压裂控水增油技术介绍(吐哈汇报)-共45页PPT.ppt

1、压裂控水增油技术介绍。压裂控水增油技术压裂控水增油技术中国油田开发形势中国油田开发形势全国老油田综合含水率平均全国老油田综合含水率平均84.1%84.1%！含水含水80%80%的油田的可采储量占全国可采储量的比重为的油田的可采储量占全国可采储量的比重为68.7%68.7%公司公司地质储量地质储量（亿吨）（亿吨）可采储量可采储量（亿吨）（亿吨）年石油产量年石油产量（亿吨）（亿吨）综合含水综合含水率（率（%）采出程度采出程度（%）总计总计179.457.41.7084.172.3中国石油中国石油116.640.41.0483.772.3中石化中石化47.813.70.3888.475.3中海油中海

2、油12.83.10.2276.455.6地方地方2.20.20.06压裂控水增油技术压裂控水增油技术l 油田开发进入中后期，一般油层含水增长。从从6070%6070%到到100%100%不等不等。这是由于人工注入水、边、底水锥进的结果。之所以水线锥进，是由于开采后期地层压力下降。而水的流动粘度比油要小得多，所以水“超前”流动，严重影响油产量。如果油层是高渗透层，则生产过程中有可能出砂。不但影响泵效，而且可能使地层垮塌，套管变形，油井报废。这是困扰采油工程师的老大难问题，也是油田后期开采的主要矛盾。一、技术简介一、技术简介压裂控水增油技术压裂控水增油技术l 压裂控水增油应该是分“层间控水层间控水

3、”和“层内控水层内控水”两种情况。层间控水相对容易，比如有五个小层，三个出水，两个出油，则压裂时只要控水剂足够量大，可以一层层堵住水层，而使油层获得解放，增加油产量。这种情况用控水剂量大，控水效果很好。二、控水原理二、控水原理压裂控水增油技术压裂控水增油技术l 层内控水则要复杂得多。对于孔隙性油藏，应该只有三种情况，有的孔隙出水，有的孔隙出油，有的孔隙油水同出。对于出油的孔隙，当油慢慢融化掉控水剂时，油产量增加。对于出水孔隙，堵剂死死堵住，自然能降低含水。对于油水同出的孔隙，肯定是以水为主，水跑在前面，当控水剂堵住孔隙时，水通不过，油和水这时会慢慢发生置换。油走到了水的前面，慢慢将控水剂融化掉

4、，油流率先“破壁而出”。当水再走到油的前面，可能已过去了几个月或半年了。这也就是压裂控水增油有效期。二、控水原理二、控水原理压裂控水增油技术压裂控水增油技术l 二、控水原理二、控水原理 针对中高含水且有生产潜力层，采用针对中高含水且有生产潜力层，采用YD-1YD-1控水剂，在裂缝壁面控水剂，在裂缝壁面上形成控水层，有两种功能，一是进入出油孔隙的控水剂可以被孔上形成控水层，有两种功能，一是进入出油孔隙的控水剂可以被孔隙中原油溶解，而进入出水孔隙的控水剂则不能被水溶解，油水同隙中原油溶解，而进入出水孔隙的控水剂则不能被水溶解，油水同出的孔隙则油水位置慢慢发生置换，从而达到抑制产层出水，增加出的孔隙

5、则油水位置慢慢发生置换，从而达到抑制产层出水，增加产油目的。二是控水剂粒径、密度区间较大，可以在裂缝延伸端部产油目的。二是控水剂粒径、密度区间较大，可以在裂缝延伸端部形成一层降滤的滤饼，在裂缝端部形成较大阻力差，也能起到强制形成一层降滤的滤饼，在裂缝端部形成较大阻力差，也能起到强制裂缝转向目的，延伸裂缝到剩余油分布区域，达到增产控水目的裂缝转向目的，延伸裂缝到剩余油分布区域，达到增产控水目的压裂控水增油技术压裂控水增油技术l 压裂控水增油技术，关键是改变了人们传统认为高含水层不可压裂的采油观念，在油层中人工造一条高导流能力的裂缝，流体的渗流由漫长的径向流动，变为短途的线性流动。虽然流动速度相对

6、增加，但流动压差也相对变小了。这时如果加入一定量的压裂控水剂可有效降低地层水的渗流速度，相对增加油的渗相对增加油的渗流速度，从而提高油产量。核心是从地层的深部控水，流速度，从而提高油产量。核心是从地层的深部控水，控制地层水的渗流方式和速度，而不是井筒被动堵水。控制地层水的渗流方式和速度，而不是井筒被动堵水。压裂控水增油技术压裂控水增油技术三、开发和设计三、开发和设计在油田开发的中后期，油层含水上升或暴增是自然规律，我们采油的目的就是尽可能多地将油从地层中开采出来，所以总希望出的水少、出的油多，但我们原来的思路只注重了在井筒内找水、堵水、卡水，是一种被动的控水方法，这种方法在低含水阶段比较有效，

7、到中高含水阶段，有效期限会越来越短，作业的频率也越来越高。压裂控水是一种进攻性的理论，犹如得了病的人，外用药效果不佳，干脆动手术刀，拉开一条口子，从内部清理，压裂控水就像在出水的地层中动手术。压裂控水增油技术压裂控水增油技术、YD-1YD-1压裂控水剂性能压裂控水剂性能序号项目指标1 1外观乳白或者淡黄色固体颗粒2 2 密度，25，g/cm30.9-1.4（可保证裂缝壁上下密布）3 3暂堵率，%90%（有些孔隙仍不能就堵）4 4溶解率，%20-30%（增大溶解率对控水不利）5 5粒径（目）16-120（可保证不同径孔隙被堵）压裂控水增油技术压裂控水增油技术、控水压裂设计原则控水压裂设计原则 根

8、据地层出水情况，设计了不同的有针对性解决方式和施工工艺，达到增油控水目的。序号含水率（%）解决方式1 120-50在前置液中加入500-600（kg）堵水剂，一段加入2 26090在前置液中加入600-1000(kg)堵水剂，1-2段加入3 390在前置液中加入1000-5000（kg）堵水剂，2-4段加入针对不同出水情况采取的解决方式压裂控水增油技术压裂控水增油技术、压裂堵水剂用量概算压裂堵水剂用量概算：IPhW式中：式中：用量系数，t(或m3)MPam PI 堵剂加前后压裂施工压力变化值 h 裂缝高度 则W=hPI （YD-1用量系数实验室为0.0033 tMPam）压裂控水增油技术压裂控

9、水增油技术 例：某井压裂层厚10m，裂缝高度15m，控水剂加入前后压力值为：Pi1=30MPa，Pi2=35MPa，用量系数：=0.0033 tMPam 则堵剂用量W=0.003315（35-30）250（kg）若h=20，PI=10，则W=660（kg）；若h=25，PI=15，则W=1237（kg）；若h=30，PI=10，则W=1000（kg）。在实际应用中要综合考虑油层的物性参数，特别是渗透率的变化对堵水剂的用量影响较大。压裂控水增油技术压裂控水增油技术、降水与增油预测降水与增油预测a、无量纲增油量：180量有效期内的平均日产油实际净增油量OdQtqQNOOdpRQfOdW1/b、实际

10、增油量预测：c、降低含水率预测：d、降低产水量预测：Qw=qLfwtR=fw(1fw)式中：式中：Np 有效期内净增油量；qo 压前区块的平均日产油量；qL 压前区块的平均日产液量；t 有效期，d；fw 堵水降低的区块含水率，%；fw 压前区块综合含水率；R 区块水油比。压裂控水增油技术压裂控水增油技术五、应用实例五、应用实例 截至目前已经在华北留、等余口井，陕北600多口井（压裂裂缝控水），吐哈1口井进行了应用，压裂后增油控水效果明显。压裂控水增油技术压裂控水增油技术A A留留18-1418-14井控水压裂施工总结井控水压裂施工总结 l（1）油层数据压裂控水增油技术压裂控水增油技术l （2）

11、原油物性原油密度:0.8950-0.9396,粘度72.1-1531.56,凝固点36-34。l（3）上下隔层情况 5号层顶距水层106.2m；18号水层距水层13.4m。l（4）油井生产状况 留留18-1418-14井井压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（6）压裂施工总结和曲线阶段阶段时间（分）压力(MPa)排量(m3/min)液量(m3)砂比(%)砂量(m3)备注始止循环试压12:04:0812:09:2070.001.38-1.473.770.000.00前垫液12:09:2012:16:3424.22-27.100.801.8613.030.000.00前置液12:16:3412:56

12、:2627.6649.061.863.82146.420.002.2加YD-1控水剂1 t二级段塞加砂2.2t携沙液12:56:2613:37:2336.8242.903.743.80153.86(133.64)28.2837.80顶替液13:37:2313:39:3742.5446.123.733.818.500.000.00合计325.5840留留18-1418-14井井压裂控水增油技术压裂控水增油技术控水压裂施工曲线破裂压力：破裂压力：49.06MPa49.06MPa；停泵压力：；停泵压力：17.50MPa17.50MPa；平衡压力：；平衡压力：5-8 MPa5-8 MPa。留留18-1

13、418-14井井压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（7）压裂后生产情况 留18-14井压前日产油1.5t，日产水2.3m3，含水含水59.3%59.3%，使用控水剂压裂后日压裂后日产 油产 油 6.5 t6.5 t，日 产 水，日 产 水4.5m4.5m3 3，含水42%。含水明显下降，产油量也显著增加。留留18-1418-14井井压裂控水增油技术压裂控水增油技术B B留留70-16070-160井控水压裂施工总结井控水压裂施工总结l（1）射开井段数据压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（2）生产情况 压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（4）压裂施工总结和曲线阶段阶段时间（分）压力（MPa）排量

14、(m3/min)液量(m3)砂比(%)砂量(m3)备注始止循环试压12:40:0413:08:2689.670.007.950.000.00前置液13:08:2613:39:5918.29-59.221.23-5.10119.910.000.00YD-11吨吨携砂液13:39:5914:04:5243.96-53.244.93-5.02124.33(净液量净液量107.86)28.2930.510.45-0.9mm陶粒陶粒顶替液14:04:5214:09:2545.12-50.653.84-5.0119.400.000.00合计271.5930.51压裂控水增油技术压裂控水增油技术堵水压裂施工

15、曲线压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（5）压裂后生产情况压前工作制度:泵抽4.8/4，日产液9.4m3，日产油1.5t,产水7.7m3(82.1%),动液面1792.9m。压后工作制度：泵抽4.8/4，日产液47m3，日产油22.4t,产水18.9m3(50.4%)，动液面1279.2m。由此可见，该井添加控水剂后，含水率明显下降，堵水效果好。压裂控水增油技术压裂控水增油技术C C留留416-15x416-15x井控水压裂施工总结井控水压裂施工总结l（1）射开井段数据压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（2）采油简况留留416-15x416-15x井井投产日期：2019.08l（3）距油水层情

16、况12号层顶至水层：42.6m；16号层底至水层：13.0m。压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（5）压裂施工总结和曲线 阶段阶段时间（分）压力(MPa)排量(m3/min)液量(m3)砂比(%)砂量(m3)备注始止循环试压11:39:1611:51:0880.000.006.340.000.00前垫液11:51:0811:59:3616.1225.761.411.8615.000.000.00前置液11:59:3612:07:3322.2145.230.613.5823.000.000.00降滤失剂1t顶替液12:07:3312:13:1441.0141.093.583.6423.000.0

17、00.00停泵30min前置液12:46:2213:05:0716.1640.420.614.1265.860.000.00YD-11t携沙液13:05:0713:33:3636.7140.292.584.19112.71(99.87)24.0324.00顶替液13:33:3613:38:4137.5647.313.614.0118.100.000.00合计264.0124留留416-15x416-15x井井压裂控水增油技术压裂控水增油技术堵水压裂施工曲线破裂压力:45.23MPa；停泵压力24.50MPa。留留416-15x416-15x井井压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（6）压裂后生产

18、情况 留416-15x压前日产油0.8t，日产水17.6t，含水含水95.5%95.5%；使用堵水剂压后日产油2.0t，日产水14.9m3，含水含水88.4%88.4%。由曲线也可知压后含水下降，日产油明显增多。留留416-15x416-15x井井压裂控水增油技术压裂控水增油技术D D强强26-326-3井控水压裂施工总结井控水压裂施工总结 l（）油层射孔数据 压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（）近期生产简况日期日期采油采油方式方式泵径（泵径（mmmm）泵深泵深日产油日产油(t)(t)含水（含水（%）动液面动液面19921992年年3 3月月抽抽44441593.42m1593.42m7.4

19、7.471.771.71124.01124.020192019年年2 2月月抽抽44441710.49m1710.49m压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（4）压裂施工总结和曲线压裂控水增油技术压裂控水增油技术堵水压裂施工曲线压裂控水增油技术压裂控水增油技术l（5）压裂后生况产情强26-3井1992年2月投产，第二个月即见水，日产液26t，日产油7.4t，含水71.7%。2019年6月压裂控水施工，7月日产油9.4t，日产水5.6m3，含水37.4%；8月日产油9.2t，日产水4.1m3，含水30.7%；9月日产油6.7t，日产水3.3m3，含水32.7%。由此可见，该井添加控水剂后，含水率明

20、显下降，堵水效果好。吐哈湖吐哈湖22-12井井l油井基本情况吐哈湖吐哈湖22-12井压裂设计难点井压裂设计难点l本井自投产以来产液，含水100%，未见油，因此压裂效果有待观察。l压裂井段埋深较浅，地层温度较低，压裂液破胶难度加大。l压裂层段泥质含量高，压裂液易对地层造成伤害。设计难点对策设计难点对策l采用裂缝转向剂，希望裂缝向储油区域转向；并加入压裂控水剂，降低地层水的流速，提高产液中油水比例。l优选低温压裂液体系，用速溶改性胍胶作为稠化剂，并采用低温快速破胶技术，保证压后压裂液彻底破胶水化，降低对储层的伤害。l优选粘土稳定剂，并采用全程防膨方式，降低压裂液对地层的伤害。l采用高砂比施工，提高

21、压裂裂缝导流能力，并应用裂缝强制闭合技术，降低对地层和裂缝的二次伤害。压裂施工数据压裂施工数据l1、低替液：7m3，加入裂缝转向剂39Kg；l2、高挤液：8m3，使裂缝转向；l3、前置液：50.6m3，加入压裂控水剂1.2吨；l4、携砂液：59.2m3，加入陶粒18.1m3；l5、顶替液：6.2m3，停泵压力17MPa；l6、排量：3.8-4.0m3/min；l7、平均砂比：36.9%；最高砂比50%。压裂施工曲线压裂施工曲线压后抽排数据压后抽排数据l压前产量情况：2009年10月31日投产，目前供液能力差，油压0.4MPa,产液3.04m3/d,含水100%。累计产液254.49m3，综合含

22、水100%。l压后产量情况：目前压后20天，产液稳定，冲程2.50m，冲次3.40（n），日产液11.68m3，日产油0.92t，含水90.74%压后抽排数据和曲线压后抽排数据和曲线压后抽排数据和曲线压后抽排数据和曲线分析分析l此井压前无油，100%水，压后有1吨左右的油，说明转向和控水工艺起到了作用。从压后抽排看，头两天无产量，说明控水剂在裂缝内形成了控水层，油和水在慢慢发生置换，到第四天见到油，含水一度下降到80%，后来又上升到90%多，说明本层油少水多，在控水剂作用下可以达到稳定产液量。压裂控水增油技术压裂控水增油技术六、结论：六、结论：1、对于中高含水采油井，压裂时加入一定量的压裂控水剂（YD-1）是有效的，一般可降低含水20-30%，增加油量2-5倍。2、降低含水的幅度与压前油层含水有关，一般地，含水50-80%控水效果较明显，含水90-100%控水效果变差，只能降低含水10%左右，增油量也相对变少。3、油层物性，特别是渗透率，孔隙度对控水剂用量影响较大，如果在高渗层施工首先要防滤失，如果油层出砂还要采取压裂防砂措施。谢谢