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裂缝性油藏深部调剖工艺技术研究与应用

作　者: 常彦荣
导　师: 李允；金忠臣
学　校: 西南石油大学
专　业: 油气田开发工程
关键词: 低渗透裂缝性油藏 深部调剖 配方体系 性能评价 机理 应用
分类号: TE349
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


本文针对长庆油田盘古梁长6油藏低渗透裂缝性特点,研究分析了裂缝发育现状及规律,分析了水驱状况及见水原因,在总结历年稳产措施成败的基础上,提出了有针对性的稳产技术对策——预交联颗粒/水驱流向改变剂/缔合聚合物凝胶复合深部调剖技术。研制出了适合于该油藏的预交联颗粒/水驱流向改变剂/缔合聚合物凝胶复合深部调剖体系,对调剖体系的应用性能进行了系统评价。研究表明,预交联颗粒和水驱流向改变剂具有膨胀倍率高、耐温耐盐性好、提高采收率潜力大的特点,能够有效地使注入水发生流向改变,显著提高波及效率。研制出了缔合聚合物凝胶体系的配方,该体系能够显著提高波及效率和驱油效率。本文还研究了预交联颗粒/水驱流向改变剂/缔合聚合物凝胶复合深部调剖机理。研究了深部调剖优化决策理论与模型,开发出了优化决策应用程序,用以确定调剖剂用量,预测封堵半径,并评价调剖效果,使现场应用更具有科学性。在此基础上,对注采井组进行了深部调剖施工方案设计,通过复合深部调剖技术的现场应用,取得了十分显著的增油效果。该研究成果为低渗透裂缝性油藏控水增油技术的研究和矿场应用打下了坚实的理论基础,积累了丰富的实践经验,具有十分重要的推广应用价值。本文取得了以下研究成果:(1)研究分析了油藏储层物性特点,研究了裂缝发育现状及规律。针对目前油田开发现状研究分析了水驱状况、见水原因及见水对储层的伤害机理,提出了理想的提高采收率方法——复合深部调剖技术。(2)对预交联颗粒+水驱流向改变剂深部调剖体系的性能以及颗粒大小与孔喉的匹配规律进行了初步研究。实验结果表明,该体系主要发挥“深部调剖”作用,有效封堵大裂缝出水通道,使注入水发生流向改变,显著提高波及效率。(3)研制出了适合于该高矿化度油藏的缔合聚合物凝胶深部调剖(驱)剂的配方为:缔合聚合物浓度为3500mg/l、有机铬交联剂浓度为130mg/L、缓凝剂为50mg/L、除氧剂为90mg/L以及甲醛为0.185%。研究了堵剂成胶反应机理,对缔合聚合物凝胶的性能进行了评价。疏水缔合聚合物凝胶的强度适中,主要发挥“调”和“驱”的作用,有效驱替中小裂缝中的原油。(4)对预交联颗粒+水驱流向改变剂+缔合聚合物凝胶复合体系的深部调剖机理进行了研究。(5)研究了示踪剂监测技术在盘古梁油藏的应用,在堵剂配方与储层结合的基础上,研究了深部调剖优化决策方法,开发出了优化决策应用程序,可以选择调剖井组,确定堵剂的用量和封堵半径,预测或评价调剖效果。(6)研究分析了油藏深部调剖设计方案及工艺试验效果,对方案及工艺的合理性进行了分析,探讨了存在的问题及技术对策。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-23
  1.1 研究背景  10-13
    1.1.1 盘古梁长6 油藏地质特征  10-11
    1.1.2 水驱开发现状及见水原因  11-13
  1.2 裂缝性油藏开发特征及稳产技术对策  13-17
    1.2.1 低渗透裂缝性油藏的开发特点及稳产工艺现状  13-16
    1.2.2 盘古梁长6 油藏稳产工艺对策——深部调剖技术  16-17
  1.3 深部调剖技术的国内外研究现状  17-20
    1.3.1 聚合物凝胶类深部调剖技术  17-19
    1.3.2 微生物深部调剖技术  19-20
    1.3.3 预交联颗粒深部调剖技术  20
  1.4 本文的研究思路、主要内容及创新点  20-23
    1.4.1 研究思路  20-21
    1.4.2 主要内容  21-22
    1.4.3 创新点  22-23
2 颗粒型深部调剖体系室内研究  23-35
  2.1 使用颗粒型深部调剖剂的必要性分析  23-25
  2.2 颗粒型调剖剂的性能评价  25-31
    2.2.1 膨胀度  26-27
    2.2.2 抗盐性  27-28
    2.2.3 抗温性  28-29
    2.2.4 注入性  29-31
  2.3 深部调剖颗粒流动实验  31-33
    2.3.1 吸水剖面改善程度  31-32
    2.3.2 提高采收率能力  32-33
  2.4 颗粒型调剖剂对非目的层伤害的防治技术研究  33-34
    2.4.1 颗粒的选择性注入原理  33
    2.4.2 减少颗粒对非目的层伤害的方法研究  33-34
  2.5 本章小结  34-35
3 缔合聚合物凝胶深部调剖体系的研制及室内评价  35-46
  3.1 实验条件、实验仪器、化学药品  37-38
    3.1.1 实验条件  37
    3.1.2 实验仪器  37
    3.1.3 化学药品  37
    3.1.4 技术指标  37-38
  3.2 缔合聚合物凝胶深部调剖体系的配方  38-41
    3.2.1 缔合聚合物深部调剖体系配方筛选  38-40
    3.2.2 深部调剖剂缓交联技术  40-41
  3.3 缔合聚合物凝胶深部调剖体系的室内评价  41-45
    3.3.1 抗盐性  41-42
    3.3.2 抗温性  42
    3.3.3 老化稳定性  42-43
    3.3.4 缔合聚合物凝胶的吸水剖面改善程度  43-44
    3.3.5 缔合聚合物凝胶的提高采收率  44-45
  3.4 本章小节  45-46
4 复合深部调剖机理研究  46-66
  4.1 缔合聚合物的分子结构与性能  46-53
    4.1.1 疏水缔合聚合物的缔合机理  46-47
    4.1.2 缔合聚合物的临界缔合浓度  47-49
    4.1.3 疏水缔合聚合物的抗剪切机理  49-51
    4.1.4 疏水缔合聚合物的抗盐机理  51-52
    4.1.5 疏水缔合聚合物的抗温机理  52-53
  4.2 缔合聚合物的交联机理  53-55
    4.2.1 与Cr~(3+)的交联反应  53-54
    4.2.2 与甲醛的反应  54-55
  4.3 颗粒型深部调剖剂在多孔介质中封堵规律  55-60
    4.3.1 基本原理分析  55-57
    4.3.2 颗粒大小与孔喉的匹配规律研究  57-60
  4.4 复合深部调剖机理  60-65
    4.4.1 颗粒型调剖剂深部调剖机理  61-62
    4.4.2 缔合聚合物凝胶深部调驱机理  62-63
    4.4.3 复合深部调剖剂的协同作用机理分析  63-65
  4.5 本章小结  65-66
5 区块整体复合深部调剖优化决策技术研究  66-89
  5.1 盘古梁油藏示踪剂监测技术  66-74
    5.1.1 示踪剂理论基础  66-70
    5.1.2 示踪剂室内筛选评价  70-72
    5.1.3 地层参数分析  72-74
  5.2 模糊数学选井决策  74-80
    5.2.1 选择调剖井的影响因素分析  75-78
    5.2.2 隶属函数的确定  78
    5.2.3 模糊综合评判数学模型  78-80
  5.3 堵剂决策  80-82
    5.3.1 堵剂类型的选择  80-81
    5.3.2 堵剂用量的计算  81-82
  5.4 施工工艺参数的确定  82-83
    5.4.1 施工压力  82-83
    5.4.2 施工排量  83
  5.5 效果评价  83-85
    5.5.1 增产效果评价  83-84
    5.5.2 水驱曲线评价  84-85
    5.5.3 井口压降曲线评价  85
    5.5.4 吸水剖面评价  85
  5.6 应用程序的编制  85-88
    5.6.1 程序的开发平台、开发语言  86-87
    5.6.2 程序的组成及使用  87-88
    5.6.3 决策结果  88
  5.7 本章小结  88-89
6 复合深部调剖方案设计与现场应用  89-111
  6.1 长6 油藏水驱开发现状及见水原因  89-95
    6.1.1 生产状况  89-90
    6.1.2 含水状况  90-91
    6.1.3 注水井吸水状况  91-93
    6.1.4 生产动态反应特征  93-94
    6.1.5 化堵调剖工艺试验历程  94-95
  6.2 深部调剖施工方案及工艺设计  95-100
    6.2.1 复合调剖体系调剖原则  95-96
    6.2.2 注水井调剖选井原则  96
    6.2.3 施工方案  96-98
    6.2.4 施工工艺  98-99
    6.2.5 深部调剖方案及工艺的合理性分析  99-100
  6.3 现场应用效果  100-108
    6.3.1 明显裂缝性见水井  100-104
    6.3.2 非明显裂缝性见水井的深部调剖技术  104-106
    6.3.3 先期见水井的堵水调剖  106-108
    6.3.4 经济效益评价  108
  6.4 存在的问题及技术对策  108-111
    6.4.1 存在问题  109-110
    6.4.2 技术对策  110-111
7 结论与建议  111-113
  7.1 结论与认识  111-112
  7.2 建议  112-113
致谢  113-114
参考文献  114-118

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 油田开发（油藏工程） > 其他类型油田开发
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