的作用。

起到选择性堵水的作用。

起到选择性堵水的作用。

适用于油层温度为适用于油层温度为适用于油层温度为适用于油层温度为40406060的砂岩地的砂岩地的砂岩地的砂岩地层封堵同层水层封堵同层水层封堵同层水层封堵同层水。

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用。

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适用于适用于适用于适用于150150200200的砂岩油层堵水的砂岩油层堵水的砂岩油层堵水的砂岩油层堵水二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂非选择性堵水:

非选择性堵水:

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封堵地层一切孔道,适用于封堵单一水封堵地层一切孔道,适用于封堵单一水封堵地层一切孔道,适用于封堵单一水封堵地层一切孔道,适用于封堵单一水层和高含水层。

层和高含水层。

层和高含水层。

层和高含水层。

注入方法:

注入方法:

注入方法:

注入方法:

分单液法和双液法。

分单液法和双液法。

分单液法和双液法。

分单液法和双液法。

还可把还可把还可把还可把固体颗粒固体颗粒固体颗粒固体颗粒如水泥如水泥如水泥如水泥(或超细水泥或超细水泥或超细水泥或超细水泥)、粘土、粉煤灰等悬浮在油中或水中,泵入)、粘土、粉煤灰等悬浮在油中或水中,泵入)、粘土、粉煤灰等悬浮在油中或水中,泵入)、粘土、粉煤灰等悬浮在油中或水中,泵入地层后凝固成固结体而封堵地层。

地层后凝固成固结体而封堵地层。

地层后凝固成固结体而封堵地层。

地层后凝固成固结体而封堵地层。

非非非非选选选选择择择择性性性性堵堵堵堵剂剂剂剂:

主主主主要要要要分分分分为为为为冻冻冻冻胶胶胶胶、凝凝凝凝胶胶胶胶、颗颗颗颗粒粒粒粒、树树树树脂脂脂脂和和和和沉沉沉沉淀淀淀淀等五大类。

等五大类。

等五大类。

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非非非非选选选选择择择择性性性性堵堵堵堵水水水水所所所所用用用用堵堵堵堵剂剂剂剂无无无无选选选选择择择择性性性性,应应应应用用用用的的的的先先先先决决决决条条条条件件件件是是是是找找找找准准准准出水层段出水层段出水层段出水层段,并采取一定措施,并采取一定措施,并采取一定措施,并采取一定措施将油层和水层分隔开将油层和水层分隔开将油层和水层分隔开将油层和水层分隔开。

三、非选择性堵水与非选择性堵剂三、非选择性堵水与非选择性堵剂三、非选择性堵水与非选择性堵剂三、非选择性堵水与非选择性堵剂砂砂砂砂岩岩岩岩油油油油田田田田选选选选井井井井条条条条件件件件依依据据油油藏藏及及开开发发资资料料选选择择堵堵水水井井依依据据油油藏藏及及开开发发资资料料选选择择堵堵水水井井第一节油井化学堵水11、油井油井油井油井单层厚度较大单层厚度较大单层厚度较大单层厚度较大(一般要求大于一般要求大于一般要求大于一般要求大于5m)5m)5m)5m)。

22、油油油油井井井井各各各各油油油油层层层层纵纵纵纵向向向向渗渗渗渗透透透透率率率率差差差差异异异异较较较较大大大大(可可可可优优优优先先先先选选选选择油层纵向渗透率级差大于择油层纵向渗透率级差大于择油层纵向渗透率级差大于择油层纵向渗透率级差大于2222的井)。

的井)。

的井)。

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33、优优优优先先先先选选选选择择择择纵纵纵纵向向向向水水水水淹淹淹淹程程程程度度度度不不不不均均均均匀匀匀匀,纵纵纵纵向向向向上上上上部部部部分分分分层段未发挥作用,尚有较大生产潜力的井。

层段未发挥作用,尚有较大生产潜力的井。

层段未发挥作用,尚有较大生产潜力的井。

层段未发挥作用,尚有较大生产潜力的井。

44、出水层位比较清楚出水层位比较清楚出水层位比较清楚出水层位比较清楚。

55、固井质量好,无层间窜槽。

、固井质量好,无层间窜槽。

、固井质量好,无层间窜槽。

、固井质量好,无层间窜槽。

四、堵水井的选择四、堵水井的选择四、堵水井的选择四、堵水井的选择碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩油油油油田田田田选选选选井井井井条条条条件件件件依依据据油油藏藏及及开开发发资资料料选选择择堵堵水水井井依依据据油油藏藏及及开开发发资资料料选选择择堵堵水水井井11、生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层。

、生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层。

、生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层。

、生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层。

22、生产层段是以溶蚀孔洞为主的孔洞型储层。

、生产层段是以溶蚀孔洞为主的孔洞型储层。

、生产层段是以溶蚀孔洞为主的孔洞型储层。

、生产层段是以溶蚀孔洞为主的孔洞型储层。

33、生产层段是以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。

、生产层段是以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。

、生产层段是以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。

、生产层段是以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。

44、生产层段中存在多条裂缝或水平裂缝比较发育。

、生产层段中存在多条裂缝或水平裂缝比较发育。

、生产层段中存在多条裂缝或水平裂缝比较发育。

、生产层段中存在多条裂缝或水平裂缝比较发育。

5555、生产剖面纵向差异大,除、生产剖面纵向差异大,除、生产剖面纵向差异大,除、生产剖面纵向差异大,除主力层段外有接替层段主力层段外有接替层段主力层段外有接替层段主力层段外有接替层段。

四、堵水井的选择四、堵水井的选择四、堵水井的选择四、堵水井的选择依依据据依依据据PIPI值值值值(压压力力指指数数(压压力力指指数数PPrreessssuurreeIInnddeexxPPrreessssuurreeIInnddeexx,PPIIPPII)选选择择堵堵水水井井选选择择堵堵水水井井按按有有产产能能、高高含含水水、处处于于低低PIPI值值区区域域(从从区区块块PI值值等等值值图找出)等条件选择堵水井。

图找出)等条件选择堵水井。

四、堵水井的选择四、堵水井的选择四、堵水井的选择四、堵水井的选择需要结合堵水井的堵水方式和具体地层条需要结合堵水井的堵水方式和具体地层条件选择堵剂。

对于封堵同层水,需要选用选择件选择堵剂。

对于封堵同层水,需要选用选择性堵剂;对于封堵水层水和底水,可以选用非性堵剂;对于封堵水层水和底水,可以选用非选择性堵剂。

选择堵剂时,须考虑堵水井的地选择性堵剂。

选择堵剂时,须考虑堵水井的地层温度、地层水矿化度和油井管柱等。

层温度、地层水矿化度和油井管柱等。

五、五、五、五、堵剂的选择堵剂的选择堵剂的选择堵剂的选择PIPI决决决决策策策策技技技技术术术术:

按按地地层层温温度度、地地层层水水矿矿化化度度、油油井井所所处处PI值的区域、成本等条件选择堵剂。

值的区域、成本等条件选择堵剂。

RERE决策技术:

决策技术:

决策技术:

决策技术:

通过专家系统的产生式推理方式选择通过专家系统的产生式推理方式选择堵剂。

本决策系统将常用的堵剂建成堵剂库,堵剂库中堵剂。

本决策系统将常用的堵剂建成堵剂库,堵剂库中包含堵剂名称、堵剂粒径、堵剂对地层矿化度的适应范包含堵剂名称、堵剂粒径、堵剂对地层矿化度的适应范围、堵剂对地层温度的适应范围、堵剂对地层围、堵剂对地层温度的适应范围、堵剂对地层pHpH值的适值的适应范围等堵剂的性能参数。

应范围等堵剂的性能参数。

堵剂类型选择时,系统将地堵剂类型选择时,系统将地层参数与堵剂库匹配,寻求最佳的堵剂类型。

层参数与堵剂库匹配,寻求最佳的堵剂类型。

五、五、五、五、堵剂的选择堵剂的选择堵剂的选择堵剂的选择堵堵水水是是否否有有效效的的评评价价条条件件六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价油油井井堵堵水水施施工工后后符符合合下下列列条条件件之之一一者者,可可认认为为该该井井为为堵水有效井:

堵水有效井:

(11)堵水后全井产液量上升堵水后全井产液量上升,综合含水率下降综合含水率下降5%5%以上以上。

(22)油油井井堵堵水水后后全全井井产产液液量量下下降降,但但综综合合含含水水率率明明显显下下降,实际产油量上升或稳定降,实际产油量上升或稳定。

(33)堵水后含水率大幅度下降,产油量也略有下降堵水后含水率大幅度下降,产油量也略有下降。

堵堵水水成成功功率率与与有有效效率率油油井井堵堵水水施施工工作作业业成成功功的的井井数数与与堵堵水水施施工工作作业业总总井井数数之比为堵水成功率。

之比为堵水成功率。

堵水施工的油井中,有效井的总数与堵水施工油井堵水施工的油井中,有效井的总数与堵水施工油井中可对比井总数之比为堵水有效率。

中可对比井总数之比为堵水有效率。

六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价堵堵水水井井增增产产油油量量与与降降低低产产水水量量日日增增产产油油量量:

油油井井堵堵水水后后第第一一个个月月平平均均日日产产油油量量与与堵堵水水前前最最后后一一个个月月平平均均日日产产油油量量之之差差为为堵堵水水后后的日增产油量。

的日增产油量。

累累计计增增产产油油量量:

油油井井堵堵水水有有效效期期内内的的实实际际累累积积产产油油量量与与堵堵水水前前最最后后一一个个月月平平均均日日产产油油量量和和有有效效天天数乘积之差为堵水后的累计增产油量。

数乘积之差为堵水后的累计增产油量。

六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价堵堵水水井井增增产产油油量量与与降降低低产产水水量量不考虑递减的增油量按下式计算:

不考虑递减的增油量按下式计算:

堵水有效期内的堵水有效期内的增油量,增油量,tt堵水有效期

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