CN106837274A - 一种利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法。主要解决了现有三类油层驱油剂注入过程中延程粘度损失大、注入效率低的问题。其特征在于：包括以下步骤：（1）对目的层进行井压裂卡段划分；（2）确定目的层段压裂注入半缝长；（3）确定单层段压裂注入驱油剂用量；（4）确定井压裂施工排量；（5）确定泵注施工程序；（6）进行驱油剂的混配及注入。该方法能够大幅度提高注入效率和减少驱油效率损失，从而实现大幅度提高采收率和单井产量的目的。

Description

一种利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法
技术领域：
本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法。
背景技术：
随着石油资源的日趋紧张，各大油田不断发展和应用大规模压裂技术作为主要增产措施。目前多数油田经过多年的水驱开发，主力油层已大部分被动用，通过三次采油使原油的采收率大幅度提高。但仍有很多剩余油无法有效动用，比如大庆油田无法有效动用的剩余油仍然在50％以上，目前，开发对象转移到剩余储量较多的三类油层上，这类储层具有层多、孔渗条件差、非均质严重等特点。
三次采油常规的注入方法：驱油剂在配制站配制好，利用注入站柱塞泵升压后，泵入地面注入管线，然后通过井下注入工艺管柱输送到注入井井底，最后通过射孔孔眼注入到油层内。这种注入方式应用到三类油层存在两点问题：(1)驱油剂药剂分子在地层岩石孔隙中不断的吸附、滞留，到采出井附近时浓度大大降低；(2)地面注入泵注入排量低，延程粘度损失大、日注入量低。目前还没有一种针对三类油层大幅提高采收率的工艺技术。
发明内容：
本发明在于克服背景技术中存在的现有三类油层驱油剂注入过程中延程粘度损失大、注入效率低的问题，而提供一种利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法。该利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，能够大幅度提高注入效率和减少流体在注入过程中的驱油效率损失，从而实现大幅度提高采收率和单井产量的目的。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，包括以下步骤：
(1)对目的层进行井压裂卡段划分：依据储层精细描述结果，结合固井质量、射孔和隔夹层解释评价，将该井划分为若干个层段进行驱油液压裂注入施工；
(2)确定目的层段压裂注入半缝长:根据精细剩余油研究成果，综合现有井网井距条件，确定油井目的层段压裂注入半缝长；
(3)确定单层段压裂施工用液量规模:
依据步骤(2)确定的注入半缝长，应用驱油剂用量优化图板，结合不同层段储层物性差异及平面砂体非均质情况，优化调整各层段压裂注入驱油液量。
(4)确定井压裂施工排量：根据井储层渗透率范围及注入液粘度，结合排量图版，确定施工排量；确定能够实现地层滤失量较大的同时保证裂缝有效延伸的施工最佳排量范围；
(5)确定泵注施工程序：选择注入段塞的段数，各个段塞裂缝延伸长度逐级递增；各段塞间停泵间歇至裂缝闭合；
(6)进行驱油剂的混配及注入：
注入的驱油剂由水、碱、表面活性剂组成，将上述组分按比例混配后、以确定好的施工排量、泵注程序、按确定好的用量注入相应的压裂层位。
该利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，利用人工水力压裂在油层内压出一条合理穿透比的裂缝，将高效驱油剂通过裂缝壁面快速注入油层孔隙中大幅度提高采收率。该方法利用驱油剂代替常规压裂液造缝，通过合理的注入排量、注入规模及泵注程序，使人工裂缝半长达到合理穿透比，直接将驱油剂通过人工裂缝注入到油层深部，提高采收率10％以上。而且由于驱油剂腐蚀性低，压裂管柱、胶筒使用安全，工艺成功率高，提高生产时效20倍以上。对于开发多油层的油田，采用多层压裂注入工艺管柱，完成首个油层的注入施工后，通过投球控制逐级完成各油层的注入施工。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，通过分析三类油层常规强碱二元注入方式存在延程粘度损失大、注入量低的问题。认清了三类油层强碱二元驱效果差的原因，针对强碱二元复合驱二三类油层的特点，开发了利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法。该驱油剂体系具有洗油效果强、粘度低、强渗透性、对井下设备腐蚀性低等特点。符合压裂造缝的性能指标，可实现不同储层条件下，保证最大注入量同时定排量控裂缝延伸，工艺成功率高。此外现场试验表明，该压裂注入工艺不仅使运行时率得到大幅度提高，同时采出井产量大幅度增加，增油效果明显。通过采取该注入工艺方法，生产时效提高20倍以上，大幅度降低了油井作业成本，经济效益明显。
附图说明：
附图1是本发明实施例1中驱油剂用量优化图版；
附图2是本发明实施例1压裂施工排量优化图版；
附图3是本发明实施例1中B 1-26-E33井生产动态图。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例将对本发明作进一步说明：
实施例1
结合大庆长垣三类储层B1-26-E33井对本发明作进一步说明。B1-26-E33井是一口三元复合驱采出井老井，完钻时间2008年10月1日。该井油水井距125m，井深1155.8m，射孔井段深度1009.6～1062.3m，射开萨II1～萨III10共计15个小层。
(1)划分B1-26-E33井压裂卡段：
依据储层精细描述结果，结合固井质量、射孔和隔夹层解释评价，将该井的15个小层划分为6个层段进行驱油液压裂注入施工；所述6个层段分别为：萨Ⅱ121，萨Ⅱ141～萨Ⅲ1，萨Ⅲ2～萨Ⅲ32，萨Ⅲ5+62，萨Ⅲ8，萨Ⅲ9～101。
(2)确定B1-26-E33井6个目的层段压裂半缝长：
借鉴常规注采驱油剂能量失效距离，根据精细剩余油研究成果，确定该井压裂注入驱油剂穿透半径为：
r＝L/3＝125/3＝41.7
即该井优化压裂注入裂缝半缝长为40m，但由于该井组注采不完善、剩余油驱替前缘距离采出端相对较远，进一步可调整压裂注入半缝长为70m。
(3)确定B1-26-E33井各层段压裂注入驱油剂用量：
大庆长垣储层人工裂缝形态为水平裂缝，受目的层隔层封闭边界限制，根据储层孔渗条件、注入驱油剂粘度、油层厚度情况，模拟计算出不同人工裂缝半径的最大滤失量，结合各层段砂体平面非均质性，优化调整后得出各层段压裂驱油剂用量优化图版，如图1为驱油剂用量优化图版。
B1-26-E33井注入液粘度为3.8mPa.s，依据上述步骤确定的压裂半缝长，应用图1驱油剂用量优化图版，结合不同层段储层物性差异及平面砂体非均质情况，优化调整6个层段压裂注入驱油剂量在829～1015m3之间，如表1所示。
表1B1-26-E33井各层段压裂注入驱油剂用量表
(4)确定B1-26-E33井压裂施工排量：
B1-26-E33井储层渗透率0.107～0.578μm2，注入液粘度为3.8mPa.s时，结合压裂施工排量优化图版，如图2所示，确定施工最佳排量范围为4.5m3/min时，能够实现地层滤失量较大同时保证裂缝有效延伸。
(5)确定泵注施工程序：
为了保证人工裂缝延伸可控，B1-26-E33井采取三个段塞注入方式：第一段塞设计裂缝延伸至30m，停泵扩散压力10-15min；第二段塞注入裂延伸至50m，停泵扩散压力10-15min；第三段塞裂缝延伸至70m；中间停泵扩散压力至裂缝闭合，使得各段塞注入后充分滤失进地层，分段塞注入使裂缝逐步延伸至设计的半缝长，避免裂缝持续过快延伸，表2为段塞泵注施工程序。
表2段塞泵注施工程序
(6)进行驱油剂的混配及注入：
驱油剂由碱、表面活性剂、水按比例混配而成；表3为驱油剂配比(体积)；确定碱氢氧化钠、表面活性剂重烷基苯磺酸盐、水的比例分别为3.08％、0.6％、100％。
首先，由采油厂注入站提供处理水作为基液，经注水干线输水至井场经地面大罐中转缓存。
其次，地面大罐中的碱原液和罐车拉运的表活剂分别接于混砂车两个添加剂泵按既定比例实时泵注近混砂车搅拌池。
最后，基液与添加剂通过混砂车搅拌池充分搅拌后，经压裂泵车加压，按照确定的施工排量、泵注程序注入相应的压裂层位。
表3驱油剂配比(体积)
序号 项目 配比 备注
1 碱 3.08％ NaOH，母液浓度1.2％
2 表面活性剂 0.6％ 重烷基苯磺酸盐，母液浓度0.3％
3 清水 100％ 油田处理后污水
B1-26-E33井完成6段压裂注入后关井扩散乳化5天后开井，测得日产油5.74t，日增油5.5t，含水下降7个百分点，如图3所示。由此可见，该工艺大大提高了油井产量，增油效果明显。

Claims (5)

1.一种利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）对目的层进行井压裂卡段划分：
依据储层精细描述结果，结合固井质量、射孔和隔夹层解释评价，将该井划分为若干个层段进行驱油液压裂注入施工；
（2）确定目的层段压裂注入半缝长：
根据精细剩余油研究成果，综合现有井网井距条件，确定油井目的层段压裂注入半缝长；
（3）确定单层段压裂施工用液量规模：
依据步骤（2）确定的注入半缝长，应用驱油剂用量优化图板，结合不同层段储层物性差异及平面砂体非均质情况，优化调整各层段压裂注入驱油液量；
（4）确定井压裂施工排量：
根据井储层渗透率范围及注入液粘度，结合排量图版，确定施工排量；
（5）确定泵注施工程序：
选择注入段塞的段数，各个段塞裂缝延伸长度逐级递增；各段塞间停泵间歇至裂缝闭合；
（6）进行驱油剂的混配及注入：
注入的驱油剂由水、碱、表面活性剂组成，将上述组分按比例混配后、以确定好的施工排量、泵注程序、按确定好的用量注入相应的压裂层位。
2.根据权利要求1所述的利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，其特征在于：所述驱油剂的组成及配比按体积百分比为碱3.08%，表面活性剂0.6%，水为100%。
3.根据权利要求2所述的利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钠，表面活性剂为重烷基苯磺酸盐，水为清水或油田处理后污水。
4.根据权利要求1所述的利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，其特征在于：确定油井目的层段压裂注入半缝长依据的公式为:
即：r=L/3
其中：r——油井封堵半径 m;
L——油水井之前的距离m。
5.根据权利要求1所述的利用压裂将驱油剂注入油层提高采收率的方法，其特征在于：步骤（5）选择注入段塞为三个段数，各段塞间停泵间歇时间为10-20 分钟。
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