堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展DOC.docx

1、堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展DOC胜利油田有限公司2000年堵水调剖技术总结胜利油田有限公司开发处2001年7月一、2000年堵水调剖工作量完成情况2000年度在集团公司和管理局领导的关心指导下，我们在堵水调剖技术上加强管理、整体规划、科学运行，成立了胜利油田有限公司“堵水调剖项目组”，堵水调剖工作实行目标化管理，由开发管理部有关科室协调运行。各采油厂成立相应项目组，项目组下设“地质、工艺方案组”、“现场运行施工组”、“堵调质量监督组”、“堵后管理组”和“效果分析评价组”共5个专业职能组，分工负责堵水调剖各方面工作。并不断进行新技术、新工艺的研制与推广应用，使堵水调剖工作得以顺利开展，并

2、取得了较好的成果。2000年各采油厂在控制成本上升、减少措施工作量以及随着油田含水逐渐上升堵水难度越来越大、重复堵水效果逐渐变差的情况下，全局共实施油水井堵水调剖900井次，当年累计增油38.71万吨，平均单井次增油364吨，取得了很好的效果和效益，堵水调剖工作量完成情况详见下表：2000年堵水调剖工作量及效果统计井别施工井次（井次）对比井次（井次）有效井次（井次）有效率（%）累计增油（吨）累计降水（m3）平均单井备注日增油（吨）日降水 （m3）油井化学堵水21716512978.284875.2279282.03.411.3机械堵水24120115175.193722.0171323.83.

3、15.7注水井调剖33760145175.0162695.7762019.01.88.5其它氮气调剖21211883.08857.043200.02.20干灰堵水84755978.637000.0175950.04.323合计900106380876.0387149.91431774.83.09.02000年共实施堵水调剖900井次，累计增油38.71万吨，累计降水143.18万立方米。其中油井化学堵水（包括高效堵水和防砂堵水）实施217井次，对比165井次，有效129井次，有效率78.2%，累计增油8.49万吨，平均单井增油515吨；油井机械卡封堵水241井次，对比201井次，有效151井次

4、，有效率75.1%，累计增油9.37万吨，平均单井增油466吨；氮气调剖实施21井次，对比21井次，有效18井次，有效率83.0%，累计增油0.8857万吨，累计降水4.32万立方米；干灰堵水实施84井次，对比75井次，有效59井次，有效率78.6%，累计增油3.7万吨，累计降水17.6万立方米。水井调剖337井次，对比601井次，有效451井次，调剖有效率75.0%，对应油井累计增油16.27万吨，累计降水76.2万立方米，平均井次增油271吨,平均单井次降水1268立方米。二、2000年堵水调剖技术的开展1、制定了标准，为提高堵剂质量奠定了基础编写制定了行业标准，“颗粒类堵水调剖剂性能评价

5、方法”和管理局标准“冻胶类堵水调剖剂性能评价方法”都已发布应用。管理局标准“颗粒类堵水调剖剂通用技术条件”和“冻胶类堵水调剖剂通用技术条件”，已通过审查。通过标准的制定，为规范我局堵水调剖剂市场和提高质量、把好源头奠定了基础。2、深化油藏研究，优化制定堵调方案胜利油区油藏类型复杂，含油层系多，经过多年高速开发，剩余油分布零散，油层非均质程度高，层间、层内矛盾十分突出，由于长期强注强采，油层物性发生了较大变化，普遍存在大孔道，增加了堵水调剖难度，因此加强油藏地质研究，深化对油层的再认识，对提高堵水调剖成功率至关重要。主要加强如下几个方面的研究工作：(1)、根据测井和地震的资料，综合分析，对油藏进

6、行静态描述，进一步搞清层系划分、油藏剖面、油层物理参数和井间连通情况、构造动态等。同时对油田开发的动态进行历史性分析，进行油藏动态描述，进一步搞清分层采出程度、地下流体饱和度，为堵水调剖方案的制定提供科学依据。(2)、加强对油藏动、静态资料的监测和录取，增强对油藏的再认识，摸清剩余油分布规律。树立油藏和工艺经营的观念，提高措施方案的准确性和经济性。(3)、认真做好吸水剖面资料测试，充分利用吸水剖面资料，分析研究纵向渗透率差异和吸水差异。采取有效措施，调整注水井本身的吸水剖面，提高了水驱波及体积及纵向上油藏的动用程度。(4)、PI决策技术和RE决策技术：积极推广应用PI决策技术和RE决策技术，对

7、整体堵调区块进行优化决策，提高了方案的科学性，并与剩余油研究成果和油水井生产动态结合起来，优选堵水调剖井点，进一步提高了措施有效率。孤东采油厂先根椐井号查找油层数据和生产数据，再由RE决策技术进行优化，并根据油水井井况和生产现状确定调剖实施井号。2000年实施的51口调剖井全部应用RE决策技术进行优化，提高了措施的有效率和增油效果。河口采油厂通过对区块的精细研究，PI决策技术的应用，施工工艺及堵剂的改进与完善，油水井堵水调剖措施增油共计4.96万吨，取得了显著的效果。从调剖后的效果分析看，收到了较好的控水稳油效果，并在工艺方面取得了一定的经验。下表是应用PI值来分析陈庄北块整体调剖措施的效果。

8、陈庄北块主体部位5口井调剖前后PI值对比表序号调剖井号PI前值（Mpa）PI后值（Mpa）对比值（Mpa）备注1陈13-92.6311.79+9.162陈11-171.086.46+5.383陈13-173.7510.95+7.204陈11-210.105.13+5.135陈15-90.0912.56+12.47平均值1.539.40+7.873、堵剂已基本形成系列，并不断创新、完善目前胜利油田在用堵剂基本上可分为六大类，即：冻胶类、凝胶类、颗粒类（包括颗粒分散体、颗粒固结体和水膨体）、沉淀型、树脂类和泡沫类。其中以颗粒类使用的范围最广和用量最大。在堵剂具体应用上，针对不同油藏类型选取不同的堵

9、剂：对高渗透、地下渗透率差异大、有大孔道或高渗透条带的油层，主要采用颗粒类堵剂；对于中、高渗透、油层相对均匀的油藏，主要采用冻胶类、沉淀类堵剂；、针对部分地层温度较高的中高渗透油藏及热采稠油油层，主要采用耐高温的颗粒类、泡沫类堵剂。表现为各采油厂比较有针对性的堵调上。如胜采、孤东、孤岛等采油厂的粘土大剂量调剖；现河、滨南等采油厂的热采井注氮气泡沫调剖、超细水泥封窜；纯梁采油厂的水玻璃氯化钙+高温木钙油井堵水；孤东、孤岛采油厂的干灰沙堵水、河口采油厂的低渗油藏近井酸化远井调剖技术等。随着油藏条件和工艺措施的变化，原有的堵剂已不太适应目前堵水调剖工作的需要，必须不断进行新的堵剂配方的研究和试验。2

10、000年在堵剂研究上主要开展了以下工作：桩西采油厂研究了LF311炮眼封堵剂技术，该技术用悬浮液(0.5%-0.7%的HPAM)携带着炮眼封堵剂(涂树脂的颗粒小球)注入油井射孔井段，悬浮液进入地层，涂树脂的颗粒小球由于直径较大不能进入地层而过滤在油井与地层连通的炮眼处，经压实固化作用形成耐压的坚硬栓塞，将炮眼堵死。该工艺具有投入材料费少，单井不到1万元，有效期长、施工安全等优点。在桩西、临盘等采油厂进行了应用，工艺上都已获得成功。孤东采油厂地下油层孔道大采用高强度堵剂堵水调剖。从实施的情况看以粉煤灰+超细水泥、生物钙粉、GDS封窜剂效果最好，分析孤东油田强注强采，地层大孔道及高渗透带普遍，采用

11、高强度的封堵剂效果较好。孤东部分调剖井不同堵剂类型的实施效果堵剂类型井数对应油井数对比井数见效井数见效率（%）粉煤灰+超细水泥1529292175.0生物钙粉576583冻胶11100GDS封窜剂487685合计2574.4纯梁采油厂应用高水速凝堵剂堵水，使用该堵剂对L44-2井进行了堵水，设计用量100m3，实际挤入30m3,该井堵前日液28.6m3,日油1.3t，含水95.5%，堵后日液13.4m3，日油8.0t，含水41%，年累计增油1711吨，从堵水前后生产情况来看，该堵剂具有封堵强度高，用量少，有一定选择性堵水的特点，具有一定的推广价值。采用该技术又在G19-X9、G26-C141两

12、口井上进行了堵水，其中G19-X9施工压力由7MPa上升到19 MPa；G26-C141施工压力由10.5MPa上升到32 MPa，从现场施工情况看，封堵是成功的。钻井院等有关单位试验了一种新型高强度堵水剂，该堵剂原用于水利和矿山开采的堵漏剂，它具有见水成石的特点，所以主要用于大孔道、高渗透、吸水强度大的水井调剖。在堵水难度较大的滨30块选择了一口井滨304井进行现场试验，对应5口井油井累计增油1887.2吨，取得了很好的效果和效益，该堵剂具有用量少、施工简单、费用低的优点。4、开展了“23”提高采收率技术研究堵水调剖仅能提高注入水的涉及系数，而不能提高洗油效率。“23”技术就是在区块的注水层

13、位（或注水井）上充分调剖堵水，最大限度的提高注入水波及系数，发挥二次采油作用的基础上，有限度地三次采油，即注入少量的含碱和表面活性剂的驱油剂，提高洗油效率，达到最少投入量得到最大产出目的的一种技术。该研究包括的内容：(1)区块充分调剖堵水技术；(2)“23”技术注入工艺配套研究；（3）驱油体系优化配方研究；(4)效果评价技术。针对桩106老区单纯应用水井调剖，增油效果一年比一年差，采用三次采油投入大，实施困难等问题，我们开展了本项研究，该项研究是将水井调剖与三次采油结合起来，在注入调剖剂(700-2000m3)封堵住注水井大孔道的同时，挤入一定量的驱油剂(每口井每次注3000-10000m3)

14、，通过调剖增加水驱体积，通过注驱油剂提高水驱油效率，进而提高区块采收率。该工艺既增加了注入水驱替体积又提高了注入水的驱油能力，可较大程度的提高老区注水开发效果。另外，对注水井进行大孔道封堵，再注三采用剂，可避免三采用剂在高渗带之间的无效流动，提高了三采用剂的利用率。该项研究对那些采收率不高又无法进行大规模三次采油实验的油藏提高区块采收率具有重要的指导意义。该项目目前已进行了桩106-32井的大剂量(剂量1100m3)调剖二井次，注6500m3驱油剂，对应油井累计增油2137吨，目前该井组只有1口井增油（106-k40），日增油6吨。5、堵水调剖工艺装备进一步配套完善我局在对现有施工工艺、施工情

15、况及施工设备进行调研的基础上，经研究最后确定了一套配备齐全的活动装置方案，主要包括：活动式高压变电装置、可无级调节的粉料自动下料计量装置、可调式配注液体恒流计量装置、混配装置、注入泵、注入排量的检测计量、自动控制装置等，有8套装置在孤岛、胜采、现河、河口等采油厂应用，施工70多口井，累计注入堵剂10万多方，从施工情况看，设备能够满足现场施工要求，具有粉料自动下料计量准确、混配效果好、配液比例及注入压力表现出良好的适应性和可调性等优点。经过认真攻关、研究，在注入设备配套方面有了很大进步，已基本形成符合我局实际的三种施工模式：(1)地面站式堵调流程：它以地面堵调站为地面堵驱站为核心的辐射型堵水网络

16、，利用配水间与注水井原有注水管网注入调剖井点。这种堵调网络，既节约了地面工程安装费用，又减少了施工环节，提高了堵水工效。主要适用于粘土类堵剂（单液法和双液法）的大剂量施工。(2)撬装式大剂量注入流程：采用能够注入颗粒悬浮液的高压泵作为动力，特别适用于连续注入颗粒类调剖剂（颗粒分散体和颗粒固结体），为目前我局现场使用的主要注入流程。(3)水泥车、压裂车式活动注入流程：主要用于较分散的小剂量堵水井上应用。现有的三类流程已基本上可以满足了我局各种类型堵调施工的需要。6、利用硼中子寿命测井技术硼中子寿命测井是根据射开油层对硼的吸收情况来确定各层的水淹状况，监测主要出水层、串漏层及动用较差层。2000年

17、在东辛采油厂实施硼中于寿命测井14口，根据测试结果实施卡改、二次固井补孔、打塞堵炮眼等措施13口，有效9口，日油能力从15.3t上升到85.4t，含水从97.2下降到68.1。（1）、利用硼中子测井资料挖掘层间较差或未动用层潜力由于90年以前老井大部分采取73枪或57枪射孔，射孔弹威力小，导致部分油层射孔完善程度低，但长期多层合采，这部分油层储量动用程度分析难度大。今年共对这类井实施硼中于寿命测井6口，发现动用差或未动层29层57.6米。卡改后，日产油从10.3t上升到35.5t，含水从96.3下降到76.3。如辛63井是68年8月投产的老井，投产后先后射开19层5l.4米全井生产，2000年

18、9月含水达到97.3，对该井实施硼中于寿命测井后，发现底部三个油层根本没有动用，于是对这三个油层重新射孔单采，日油从3t上升至10t，含水从97.3下降至44。（2）、利用硼中子测井资料进行厚油层层内挖潜对于单层厚度较大的油层，由于层内储层物性的差异，在高含水期层内局部韵律段含油饱和度仍然较高。如永3断块沙二5为块状厚砂岩油藏。根据储层评价结果认为该层。采收率可达45，而当前采出程度只有35，含水却已达97以上，说明层内仍有剩余油潜力。为了分析层内剩余油分布，在永3-52井实施硼中子寿命测井，结果表明：油层射孔井段的中低部水淹程度高，而距油层顶部12米处及层内岩性夹层遮挡处剩余油饱和度仍然较高

19、。在这一认识基础上，对沙二5水淹程度较高层段封堵，实施了层内挖潜，见到明显效果。例永348油层厚度22.8米，投产时射开顶部6米，不含水。99年12月日产液300t，油3.6t，含水达98.8。今年堵炮眼后重新射开顶部1米生产，日产液53t，油17t，含水只有67。再如永3-64井原来电泵生产沙二 51沙二52的上部，日产液 228t，油4.9t，含水 97.6%。5月份全井堵炮眼后，利用油层中小的岩性隔层的遮挡作用，射开沙二 5岩性夹层下1.4米，用56泵生产，日产液38.7t，油5.6t，含水85.6。（3）、利用硼中子测井技术识别砂砾岩储层含油性永921为97年投入开发的砂砾岩油藏。由于

20、岩性、物性与砂岩油藏差别较大，常规测井系列对油水层识别难度大，岩电关系不一致，有时射开油层含水却高达100。为了认识储层的实际含油状况，今年对永921-12井进行了硼中子寿命测井，该井共射开三套砂砾岩油层52米，生产含水100。硼中子寿命测试结果表明新井解释为纯油层的上部两套砂砾岩全部为出水层。根据测井结果，封堵上部单采下部的一套砂砾岩储层，日产油20t，含水只有2。因此应用硼中子测井技术可以对砂砾岩油藏的新井多功能解释进行校正。（4）利用硼中子测并检查串层对于层状油藏有时因固井质量差，使油水层从套管外相互串漏，导致射开油层出水。利用硼中子测井可以准确确定串层位置，指导堵水调剖工作，提高堵水调

21、剖工作的成功率。如永37斜 11井99年投产沙二 52层，含水 100，而新井多功能解释为纯油层13米，封堵后射开上部气油同层6.5米，仍然含水100，因此分析为固并差，管外串。2000年2月实施硼中子测井，发现油层与其下面9米厚的纯水层管外相互串通。于是对下部油层顶部与底部各射开2米，挤水泥二次固井后，重新射开生产，日产液17t，日产油12t，含水30。7、充分发挥三采优势，开展注聚前调剖今年我局针对转聚区块层系的地质条件和开发中暴露出的问题，在转注聚前进行先期调剖，取得好的效果。首先利用遗传算法预测渗透率场分布软件对选定区块进行平面渗透率场测算，合理选择调整井层的剖面，在注聚前有针对性实施

22、前期剖面调整技术可有效防止聚合物窜失，提高增油幅度。2000年在孤东油田七区西Ng上5462和飞雁滩油田转聚前，依层系的地层条件，研究制定注聚前剖面调整方案，筛选出适用于该区块注聚前剖面调整所适用的堵剂系列，进行现场实施，取得好的效果。8、开展裂缝性油藏压裂井堵水试验2000年进行了裂缝性油藏压裂井堵水试验，现场试验一井次樊8-10，初增油1.4吨，含水下降7个百分点，为裂缝油藏的堵水调剖指明了方向。三、依靠科技进步，不断推广应用新工艺、新技术1、推广液压封，解决大斜度井卡封难问题近年来斜井增多，有些井井斜角度甚至达到60多度。对于这种井，打电缆桥塞无法保证施工质量，而用机械卡瓦式封隔器卡封，

23、也会因斜度较大使卡牙受力不均从而导致卡封不严，造成后期生产高含水。液压丢手封基本工作原理为：液压经油管传向封隔器的座封活塞上部，推动活塞下行压缩密封胶筒，使其轴向缩短、径向膨胀，从而密封油套环空，中心管在液缸的带动下下行，带动锥体推出卡瓦，锚定在套管上。油管压力增高，当大于丢手剪钉的承剪力时，工具实现丢手。解封只需下入相关打捞工具即可。今年实验的13井次，效果都比较理想，施工处理井的井斜最大可达67度。通过对比效果，还精确了液压封的使用范围。原先确定大于30度须卡封油井用液压封，现在精确为35度以上。如史8-45井，原先下Y221-115机械式卡瓦封隔器，因井斜过大（60.3度），无法正常旋转

24、座封。后改下液压丢手封，座封一次成功。开井后含水由原来的95.3%降到了76.3%，日增油达到13.3吨。应用液压封井井斜数据表井号最大井斜（度）深度（米）王3-X1947.42480王3-X642.972383.69河50-X12532520.64史8-X4560.32381.65王14-X4942.32086.88王3-X4362686.73史8-X476728702、 稠油热采油藏开发后期的堵水调剖配套工艺技术乐安油田随着老区油井进入高轮次吞吐及部分区块的全面转驱，99年底受井间汽水窜、管外窜、边底水侵入等问题影响的井数已达400多井次，占总井数的40%以上。自去年底以来，现河采油厂针对

25、乐安油田存在的突出矛盾，深入开展了油藏和堵水调剖工艺研究，在继续实施成熟工艺推广的同时，重点开展了堵剂的筛选及施工工艺的研究及改进工作，并在多方论证的基础上，提出了复合封堵的设想并进行了现场试验，取得了较好的增油降水效果。截止12月底，乐安油田累计实施各类堵水调剖措施47井次，实现工艺增油14986吨，工艺投入292.8万元， 创纯经济效益1205.8万元。3、 油井封堵炮眼技术东辛采油厂在高含水井采用找水工艺措施，结合动态分析，在出水层较清楚的情况下，大量开展了油井堵炮眼技术，优选了最佳配方（水泥浆密度、缓凝剂和减阻剂含量）；广泛采用井温测试技术找水、验串；在堵上部水层或套管漏失时，采用堵砂

26、、打电缆桥塞或垫浆的方式，保护下部油层免受污染等技术，2000年共施工20井次，累计增油16693吨，取得了较好的效果。如：营33-X30井，该井油层特点是：夹层多，油层薄，纵向上渗透率差异大，层间矛盾十分突出，沙24 注入水单层突进，水淹严重，影响了潜力层沙26、7的正常生产。2000年2月，该井卡封沙24、7，单采沙26，日液32.7t ，日油2.8t，含水91.3%，产量较低。3月18日，采取了堵炮眼措施，封堵沙24。先填入石英砂，保护沙26、7层，再用比重1.75的水泥浆（超细水泥），FHH缓凝剂1.5，FHJZ减阻剂3，封堵沙24层段。堵炮眼后下56泵生产沙26、7，初期日产液62.

27、3t，日产油31.2t，含水50%，日增油28.4t，含水下降了41.3个百分点，累计增油3432.3t，增油降水效果明显。4、 堵剂组合、优选技术随着地层条件的变化，对于地层存在大孔道、（或）需深部调剖、（或）需高强度封堵的施工井，单一用一种堵剂达不到理想的效果。为此，我们探索研究应用了堵剂组合技术。胜利采油厂开展堵剂组合注入优化研究，根据地层压降漏斗的特点，把系列堵剂组合注入地层，提高了封堵强度及效果。在胜坨油田对于高渗区采用：弱冻胶强冻胶低度固化体系高度固化体系；在较高渗透区采用：弱冻胶强冻胶低度固化体系；在中低渗区采用：弱冻胶强冻胶。在埕东油田的堵水调剖施工中，应用了强度由弱到强的组合

28、堵剂，使深部调剖与近井地带相结合，具体为：第一段塞为弱胶体系，第二段塞强冻胶体系，第三段塞为低度固化体系，第四段塞为高度固化体系，部分井还应用了堵口端强度相对较高的堵剂（封口剂），进行封口。通过现场应用，该组合堵剂在封堵大孔道地层中是一个比较理想的堵剂。孤东采油厂运用并联双管岩芯，采用正交法确定段塞的匹配，根据试验结果，初步确立浓的弱体系+稀的中强体系+少量的高强体系的三段塞堵剂组合封堵模式：（1）第一段塞在水井注入稀体系树脂颗粒悬浮液，然后注入粉煤灰，利用两者的絮凝沉淀，在油层深部封堵地层，克服水的冲刷；（2）第二段塞在水井注入粉煤灰，利用粉煤灰胶结、封堵力强的特点，先后注入树脂颗粒，通过偶

29、合作用，增大水流阻力；（3）第三段塞注入高强度体系堵剂，封堵高渗透带入口，提高整体的耐冲刷能力。5、 首创利用碱性玫瑰红验证注水井油管漏失技术临盘采油厂首创在注水井上采用碱性玫瑰红，此方利用碱性验证油管漏失获得成功，目前已推广9井次成功率100%，玫瑰红醒目的颜色，采用正洗井的方式，验证油管是否存在漏失具有操作简便，设备简单，反映迅速，准确，成本低的特点，只需调剖队伍，就能完成施工。单井所需药剂费用40元。6、机械找堵水技术针对油井生产层系多，各层出水情况难以判断的实际，开展了本项项目的研究。该技术主要是利用一次性生产管柱，通过找水开关的开、关来实现合采井中各层的单采，从而判断各层的含水情况。

30、井下工具主要由封隔器和找水开关组成。制定出两套施工管柱：Y441和Y341与找水开关配套的丢手管柱，Y211和Y341与找水开关配套的整体管柱。项目已完成关键工具找水开关的设计加工，目前正进行找水开关的室内实验和改进，准备进行现场实验。四、2001年堵水调剖工作的技术储备2000年堵水调剖工作主要抓新的技术研究，对开展过程中出现的矛盾和问题进行立题研究，以提高技术水平为目标，主要开展以下几个方面的工作：1、中、高渗透油藏高含水期封窜工艺技术研究：1）油层屏蔽暂堵剂及施工工艺研究油层屏蔽暂堵剂研制：油溶性树脂类油层屏蔽暂堵剂的性能评价：油层屏蔽暂堵剂的施工工艺方法研究。2）高强度封窜剂研制颗粒固

31、结体类高强度封窜剂的研制：封窜剂性能评价与物模试验：3）封窜施工工艺研究施工工艺方法研究；施工工艺参数优化。4）现场实施。2、中、高渗透油藏高含水期调剖工艺技术的研究：1）油藏平面渗透率场分布规律研究及软件开发2）适用于中、高渗透油藏高含水期调剖的调剖剂的研制适用于深部调剖的弱冻胶类调剖剂的研制：既可进入地层深部，又能在地层中长久滞留的颗粒类调剖剂的研制：性能评价：弱冻胶类和颗粒类调剖剂与地层条件适应性的物模试验研究：3）优选施工工艺研究施工工艺参数监测技术研究弱冻胶类调剖剂施工工艺方法研究颗粒类调剖剂施工工艺方法研究4）现场实施。3、注聚区块阳离子聚合物封窜和注聚剖面调整技术主要研究内容1）注聚区块聚合物注入状况及窜流原因分析。