深部可動凝膠調(diào)驅(qū)改善水驅(qū)技術(shù)(new)1

深部可動凝膠調(diào)驅(qū)改善水驅(qū)技術(shù)

中海石油基地集團(tuán)采油技術(shù)服務(wù)公司2007.4匯報(bào)人：易飛1當(dāng)前1頁，總共32頁。匯報(bào)提綱一、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)二、深部可動凝膠技術(shù)在渤海油田的適應(yīng)性與應(yīng)用潛力三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究四、結(jié)論與認(rèn)識2當(dāng)前2頁，總共32頁。1.技術(shù)思路的提出（1）水驅(qū)油藏的非均質(zhì)性問題：層間非均質(zhì)性：近井調(diào)剖；層內(nèi)非均質(zhì)性：深部調(diào)剖；層內(nèi)層間非均質(zhì)性：深部調(diào)剖(?)。（2）不同水驅(qū)階段的技術(shù)問題：注水開發(fā)初期（低含水期）：短半徑調(diào)剖；注水開發(fā)中后期（中高含水期）：深部調(diào)剖（驅(qū)）。一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)研究目標(biāo)：針對渤海高孔高滲非均質(zhì)稠油水驅(qū)開發(fā)油藏，通過調(diào)驅(qū)提高水驅(qū)開發(fā)效率。3當(dāng)前3頁，總共32頁。（3）調(diào)剖的輪次問題：初次調(diào)剖：處理規(guī)模較??；多輪次調(diào)剖規(guī)模限制：處理規(guī)模逐次增加，成本增加，投入產(chǎn)出比降低。（4）油藏原油粘度高的問題：驅(qū)替前緣流度比及“指進(jìn)”控制：提高驅(qū)替前緣驅(qū)替介質(zhì)的粘度，有利于改善流度比，改善驅(qū)替前緣的“指進(jìn)”效應(yīng)；稠油驅(qū)替效率：確保驅(qū)替前緣流體具有適度的粘彈特征，有利于對稠油的捕集和驅(qū)替，從而提高驅(qū)油效率。一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)4當(dāng)前4頁，總共32頁。弱凝膠調(diào)驅(qū)體系——大劑量2.深部調(diào)剖中“深部”的概念一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)近井調(diào)剖“淺部”概念深部調(diào)剖“深部”概念5當(dāng)前5頁，總共32頁。2.深部調(diào)剖中“深部”的概念（1）理論上講：注采井距之半；（2）國外（美國）：0.1~0.2PV；（3）TIORCO公司：井距的1/3～1/2；（4）國內(nèi)（趙福霖教授）：處理半徑15～50m；（5）大慶油田：井距的1/7~1/6；（6）勝利油田：大于10000m3；注水井油井堵水空間調(diào)驅(qū)空間拐點(diǎn)一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)“深部”：增大處理半徑，提高處理量，擴(kuò)大處理規(guī)模

但規(guī)模會受工程和經(jīng)濟(jì)限制6當(dāng)前6頁，總共32頁。3.深部調(diào)驅(qū)中“深部”的概念一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)概念一：采用適度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的處理半徑和處理規(guī)模。概念二：充分利用可動凝膠的在地層中流動特性，最大限度地發(fā)揮深部處理油層的目的。7當(dāng)前7頁，總共32頁。CDG強(qiáng)凝膠：形成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可動凝膠：粘彈性膠體，具有完全的流動性CDG：溶液中形成納米級的彈性顆粒小球膠體分類膠體的分類4.可動凝膠的概念設(shè)計(jì)可動凝膠是指在低濃度的聚合物溶液中加入少量的交聯(lián)劑，通過聚合物分子內(nèi)和分子間交聯(lián)而形成的一種可以流動的粘彈膠體。一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)8當(dāng)前8頁，總共32頁。LM-LM

LM+M>100000mPa·s50000-100000mPa·s20000-50000mPa·s10000-20000mPa·sVLLHLHL+5000-10000mPa·s1000-5000mPa·s10-100mPa·s<10mPa·s4.可動凝膠的概念一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)9當(dāng)前9頁，總共32頁。5.可動凝膠調(diào)驅(qū)特點(diǎn)在微觀上可實(shí)現(xiàn)深部液流轉(zhuǎn)向1.調(diào)驅(qū)前，油井主要從高滲透層產(chǎn)水；2.調(diào)驅(qū)后，啟動中、低滲透層，油量上升，產(chǎn)水量下降。在縱向上調(diào)整吸水剖面——“調(diào)剖”水道在平面上改變流體推進(jìn)方向——“增加平面波及”調(diào)驅(qū)劑在地層深部液流轉(zhuǎn)向推動剩余油——“驅(qū)”“調(diào)”和“驅(qū)”的雙重功能一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)10當(dāng)前10頁，總共32頁。6.可動凝膠在多孔介質(zhì)中的驅(qū)替規(guī)律1）可動凝膠優(yōu)先進(jìn)入被水占據(jù)的大孔道藍(lán)色：水白色：模擬油暗紅色：可動凝膠深褐色：砂粒流體流動方向：從右向左從圖中流體分布的變化可以看出，藍(lán)色部分（水）所占的面積越來越小，暗紅色部分（可動凝膠）所占的面積越來越大，而白色流體（油）所占位置不大。即可動凝膠進(jìn)入的孔隙空間主要是原先被水占據(jù)的大孔道。一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)11當(dāng)前11頁，總共32頁。2）可動凝膠可拉伸變形通過窄小孔道可動凝膠沿大孔道流動時(shí)可以變形通過窄小孔喉，而且在可動凝膠的前緣存在明顯的水膠界面，其界面的運(yùn)移具有穩(wěn)定性。6.可動凝膠在多孔介質(zhì)中的驅(qū)替規(guī)律一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)12當(dāng)前12頁，總共32頁。3）可動凝膠驅(qū)后的水驅(qū)可以看出，可動凝膠驅(qū)后注入水進(jìn)入的孔隙空間不是原來的水流通道，原來的水流通道已被可動凝膠占據(jù)（左下部的暗紅部分），而是原先被油占據(jù)的小孔道（右側(cè)部分），即可動凝膠的存在改變了注入水的流動通道。白色面積越來越小，說明殘余油越來越少，驅(qū)替前緣可以形成油墻。但是，死端孔隙和微小孔隙中的油的位置幾乎沒有改變。在實(shí)驗(yàn)壓力條件下，可動凝膠幾乎沒有移動，仍然留在大孔道中。6.可動凝膠在多孔介質(zhì)中的驅(qū)替規(guī)律一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)13當(dāng)前13頁，總共32頁。7.可動凝膠技術(shù)在國外的應(yīng)用情況實(shí)施單位實(shí)施區(qū)塊油藏特征實(shí)施規(guī)模調(diào)驅(qū)效果美國Marathon公司W(wǎng)yoming北部油田：中等發(fā)育裂縫，注水竄流處理17口水井、12口油井平均單井增油848m3，噸聚增油130m3，增加可采儲量34400m326口水井，8口油井45口水平井增加可采儲量20萬方美國TIORCO公司洛磯山地區(qū)：油層菲均質(zhì)嚴(yán)重，滲透率變異系數(shù)：0.6-0.9,1-8500mD,原油粘度1-40mPa.s29個(gè)礦場實(shí)驗(yàn)，累計(jì)注入凝膠劑量0.001-0.158PV，累計(jì)注水量0.181-1.253PV19個(gè)經(jīng)濟(jì)上成功3個(gè)技術(shù)上成功，7個(gè)未成功.提高采收率1.3%-18.2%.化學(xué)劑費(fèi)用為0.75-4.70美元/桶美國TIORCO公司RainbowRanchMinnelusa油田:滲透率變異系數(shù)：0.74,溫度:94.4℃地下原油粘度3.9mPa.s總注入量為0.117PV歷時(shí)兩年，原油產(chǎn)量穩(wěn)定，含水下降，根據(jù)全油田水油比曲線分析增加的產(chǎn)量，估計(jì)增率3.0×105STB。化學(xué)劑費(fèi)用為2.35美元/桶一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)基本結(jié)論：1、增油降水效果明顯；

2、有效期較長（2年）；

3、增加可采儲量；

4、提高采收率效果較好（1.3%-18.2%）。14當(dāng)前14頁，總共32頁。7.可動凝膠技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用情況一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)基本結(jié)論：1、增油降水效果明顯；

2、有效期較長（1～3年）；3、提高采收率效果較好（3～5％）。15當(dāng)前15頁，總共32頁。匯報(bào)提綱一、可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)概況二、可動凝膠技術(shù)在渤海油田的適應(yīng)性與應(yīng)用潛力三、采技服公司可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)介紹四、結(jié)論與認(rèn)識16當(dāng)前16頁，總共32頁。1、調(diào)剖后注水井注水壓力提高，視吸水指數(shù)下降，受益油井見到了很好的增油降水效果；2、處理半徑較小，深部處理規(guī)模不夠，層內(nèi)層間非均質(zhì)沒有得到較好的控制，導(dǎo)致有效期較短。

年度實(shí)施油田實(shí)施井次平均處理量m3平均處理厚度m平均處理半徑m平均井口壓力增加MPa平均視吸水指數(shù)下降m3/d.MPa累計(jì)增油m3統(tǒng)計(jì)時(shí)間2003SZ36-18271870.786.311.7265.66000003.12.312004SZ36-17295150.108.260.5746.172164004.12JZ9-351834004.12QK17-2248104.122005SZ36-142315

50.606.800.912.41142605.12.312006QK17-22409814.1614.774.1873.62/06.12.31SZ36-121575206.12.31JZ9-3380606.12.31二、可動凝膠技術(shù)在渤海油田的適應(yīng)性與應(yīng)用潛力1、調(diào)剖在渤海油田的應(yīng)用現(xiàn)狀17當(dāng)前17頁，總共32頁。二、可動凝膠技術(shù)在渤海油田的適應(yīng)性與應(yīng)用潛力2、渤海油田油藏及開發(fā)特點(diǎn)對改善水驅(qū)的要求１）布井方式：反九點(diǎn)井網(wǎng)大井距單井控制儲量大２）油藏的高孔高滲、非均質(zhì)嚴(yán)重３）原油粘度μ：稠油４）原生水和注入水的礦化度：ＴＤＳ高５）完井方式：篩管防砂完井6）平臺空間有限7）技術(shù)成熟度擴(kuò)大波及具備調(diào)剖的功能顯著降低流度比耐鹽性好耐剪切性能好實(shí)施工藝簡單或作業(yè)周期短技術(shù)成熟實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)小18當(dāng)前18頁，總共32頁。3.可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)特點(diǎn)①在地層可以流動，能進(jìn)入地層深部，有效作用油藏深部；②抗鹽性能好，可使用海水配制；③抗剪切性能好，剪切后成膠性能仍然良好；④成膠后粘度升高，可有效改善高孔高滲儲層，改善流度比；⑤作業(yè)周期短，占用平臺時(shí)間短，總體投資相對聚合物驅(qū)低；⑥具有近井調(diào)剖、深部驅(qū)替前緣改善流度比、弱凝膠驅(qū)油等多重特性，對稠油油藏水驅(qū)提高采收率更有利。二、可動凝膠技術(shù)在渤海油田的適應(yīng)性與應(yīng)用潛力19當(dāng)前19頁，總共32頁。4.可動凝膠調(diào)驅(qū)在渤海油田的應(yīng)用潛力二、可動凝膠技術(shù)在渤海油田的適應(yīng)性與應(yīng)用潛力渤海油田23個(gè)油田中有11個(gè)適合可動凝膠調(diào)驅(qū)，地質(zhì)儲量達(dá)12.5億方！20當(dāng)前20頁，總共32頁。匯報(bào)提綱一、深部可動凝膠改善水驅(qū)技術(shù)基礎(chǔ)二、深部可動凝膠技術(shù)在渤海油田的適應(yīng)性與應(yīng)用潛力三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究四、結(jié)論與認(rèn)識21當(dāng)前21頁，總共32頁。

1、凝膠配方實(shí)驗(yàn)研究室內(nèi)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到調(diào)驅(qū)體系基本配方：凝膠1（前置段塞）聚合物濃度：1250-2500mg/L

交聯(lián)劑A濃度：600-1000mg/L

交聯(lián)劑B濃度：600-1000mg/L性能指標(biāo)：成膠時(shí)間2－15天可控，成膠強(qiáng)度10-50000mPa.s，可調(diào)，凍膠穩(wěn)定在180天以上。凝膠2（主體段塞）：聚合物濃度：1750-3000mg/L

交聯(lián)劑C濃度：800-1200mg/L

交聯(lián)劑D濃度：250-500mg/L

性能指標(biāo)：成膠時(shí)間1-5天可控，成膠強(qiáng)度100-50000mPa.s，可調(diào)，凍膠穩(wěn)定在180天以上。三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究22當(dāng)前22頁，總共32頁。凝膠3（后置段塞）：聚合物濃度：2000-4000mg/L

交聯(lián)劑E濃度：1000-1500mg/L

交聯(lián)劑F濃度：300-500mg/L

性能指標(biāo)：成膠時(shí)間8-30小時(shí)可控，成膠強(qiáng)度1000～100000mPa.s，可調(diào)，凍膠穩(wěn)定在180天以上。三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究23當(dāng)前23頁，總共32頁。2、調(diào)驅(qū)段塞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究：（1）設(shè)計(jì)思路：前緣改善流度比、深部實(shí)現(xiàn)液流轉(zhuǎn)向；近井調(diào)整吸水剖面，啟動未動用層。（2）設(shè)計(jì)段塞：前緣段塞（前緣改善流度比）+主體段塞（深部液流轉(zhuǎn)向）+后緣段塞（近井調(diào)整吸水剖面）三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究24當(dāng)前24頁，總共32頁。3、阻力系數(shù)與殘余阻力系數(shù)實(shí)驗(yàn)RF:62.14RFF:55.40三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究25當(dāng)前25頁，總共32頁。4、并聯(lián)巖心分流量實(shí)驗(yàn)（調(diào)剖能力）巖心巖心管空隙體積mL注入量mL原始水相滲透率mD注后水相滲透率mD滲透率比（前）滲透率比（后）封堵率％第一組低26.84.510441151:2:4.41:0.97:188.98%中277.5208911294.64%高27.412.5456911597.48%第二組低26.82535911:4:9.51：1.1：1.182.99%中27.37219310495.26%高27.815.7510110298.00%第三組低261.53131221:4:191：0.8：0.561.02%中275.8125310291.86%高2817.560095899.03%三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究26當(dāng)前26頁，總共32頁。3）耐沖刷能力實(shí)驗(yàn)將已交聯(lián)巖心，以20m/d恒速水驅(qū)30PV，并測定不同PV數(shù)時(shí)巖心滲透率。5、凝膠耐沖刷能力實(shí)驗(yàn)三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究27當(dāng)前27頁，總共32頁。6、可動凝膠驅(qū)油實(shí)驗(yàn)油藏溫度：65℃填砂模型:φ38×300mm雙管并聯(lián)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)：高滲20－40目石英砂(7200～7500md)低滲60－80目石英砂（1700～2000md)

滲透率級差：5.00:1配制水：SZ36-1J3注入水（經(jīng)0.45μm濾膜過濾）模擬油：SZ36-1A區(qū)綜合油樣粘度70mPa·s注入流量：3ml/min實(shí)驗(yàn)條件HQY多功能化學(xué)驅(qū)物理模擬系統(tǒng)三、深部可動凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)研究28當(dāng)前28頁，總共32頁。6、可動凝膠驅(qū)油實(shí)驗(yàn)序號驅(qū)替方式低滲采出程度高滲采出程度總采出程度EOR1純水驅(qū)23.10%38.11%31.35%/2水驅(qū)＋0.1PV凝膠驅(qū)＋水驅(qū)40.60%28.00%36.20%4.85%3水驅(qū)＋0.2PV凝膠驅(qū)＋水驅(qū)46.68%19.88%38.04%6.69%4水驅(qū)＋0.3PV凝