CN111594125B - 一种增产增注新方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种增产增注新方法,所述方法包括:利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化;获得压力阈值,其中,所述压力阈值的取值范围为大于0小于地层破裂压力;判断所述地层压力是否在所述压力阈值范围内;如果所述地层压力在所述压力阈值范围内时,调整泵入水排量,使得所述地层压力平稳,且不大于等于所述压力阈值;在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,直至所述地层压力开始出现下降;同时向地层填充石英砂,停泵。利用空泡原理,达到了使地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝扩大并连通,大大增加供油半径,提高动用储量,最终提高油井采收率的技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及油田增产技术领域,尤其涉及一种增产增注新方法。
背景技术
压裂工艺是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施,不仅广泛用于低渗透油气藏,而且在中高渗透油气藏的增产改造中也取得了很好的效果。它是利用地面高压泵组,将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高压,当此压力大于地层破裂压力时,在地层相对较高参透能力大孔隙方向,使地层岩石产生破碎,并延伸一定长度。新产生的裂缝可为单项或多项,只是长度和破碎宽度大小不同。同时向新产生的裂缝内泵入一定量的填充物。如石英砂、玻璃球等使地层压力降低后,裂缝内在充填物的作用下不能完全闭合,并形成连通的供油通道,从而达到增产增注的目的。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中,发现上述现有技术至少存在如下技术问题:
现有技术中的压裂工艺只能产生某一方向的高渗透性供油通道,而不能解决井底半径大面积供油问题,形成供油死角,使低孔隙内的原油无法流至井底的技术问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种增产增注新方法,解决了现有技术中的压裂工艺只能产生某一方向的高渗透性供油通道,而不能解决井底半径大面积供油问题,形成供油死角,使低孔隙内的原油无法流至井底的技术问题。利用空泡原理,通过气泡破裂产生的声波与地层实现共振,达到了使地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝扩大并连通,大大增加供油半径,提高动用储量,最终提高油井采收率的技术效果。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种增产增注新方法,所述方法包括:利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化;获得压力阈值,其中,所述压力阈值的取值范围为大于0小于地层破裂压力;判断所述地层压力是否在所述压力阈值范围内;如果所述地层压力在所述压力阈值范围内时,调整泵入水排量,使得所述地层压力平稳,且不大于等于所述压力阈值;在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,直至所述地层压力开始出现下降;同时向地层填充石英砂,停泵。
优选的,所述利用地面泵机组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化,包括:当向地层注入水时,需要不断增加注入水流速,使得所述地层压力能够不断升高。
优选的,所述地层破裂压力的计算包括:获得地层深度;根据所述地层深度,计算所述地层破裂压力。
优选的,所述在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,直至所述地层压力开始出现下降,包括:在所述地层压力平稳10min后,开始向安装在地面上的空泡发生器内间断地注入气体;其中,注气间隔时间由地层压力变化来决定。
优选的,所述空泡发生器包括:进水口;进气口,所述进气口设置在所述进水口的一侧;气液混合螺旋搅拌器,所述气液混合螺旋搅拌器设置在所述空泡器的内部,且位于所述进水口与所述进气口的后面;出泡口,所述出泡口设置在所述气液混合螺旋搅拌器的后面。
优选的,所述注入地层的气体为惰性气体,其中,所述气体包括CO2和 N2。
优选的,所述石英砂的粒度范围为10~100目。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技术效果:
本申请实施例通过提供一种增产增注新方法,所述方法包括:利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化;获得压力阈值,其中,所述压力阈值的取值范围为大于0小于地层破裂压力;判断所述地层压力是否在所述压力阈值范围内;如果所述地层压力在所述压力阈值范围内时,调整泵入水排量,使得所述地层压力平稳,且不大于等于所述压力阈值;在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,其中,气体和水在气液混合螺旋搅拌器的充分搅拌作用下,进行气液混合后形成小气泡,小气泡进而转化成大气泡,在压力的作用下,空泡破裂并产生一种声波,而声波以极快的速度传入地层,并与地层实现共振,使得地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝打开、进一步扩大并连通,所述地层压力开始出现下降;此时向地层中新打开的裂缝内填充石英砂,使其保持连通不闭合,最后停泵。从而解决了现有技术中的压裂工艺只能产生某一方向的高渗透性供油通道,而不能解决井底半径大面积供油问题,形成供油死角,使低孔隙内的原油无法流至井底的技术问题,进一步达到了大大增加供油半径,提高动用储量,最终提高油井采收率的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种增产增注新方法的流程示意图;
图2为本申请实施例中空泡发生器的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种增产增注新方法的井口流程图。
附图标记说明:进水口1,进气口2,气液混合螺旋搅拌器3,混合搅拌腔4,大泡破裂声音发生腔5,出口6。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种增产增注新方法,解决了现有技术中的压裂工艺只能产生某一方向的高渗透性供油通道,而不能解决井底半径大面积供油问题,形成供油死角,使低孔隙内的原油无法流至井底的技术问题。利用空泡原理,通过气泡破裂产生的声波与地层实现共振,达到了使地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝扩大并连通,大大增加供油半径,提高动用储量,最终提高油井采收率的技术效果。
为了解决上述技术问题,本申请提供的技术方案总体思路如下:利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化;获得压力阈值,其中,所述压力阈值的取值范围为大于0小于地层破裂压力;判断所述地层压力是否在所述压力阈值范围内;如果所述地层压力在所述压力阈值范围内时,调整泵入水排量,使得所述地层压力平稳,且不大于等于所述压力阈值;在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,其中,气体和水在气液混合螺旋搅拌器的充分搅拌作用下,进行气液混合后形成小气泡,小气泡进而转化成大气泡,在压力的作用下,空泡破裂并产生一种声波,而声波以极快的速度传入地层,并与地层实现共振,使得地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝打开、进一步扩大并连通,所述地层压力开始出现下降;此时向地层中新打开的裂缝内填充石英砂,使其保持连通不闭合,最后停泵。进一步达到了大大增加供油半径,提高动用储量,最终提高油井采收率的技术效果。
下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
图1为本发明实施例中一种增产增注新方法的流程示意图,如图1所示,所述方法包括:
步骤110:利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化;
进一步的,所述利用地面泵机组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化,包括:当向地层注入水时,需要不断增加注入水流速,使得所述地层压力能够不断升高。
具体而言,与压裂工艺相比较,本申请实施例是在小排量、相对压力低的情况下,对地层进行增压、填砂扩容及增缝,从而实现扩大吸水半径和供油半径,提高动用储量,达到增产增注的目的。首先利用地面泵组设备向地层注入水,其中,在向地层注水时,需要不断提高注水流速,具体以超过地层吸收能力的排量注入井中,使得地层压力不断升高,实时记录地层压力,并绘制压力变化曲线图,其中,所述压力变化曲线图的自变量为注水量,因变量为地层压力,从所述压力变化曲线图上可以明显看出,地层压力在高流速的情况下,随着注水量的增加而升高。
步骤120:获得压力阈值,其中,所述压力阈值的取值范围为大于0小于地层破裂压力;
步骤130:判断所述地层压力是否在所述压力阈值范围内;
步骤140:如果所述地层压力在所述压力阈值范围内时,调整泵入水排量,使得所述地层压力平稳,且不大于等于所述压力阈值;
进一步的,所述地层破裂压力的计算包括:获得地层深度;根据所述地层深度,计算所述地层破裂压力。
具体而言,首先根据待处理地层的地层深度,计算出该地层深度对应的破裂压力,并将所述地层破裂压力作为判断地层压力大小的压力阈值上限,然后将测量的实时地层压力与所述压力阈值范围进行比较,当所述地层压力快增至所述压力阈值的上限时,降低注水排量,使得所述地层压力不能大于等于所述压力阈值,且相对平稳,避免由于地层压力超过地层破裂压力,引起地层岩石破裂形成微裂缝,注入水沿新形成的微裂缝流入,导致地层压力降低的后果。
步骤150:在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,直至所述地层压力开始出现下降;
步骤160:同时向地层填充石英砂,停泵。
进一步的,所述石英砂的粒度范围为10~100目。
进一步的,所述在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,直至所述地层压力开始出现下降,包括:在所述地层压力平稳10min后,开始向地层间断地注入气体;其中,注气间隔时间由地层压力变化来决定。
进一步的,所述注入地层的气体为惰性气体,其中,所述气体包括CO2和N2。
具体而言,当所述地层压力平稳10min后,开始向安装在地面上的空泡发生器内间断地注入气体,其中,所述注入地层的气体为惰性气体,在现场施工过程中通常采用CO2或者N2,由于惰性气体的结构稳定、化学性质很不活泼的特性,将惰性气体注入地层后,它不会与地层中的其他元素发生化学反应,利用液体不可压缩而气体可压缩的原理,惰性气体与水分别通过所述进气口2和所述进水口1注入所述空泡发生器内,经过所述气液混合螺旋搅拌器3的充分搅拌,使得气液混合后形成小气泡,小气泡进而转化成大气泡,在压力的作用下,空泡破裂并产生一种声波,其中,声波的振幅由注气量的多少来决定,而声波的振频由注气量的间隔时间长短来决定,对于致密性地层,采用大振幅、小振频的效果较好,然后声波以极快的速度传入地层,并与地层实现共振,目的在于加快地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝的破裂打开、进一步扩大并连通,所述地层压力开始出现下降,此时向地层中新打开的裂缝内填充一定量的石英砂,其中,石英砂的粒度范围为10~100目,在砂量填充完毕之后停泵,由于石英砂的支撑作用,使得新打开的裂缝空间在停泵之后不会闭合,保持连通性。进一步达到了大大增加了供液半径,使得原来未连通不可动用的原油储量变为可动用储量,最终提高油井采收率的技术效果。
优选的,所述空泡发生器包括:进水口1;进气口2,所述进气口2设置在所述进水口1的一侧;混合搅拌腔4,所述混合搅拌腔4的输入端与所述进水口1的输出端连接,其中,在所述混合搅拌腔4内部设有气液混合螺旋搅拌器3;大泡破裂声音发生腔5,所述大泡破裂声音发生腔5的输入端与所述混合搅拌腔4的输出端连接;出口6,所述出口6与所述大泡破裂声音发生腔 5的输出端连接。
具体而言,如图2所示,所述空泡发生器由进水口1、进气口2、混合搅拌腔4、气液混合螺旋搅拌器3、大泡破裂声音发生腔5和出口6组成,其中,所述进水口1和所述进气口2为所述空泡发生器的输入端,设置在所述空泡发生器的一端,且所述进气口2位于所述进水口1的一侧;混合搅拌腔4,所述混合搅拌腔4的输入端与所述进水口1的输出端连接,其中,在所述混合搅拌腔4内部设有气液混合螺旋搅拌器3,所述气液混合螺旋搅拌器3起到充分搅拌所述混合搅拌腔4内的水和气体的作用;大泡破裂声音发生腔5,所述大泡破裂声音发生腔5的输入端与所述混合搅拌腔4的输出端连接;出口6,所述出口6与所述大泡破裂声音发生腔5的输出端连接,设置在所述空泡发生器的另一端,且与所述进水口1和所述进气口2对应设置。其中,所述空泡发生器就是利用液体不可压缩、而气体可压缩的原理,液体和气体分别从所述进水口1和所述进气口2注入到所述混合搅拌腔4内,然后在所述气液混合螺旋搅拌器3充分搅拌的作用下,气体和液体进行气液混合后形成小气泡,小气泡进而转化成大气泡,在压力的作用下,大气泡在所述大泡破裂声音发生腔5内破裂并产生一种声波,然后声波以极快的速度传入地层,并与地层实现共振,使得地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝打开、进一步扩大并连通。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技术效果:
本申请实施例通过提供一种增产增注新方法,所述方法包括:利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化;获得压力阈值,其中,所述压力阈值的取值范围为大于0小于地层破裂压力;判断所述地层压力是否在所述压力阈值范围内;如果所述地层压力在所述压力阈值范围内时,调整泵入水排量,使得所述地层压力平稳,且不大于等于所述压力阈值;在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,其中,气体和水在气液混合螺旋搅拌器的充分搅拌作用下,进行气液混合后形成小气泡,小气泡进而转化成大气泡,在压力的作用下,空泡破裂并产生一种声波,而声波以极快的速度传入地层,并与地层实现共振,使得地层岩石毛细管、小孔隙及微裂缝打开、进一步扩大并连通,所述地层压力开始出现下降;此时向地层中新打开的裂缝内填充石英砂,使其保持连通不闭合,最后停泵。从而解决了现有技术中的压裂工艺只能产生某一方向的高渗透性供油通道,而不能解决井底半径大面积供油问题,形成供油死角,使低孔隙内的原油无法流至井底的技术问题,进一步达到了大大增加供油半径,提高动用储量,最终提高油井采收率的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种增产增注新方法,其特征在于,所述方法包括:
利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化;
获得压力阈值,其中,所述压力阈值的取值范围为大于0小于地层破裂压力;
判断所述地层压力是否在所述压力阈值范围内;
如果所述地层压力在所述压力阈值范围内时,调整泵入水排量,使得所述地层压力平稳,且不大于等于所述压力阈值;
在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,直至所述地层压力开始出现下降;
同时向地层填充石英砂,停泵;
其中,所述在所述地层压力平稳之后,开始向安装在地面上的空泡发生器内注入气体,直至所述地层压力开始出现下降,包括:
在所述地层压力平稳10min后,开始向安装在地面上的空泡发生器内间断地注入气体;
其中,注气间隔时间由地层压力变化来决定;
其中,所述空泡发生器包括:
进水口;
进气口,所述进气口设置在所述进水口的一侧;
混合搅拌腔,所述混合搅拌腔的输入端与所述进水口的输出端连接,其中,在所述混合搅拌腔内部设有气液混合螺旋搅拌器;
大泡破裂声音发生腔,所述大泡破裂声音发生腔的输入端与所述混合搅拌腔的输出端连接;
出口,所述出口与所述大泡破裂声音发生腔的输出端连接。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用地面泵组设备向地层注入水,记录地层压力并观察其变化,包括:
当向地层注入水时,需要不断增加注入水流速,使得所述地层压力能够不断升高。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地层破裂压力的计算包括:
获得地层深度;
根据所述地层深度,计算所述地层破裂压力。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述注入安装在地面上的空泡发生器内的气体为惰性气体,其中,所述气体包括CO2和N2。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述石英砂的粒度范围为10~100目。
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