CN104405350B - 一种水平井化学调剖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水平井化学调剖方法。该方法包括以下步骤：记录或测量措施井段长度、注采井距、油层厚度、地层倾角、油藏平均孔隙度和调剖剂密度；若为水平井注水平井采则按照平行四边体模型计算调剖剂用量，若为水平井注直井采则按照三角体模型计算调剖剂用量，式中，V—调剖剂用量、L—措施井段长度、D—注采井距、T—油层厚度、θ—地层倾角、—油藏平均孔隙度、ρ—调剖剂密度；配制调剖剂水溶液，然后将其注入到水平注入井中进行调剖。该调剖方法即不会过多注入调剖剂导致成本过高又确保了调剖效果，达到提高波及效率和采收率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种水平井化学调剖方法,属于采油工程技术领域。
背景技术
随着油田开发的深入，水平井已经成为一种重要的油气田开发方法。水平井在油田开发中逐渐普及，然而水平井开发的油田综合含水逐年升高，主要原因是长期连续注水造成油藏非均质性恶化，注入水沿高渗透层指进，造成低效循环，低渗透油层生产潜力难以发挥。对于很多高含水油田来说，注入水剖面需要调整。通过化学调剖剂对注水井的吸水剖面进行调整可以使注入水改变流动方向，进入低渗透层，从而启动低渗透层中的剩余油。水平井化学调剖过程中，需要在保证调剖效果的同时尽可能降低成本，才能获得更高的经济效益。因此，研发出一种水平井化学调剖方法，仍是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种水平井化学调剖方法。该调剖方法通过对水平注入井的调剖剂用量以及调剖施工过程等进行优化，能够实现即不会过多注入调剖剂而导致成本过高，又确保调剖效果。
为达到上述目的，本发明提供一种水平井化学调剖方法，其包括以下步骤：
记录或测量措施井段长度、注采井距、油层厚度、地层倾角、油藏平均孔隙度以及调剖剂密度；
若注采模式为水平井注水平井采，则按照平行四边体模型 计算调剖剂用量，式中，V—调剖剂用量，吨、L—措施井段长度，米、D—注采井距，米、T—油层厚度，米、θ—地层倾角、—油藏平均孔隙度、ρ—调剖剂密度，kg/m3；
若注采模式为水平井注直井采，则按照三角体模型计算调剖剂用量，式中，V—调剖剂用量，吨、L—措施井段长度，米、D—注采井距(即，直井到水平井的垂直距离)，米、T—油层厚度，米、θ—地层倾角，—油藏平均孔隙度、ρ—调剖剂密度，kg/m3；
配制调剖剂水溶液，然后将配置好的调剖剂水溶液注入到水平注入井中进行调剖。
在上述的方法中，优选地，若生产井段是套管完井，则所述措施井段长度为射孔段长度，射孔段长度是在完井射孔时由人为控制，无需测量；若生产井段是裸眼完井，则所述措施井段长度为裸眼井段长度，裸眼井段长度是在完井过程中人为控制的长度；
所述注采井距是在油田开发方案设计中确定的距离，无需测量；
所述油层厚度为注采井之间油层的平均厚度，其是在勘探开发过程中通过多种常规方法综合确定，确定油层厚度的方法为本领域的公知常识，此处不再赘述；
所述地层倾角为油层与水平面的夹角，其是在勘探开发过程中通过多种常规方法综合确定的，确定地层倾角的方法为本领域的公知常识，此处不再赘述；
所述油藏平均孔隙度为测井孔隙度的平均值，其是在勘探开发过程中通过多种常规方法综合确定的，确定油藏平均孔隙度的方法为本领域的公知常识，此处不再赘述；
所述调剖剂密度为调剖剂处于干粉状态时的密度，其测量方法为取一定体积的干粉调剖剂，在自由堆积状态下测量其质量，并计算质量与体积的比值得到密度。
在上述的方法中，优选地，所述调剖剂水溶液的质量浓度为0.1％-20％。
在上述的方法中，优选地，将配置好的调剖剂水溶液注入到水平注入井中进行调剖的步骤包括：
连接调剖剂注入设备，关闭注水闸门，然后进行试压，以管线不刺不漏为合格；
然后注入前置液清水；
开始第一段塞的注入，先注入调剖剂水溶液，再注入清水，然后联合站注水，之后再次注入清水，结束第一段塞注入；
以第一段塞相同的方式注入3到15个段塞；
关井2-48小时后，开井进行常规的注水。
在上述的方法中，优选地，连接调剖剂注入设备包括连接调剖泵、地面管线以及调剖剂配液灌等。
在上述的方法中，优选地，所述试压为25MPa并稳压30分钟。
在上述的方法中，优选地，所述前置液清水的注入速度为0.5-8m3/h，注入量为50-200m3。更优选地，所述前置液清水的注入速度为3-8m3/h，注入量为50m3。
在上述的方法中，优选地，所述调剖剂水溶液的注入速度为0.5-8m3/h。更优选地，所述调剖剂水溶液的注入速度为3-8m3/h。
在上述的方法中，优选地，注入调剖剂水溶液后，注入清水的速度为0.5-8m3/h(更优选为3-8m3/h)，注入量为50-200m3(更优选为200m3)；联合站注水的速度为0.5-8m3/h(更优选为3-8m3/h)，注入量为2000-10000m3(更优选为10000m3)；之后再次注入清水的速度为0.5-8m3/h(更优选为3-8m3/h)，注入量为50-200m3(更优选为200m3)。
本发明提供的水平井化学调剖方法能够快速简单地计算调剖剂用量，可操作性强；同时优化了水平井化学调剖剂的用量，既不会过多注入调剖剂而导致成本过高，又确保了调剖效果；并且改进了调剖施工过程，能够有效抑制高渗透层吸水，提高低渗透层的吸水量，改变注入井的吸水剖面，最终达到提高波及效率，提高油田采收率的效果。
附图说明
图1为实施例1中计算调剖剂用量的平行四边体模型的示意图。
图2为实施例2中计算调剖剂用量的三角体模型的示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供一种水平井化学调剖方法，应用于塔里木油田的一口油井TLM-1。投产CII、CIII小层，日配注95方，井口注水油压20.37MPa，日注水105m3，累积注水11.33×104m3。该井于2011年6月和2012年9月分别完成同位素和能谱水流测试吸水剖面，综合评价认为，CIII层是主要吸水层位，且层内出现吸水优势通道。测试结果显示出CII、CIII层相对吸水量分别为18％、82％，多种测试都表明注入水沿CIII号层突进。
对应一口受效油井TLM-11。TLM-11井为一口水平井，地层倾角为30度，2001年8月抽油机投产薄砂层油藏2、3号层，初期日产液33t/d，日产油30t/d，综合含水8.7％。到2012年8月，日产液12t/d，日产油5t/d，综合含水60.5％，井口累积产油4.35×104t、累积产水1.79×104t。2012年含水上升加快，2012年月均含水上升速度为3.6％。
本实施例所采用的调剖剂包括交联聚合物凝胶、预交联聚合物凝胶、无机凝胶等；
其中，所述交联聚合物凝胶的组成为：部分水解聚丙烯酰胺和胶联剂；所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量约为2000×104至10000×104，有效含量为80％-98％，浓度为1000-5000ppm；所述胶联剂组成为0.2％-1％的交联剂和0.02％-0.1％的常规交联剂助剂以及水；配置体积比为20-100：1；
所述预交联聚合物凝胶采用与交联聚合物凝胶相同的组分和比例配制；
所述无机凝胶为1％-20％的硅酸钠水溶液。
该水平井化学调剖方法包括以下步骤：
记录或测量措施井段长度、注采井距、油层厚度、地层倾角、油藏平均孔隙度以及调剖剂密度；
注采模式为水平井注水平井采，如图1所示，按照平行四边体模型计算调剖剂用量，式中，V—调剖剂用量，吨、L—措施井段长度，米、D—注采井距，米、T—油层厚度，米、θ—地层倾角、—油藏平均孔隙度、ρ—调剖剂密度，kg/m3，
根据现场施工需要配制质量浓度为20％的调剖剂水溶液，该调剖剂水溶液的体积约为17469m3；
连接调剖泵，地面管线以及调剖剂配液灌，关闭注水闸门，试压25MPa，稳压30分钟，以管线不刺不漏为合格；
然后以3-8m3/h的排量注入前置液清水50m3；
开始第一段塞的注入，先以3-5m3/h的排量注入调剖剂水溶液1500m3，再以3-5m3/h的排量注入清水200m3，然后联合站注水10000m3，之后再次以3-5m3/h的排量注入清水200m3，结束第一段塞注入；
然后以第一段塞相同的方式再注入10个段塞，之后以第一段塞相同的方式注入调剖剂水溶液969m3(此次注入的是第十二段塞，除调剖剂水溶液用量外，其他注入条件均与第一段塞相同)；
关井48小时，开井进行常规的注水。
调剖施工后在相同注入流量下，注入压力由调剖前的20MPa上升至23MPa，CII吸水量从18％上升到39％，CIII吸水量从82％下降到61％，说明采用本实施例提供的水平井化学调剖方法可以有效地抑制高渗透层吸水，提高低渗透层的吸水量，改变注入井的吸水剖面。
实施例2
本实施例提供一种水平井化学调剖方法，应用于青海油田的一口注水井Yue16-9，该井为水平井。投产I、II、III、IV小层，日配注水105方，井口注水油压19MPa，日注水105m3，累积注水20.53×104m3方。该井于2009年6月和2011年9月分别完成同位素和能谱水流测试吸水剖面，综合评价认为，I、III层是主要吸水层位，初步确定I、III层段为深部调驱施工层段。测试结果显示出I、III层相对吸水量分别为49％、43％。
对应一口最近的受效油井是Yue15-27。Yue15-27井为一直井，地层倾角为30度，2001年8月抽油机投产油层I、II、III、IV号层，初期日产液55t/d，日产油50.5t/d，综合含水8.2％。到2012年8月，日产液20t/d，日产油8/d，综合含水60％，井口累积产油3.36×104t、累积产水2.63×104t。2012年含水上升加快，2012年月均含水上升速度为2.3％。
本实施例所采用的调剖剂为无机凝胶，所述无机凝胶为1％-20％的硅酸钠水溶液。
该水平井化学调剖方法包括以下步骤：
记录或测量措施井段长度、注采井距、油层厚度、地层倾角、油藏平均孔隙度以及调剖剂密度；
注采模式为水平井注直井采，如图2所示，按照三角体模型 计算调剖剂用量，式中，V—调剖剂用量，吨、L—措施井段长度，米、D—注采井距(即，直井到水平井的垂直距离)，米、T—油层厚度，米、θ—地层倾角，—油藏平均孔隙度、ρ—调剖剂密度，kg/m3，
根据现场施工需要配制质量浓度为20％的调剖剂水溶液，该调剖剂水溶液的体积约为8625m3；
连接调剖泵，地面管线以及调剖剂配液灌，关闭注水闸门，试压25MPa，稳压30分钟，以管线不刺不漏为合格；
然后以3-8m3/h的排量注入前置液清水50m3；
开始第一段塞的注入，先以3-5m3/h的排量注入调剖剂水溶液800m3，再以3-5m3/h的排量注入清水200m3，然后联合站注水10000m3，之后再次以3-5m3/h的排量注入清水200m3，结束第一段塞注入；
然后以第一段塞相同的方式再注入9个段塞，之后以第一段塞相同的方式注入调剖剂水溶液625m3(此次注入的是第十一段塞，除调剖剂水溶液用量外，其他注入条件均与第一段塞相同)；
关井48小时，开井进行常规的注水。
调剖施工后在相同注入流量下，注入压力由调剖前的15MPa上升至18MPa，II、IV小层吸水量从3％、5％上升到15％、18％，I、III小层吸水量从49％和43％下降到35％和32％，说明采用本实施例提供的水平井化学调剖方法可以有效地抑制高渗透层吸水，提高低渗透层的吸水量，改变注入井的吸水剖面。
Claims (7)
1.一种水平井化学调剖方法，其包括以下步骤：
记录或测量措施井段长度、注采井距、油层厚度、地层倾角、油藏平均孔隙度以及调剖剂密度；
若注采模式为水平井注水平井采，则按照平行四边体模型 计算调剖剂用量，式中，V—调剖剂用量，kg、L—措施井段长度，米、D—注采井距，米、T—油层厚度，米、θ—地层倾角、—油藏平均孔隙度、ρ—调剖剂密度，kg/m3；
若注采模式为水平井注直井采，则按照三角体模型计算调剖剂用量，式中，V—调剖剂用量，kg、L—措施井段长度，米、D—注采井距，米、T—油层厚度，米、θ—地层倾角，—油藏平均孔隙度、ρ—调剖剂密度，kg/m3；
配制调剖剂水溶液，然后将配置好的调剖剂水溶液注入到水平注入井中进行调剖；
其中，将配置好的调剖剂水溶液注入到水平注入井中进行调剖的步骤包括：
连接调剖剂注入设备，关闭注水闸门，然后进行试压，以管线不刺不漏为合格；
然后注入前置液清水；
开始第一段塞的注入，先注入调剖剂水溶液，再注入清水，然后联合站注水，之后再次注入清水，结束第一段塞注入；
以第一段塞相同的方式注入3到15个段塞；
关井2-48小时后，开井进行常规的注水。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，若生产井段是套管完井，则所述措施井段长度为射孔段长度，射孔段长度是在完井射孔时由人为控制的长度，无需测量；若生产井段是裸眼完井，则所述措施井段长度为裸眼井段长度，裸眼井段长度是在完井过程中由人为控制的长度，无需测量；
所述注采井距是在油田开发方案设计中确定的距离，无需测量；
所述油层厚度为注采井之间油层的平均厚度；
所述地层倾角为油层与水平面的夹角；
所述油藏平均孔隙度为测井孔隙度的平均值；
所述调剖剂密度为调剖剂处于干粉状态时的密度，其测量方法为取一定体积的干粉调剖剂，在自由堆积状态下测量其质量，并计算质量与体积的比值得到密度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调剖剂水溶液的质量浓度为0.1％-20％。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，连接调剖剂注入设备包括连接调剖泵、地面管线以及调剖剂配液灌。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前置液清水的注入速度为0.5-8m3/h，注入量为50-200m3。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调剖剂水溶液的注入速度为0.5-8m3/h。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，注入调剖剂水溶液后，注入清水的速度为0.5-8m3/h，注入量为50-200m3；联合站注水的速度为0.5-8m3/h，注入量为2000-10000m3；之后再次注入清水的速度为0.5-8m3/h，注入量为50-200m3。
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2014
- 2014-10-23 CN CN201410573337.1A patent/CN104405350B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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