油层保护论文课件.ppt

1、汇报人汇报人:董学让董学让采油工艺研究院2002年度技术交流座谈会材料胜利油田油层胜利油田油层保护技术现状及发展趋势保护技术现状及发展趋势汇报人汇报人:董学让董学让采油工艺研究院2002年度技术交流座谈会材料胜利油田油层胜利油田油层保护技术现状及发展趋势保护技术现状及发展趋势目目 录录 三、存在问题及展望三、存在问题及展望 二、不同类型油藏油层保护二、不同类型油藏油层保护 技术现状及对策技术现状及对策一、前言一、前言 是一项以研究油藏为基础的系统工程，贯穿于油藏开发全过程，并融于工程技术中，使技术与效益最优化。由于目前钻井完井、固井、射孔、生产作业、增产措施等多环节油层保护预防措施滞后，工程技

2、术存在与油层适应性差的问题，造成叠加的油层损害，最终体现在采油工艺技术上。油层保护技术与现状油层保护技术与现状一、前一、前 言言一、前一、前 言言胜利油田油藏特点胜利油田油藏特点胜利油田胜利油田沉积环境：沉积环境：多数油田为陆相沉积储层多数油田为陆相沉积储层,非均质性严重非均质性严重储层岩性：储层岩性：岩屑岩屑-长石碎屑岩为主、少量碳酸岩长石碎屑岩为主、少量碳酸岩 国外油田国外油田沉积环境：沉积环境：多数油田海相沉积储层多数油田海相沉积储层,均质性好均质性好储层岩性：储层岩性：石英砂岩、碳酸岩石英砂岩、碳酸岩 油藏类型多岩石成分杂区区 别：别：油层保护技术要有针对性成分成熟度成分成熟度低低，泥

3、质含量，泥质含量高高成分成熟度成分成熟度高高，泥质含量，泥质含量低低一、前一、前 言言与国外相比与国外相比大型模拟软件大型模拟软件落后落后油藏全过程系统性研究油藏全过程系统性研究落后落后研究内容研究内容领先领先推广应用规模推广应用规模领先领先发展方向：发展方向：开展适合陆相沉积砂岩特性的油层保护开展适合陆相沉积砂岩特性的油层保护 理论体系研究理论体系研究实现三维动态油藏实现三维动态油藏-工艺油层保护技术工艺油层保护技术 计算机计算机模拟一体化研究模拟一体化研究加强区块、单井甚至单层保护油层技加强区块、单井甚至单层保护油层技 术术单元研究单元研究油层保护技术对比与发展方向油层保护技术对比与发展方

4、向 三、存在问题及展望三、存在问题及展望 二、不同类型油藏油层保护二、不同类型油藏油层保护 技术现状及对策技术现状及对策目目 录录一、前言一、前言强水敏性砂岩油藏强水敏性砂岩油藏疏松泥质粉细砂岩油藏疏松泥质粉细砂岩油藏中高渗透砂岩油藏中高渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏1 1、油藏特点、油藏特点储层骨架：储层骨架：石英、长石、岩屑（25-40%）孔隙结构：孔隙结构：25-35%K100-150010-3m2粒间孔隙、微孔隙发育泥质结构：泥质结构：含量高（8-25%）粘土矿物以蒙脱石为主 金家、郑家-王庄油田为代表。岩性：细粒、不等粒岩屑砂岩。强水

5、敏强水敏强水敏性砂岩油藏强水敏性砂岩油藏2）存在临界矿化度；3）通常对于盐酸具有酸敏性4）通常具有中等-弱碱敏性；5）具有一定速敏性。2 2、主要敏感性损害特点、主要敏感性损害特点1 1）储层主要存在中等偏强）储层主要存在中等偏强-强水敏性，水敏使渗透率强水敏性，水敏使渗透率 损失损失50.0%-90.0%50.0%-90.0%；强水敏性砂岩油藏强水敏性砂岩油藏 金家、郑家金家、郑家-王庄油藏水敏性强是制约油藏开发关键因素，王庄油藏水敏性强是制约油藏开发关键因素，郑郑408408块虽取得一定的开发效果，但没有从根本上改变油块虽取得一定的开发效果，但没有从根本上改变油藏开发中油层保护不到位的被动

6、局面。藏开发中油层保护不到位的被动局面。3 3、开发现状开发现状强水敏性砂岩油藏强水敏性砂岩油藏发展方向：发展方向：加强开发系统油层保护集成技术研究加强开发系统油层保护集成技术研究发展火烧技术、注气开采等防水敏技术探索发展火烧技术、注气开采等防水敏技术探索4 4、油层保护措施、油层保护措施1 1）钻井完井泥浆：应用油基泥浆体系）钻井完井泥浆：应用油基泥浆体系2 2）完井固井井水泥：严格控制滤失量）完井固井井水泥：严格控制滤失量3 3）射孔液：用防膨防乳射孔液，负压射孔作业）射孔液：用防膨防乳射孔液，负压射孔作业 4 4）入井液：尽可能避免进入油层，采取防膨措施作业）入井液：尽可能避免进入油层，

7、采取防膨措施作业 5 5）酸化措施：必须由模拟评价试验确定）酸化措施：必须由模拟评价试验确定6 6）防砂措施）防砂措施：采用优化的防砂工艺。采用优化的防砂工艺。油基泥浆明显好于水基泥浆油基泥浆明显好于水基泥浆水基泥浆水基泥浆 18.1油基泥浆油基泥浆2.937.8单单井井初初期期产产能能t/d4.019.34强水敏性砂岩油藏强水敏性砂岩油藏 油基钻井液技术油基钻井液技术强水（多）敏性砂岩油藏强水（多）敏性砂岩油藏大量室内评价大量室内评价表明：目前现场用表明：目前现场用常温粘土防膨剂防常温粘土防膨剂防膨率在膨率在3232-62-62之间，新型防膨剂之间，新型防膨剂线性防膨率达到了线性防膨率达到了

8、，可以很好的，可以很好的防止水敏性粘土矿防止水敏性粘土矿物的膨胀。物的膨胀。高效防膨技术高效防膨技术SW-91防膨率62PAF1防膨率50新型防膨率86SLD-1防膨率43PDMAAC防膨率42HBD-911防膨率321 1、油藏特征、油藏特征疏松泥质粉细砂岩油藏疏松泥质粉细砂岩油藏 典型油田有孤东、孤岛、林樊家、临盘等油田。岩 性：含 泥 质 长 石 粉细砂岩。强出砂强出砂储层骨架：储层骨架：石英（45%）、长石（35-38）、岩屑（15-20%）孔隙结构：孔隙结构：28-35%K100-100010-3m2粒间孔隙、微孔隙发育含量高（10-20%）粘土矿物以伊/蒙无序混层、高岭石为主泥质结

9、构：泥质结构：2 2、主要敏感性损害特点、主要敏感性损害特点1 1）储层主要存在较强的速敏性，临界流速低；）储层主要存在较强的速敏性，临界流速低；2 2）存在中等水敏性，水敏使渗透率损失）存在中等水敏性，水敏使渗透率损失35.0%-55.0%35.0%-55.0%；3 3）通常对于盐酸具有不同程度的弱酸敏性；）通常对于盐酸具有不同程度的弱酸敏性；4 4）通常具有中等）通常具有中等-弱碱敏性。弱碱敏性。疏松泥质粉细砂岩油藏疏松泥质粉细砂岩油藏3 3、开发现状、开发现状 象孤东、孤岛油田馆陶组粉细砂岩油藏经过了多年的开发，防砂开采取得较好的效果，但泥质含量高的粉细粒砂岩油层还存在防砂有效期短、成功

10、率低的难题。疏松泥质粉细砂岩油藏疏松泥质粉细砂岩油藏发展方向：发展方向：高强度体型网状功能新材料稳定固砂剂技术高强度体型网状功能新材料稳定固砂剂技术由被动稳定地层防砂向解放油层压裂由被动稳定地层防砂向解放油层压裂-防砂技术转移防砂技术转移4 4、油层保护措施、油层保护措施1 1）钻井完井泥浆：应用正电胶、黑色正电胶钻井液体系，）钻井完井泥浆：应用正电胶、黑色正电胶钻井液体系，油溶树脂暂堵油溶树脂暂堵2 2）完井固井水泥：控制滤失量）完井固井水泥：控制滤失量3 3）射孔：用防膨防乳入井液，负压射孔）射孔：用防膨防乳入井液，负压射孔4 4）作业入井液：尽可能避免进入油层，采取防膨措施作业）作业入井

11、液：尽可能避免进入油层，采取防膨措施作业 5 5）酸化措施：低伤害酸、复合解堵技术等。）酸化措施：低伤害酸、复合解堵技术等。疏松泥质粉细砂岩油藏疏松泥质粉细砂岩油藏 研制中低温油溶性屏蔽暂堵剂：悬浮浓度高、稳定时间长，暂堵率与解堵率高。研制中低温水溶性屏蔽暂堵剂：分散性好、暂堵率与解堵率高。研制高温油溶性屏蔽暂堵剂：稳定时间长。研制冻胶类屏蔽暂堵体系漏失伤害漏失伤害暂堵保护暂堵保护恢复生产恢复生产1 1、油藏特征、油藏特征Ng：一般为一般为1200-14001200-1400m m1 1）油藏埋深较浅）油藏埋深较浅2 2）属正韵律河流相沉积）属正韵律河流相沉积 K K为为1300-250013

12、00-2500mdmd；胶结疏松；胶结疏松3 3）储层物性好，渗透率高）储层物性好，渗透率高4 4）原油为普通稠油）原油为普通稠油ES2：1 1）油藏埋深为中等深度）油藏埋深为中等深度 埋藏深度一般为埋藏深度一般为1900-24001900-2400m m2 2）属河流）属河流-三角洲相沉积三角洲相沉积3 3）中高渗透率为主，层间差异大）中高渗透率为主，层间差异大 K K一般为一般为1000-50001000-5000mdmd4 4）原油性质差异大）原油性质差异大中高渗透砂岩油藏中高渗透砂岩油藏 以胜坨、孤东、孤岛、埕东、利津、王家岗等整庄、断块 油田为代表，储层岩性：中细粒岩屑-长石砂岩。高

13、含水高含水2 2、目前开发面临的形势、目前开发面临的形势中高渗透砂岩油藏中高渗透砂岩油藏2）主力油田产量）主力油田产量持续递减持续递减，油田稳产形势十分严峻，油田稳产形势十分严峻1）高含水油田储采形势十分严峻，整装及断块油田）高含水油田储采形势十分严峻，整装及断块油田 储采失衡储采失衡的矛盾非常突出的矛盾非常突出3 3）堵水调剖、三次采油技术不能满足生产需要）堵水调剖、三次采油技术不能满足生产需要4 4）主力开发油田均进入高含水期或特高含水期，）主力开发油田均进入高含水期或特高含水期，剩余可采储量采油速度在剩余可采储量采油速度在1010以上以上中高渗透砂岩油藏中高渗透砂岩油藏3 3、油层保护配

14、套工艺措施、油层保护配套工艺措施1 1）水平井技术）水平井技术 （剩余油挖潜）（剩余油挖潜）钻井完井、屏蔽暂堵、稳定井壁与保护 油层解堵投产技术2 2）堵水调剖技术）堵水调剖技术研制筛选了适用性强的调剖剂、实现施工工艺参数监测、区块整体调剖、多轮次调剖与及数模技术3 3）注水井防腐工艺技术）注水井防腐工艺技术开展了注水管柱及井下工具防腐试验研究并筛选出最佳防腐措施发展方向：发展方向：发展高含水油田开发新理论和技术，以调整井油发展高含水油田开发新理论和技术，以调整井油 层保护技术推动提高采收率技术的新突破层保护技术推动提高采收率技术的新突破从保护油藏剩余储量角度，强化耐温抗盐、泡沫、从保护油藏剩

15、余储量角度，强化耐温抗盐、泡沫、二元驱三个方向的加合增效作用的机理研究二元驱三个方向的加合增效作用的机理研究加快长效选择性高效堵剂的开发。加快长效选择性高效堵剂的开发。中高渗透砂岩油藏中高渗透砂岩油藏水平井开采高含水油藏油层保护配套技术水平井开采高含水油藏油层保护配套技术 从最大限度保护油层角度，优从最大限度保护油层角度，优化了水平井地质设计、钻井轨迹设化了水平井地质设计、钻井轨迹设计、钻井完井与投产采油工程等配计、钻井完井与投产采油工程等配套技术，并加强了施工监督，为高套技术，并加强了施工监督，为高含水油田水平井开采剩余油提供了含水油田水平井开采剩余油提供了保证。保证。永永1212块应用水平

16、井整体挖潜效果显著块应用水平井整体挖潜效果显著原油藏剖面原油藏剖面目前油藏剖面目前油藏剖面增加可采储量增加可采储量2727万吨，采收率从万吨，采收率从66.3%66.3%到到69.3%69.3%1 1、油藏特征、油藏特征低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏储层骨架：储层骨架：石英、长石、岩屑（18-24%）孔隙结构：孔隙结构：12-18%K1.0-10010-3m2粒间孔隙、微孔隙、裂缝发育填隙物结构：填隙物结构：泥质含量（5-10%），以I/S有 序混层、高岭石为主；碳酸盐胶结物（3-10%）渤南、牛庄、五号庄等深层油田为代表。岩性：细粒岩屑-长石砂岩。注不进采不出注不进采不出低渗透砂岩油藏低渗透砂

17、岩油藏2 2、主要敏感性损害特点、主要敏感性损害特点1 1）储层）储层综合敏感性伤害综合敏感性伤害较严重较严重2 2）储层）储层应力敏感性应力敏感性对压裂改造具有重要影响对压裂改造具有重要影响3 3）增产措施中压裂液体系）增产措施中压裂液体系滤液对储层伤害滤液对储层伤害严重严重4 4）注入水中悬浮）注入水中悬浮固相颗粒固相颗粒对储层堵塞伤害严重对储层堵塞伤害严重5 5）注入水与地层水不配伍）注入水与地层水不配伍结垢伤害结垢伤害普遍普遍低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏3 3、开发面临的主要矛盾、开发面临的主要矛盾4 4、保护油层工艺技术、保护油层工艺技术1 1）低伤害钻井泥浆技术、固井水泥浆工艺技术

18、）低伤害钻井泥浆技术、固井水泥浆工艺技术 2 2）完井投产保护油层入井液技术）完井投产保护油层入井液技术3 3）水伤害解堵、深部堵塞解堵技术）水伤害解堵、深部堵塞解堵技术4 4）低压井屏蔽暂堵技术）低压井屏蔽暂堵技术5 5）高温井低伤害压裂液技术）高温井低伤害压裂液技术6 6）注入污水改性技术）注入污水改性技术低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏发展方向：发展方向：改善低渗透油田开发效果，改善低渗透油田开发效果，提高整体工艺技术水平提高整体工艺技术水平深化低渗透油藏渗流机理研究，指导增产技术深化低渗透油藏渗流机理研究，指导增产技术开展低渗透油藏水平井开发配套工艺技术研究开展低渗透油藏水平井开发配套工艺

19、技术研究低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏欠平衡压力钻井钻井液技术欠平衡压力钻井钻井液技术纯纯70-70-平平1 1井井:该井水平段沙四段地该井水平段沙四段地层层压力系数压力系数1.51 1.51，采用聚，采用聚合醇钻井液欠平衡钻进合醇钻井液欠平衡钻进，控制泥浆密度控制泥浆密度1.42 g/cm1.42 g/cm3 3，静欠压静欠压2.33MPa2.33MPa，动欠压，动欠压1.1.19MPa19MPa，下入筛管后，下入筛管后，加入加入无固相甲酸盐完井液无固相甲酸盐完井液14m14m3 3替浆替浆，油层段钻进过程中，油层段钻进过程中火炬一直保持燃烧，火炬一直保持燃烧，投产投产后日产油后日产油2323

20、吨，为邻井的吨，为邻井的3 3倍以上倍以上。1.研制出多元醇防塌钻井 液体系；2.完成了充气钻井液的工 艺技术研究；3.开展了充（氮）气钻井 液体系的试验研究；4.配合堵漏技术解决了裂 缝性地层的漏失难题。低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏低伤害油层保护液技术低伤害油层保护液技术 表面张力表面张力 26 26 1010-3-3 N/mN/m 界面张力界面张力 0.8 0.8 1010-3-3 N/mN/m 防膨率防膨率 80%80%防乳率防乳率 100%100%耐温耐温 200 200 降低返排降低返排压力压力 51 5153%53%低伤害油层保护液配方经大低伤害油层保护液配方经大量优化试验确定，具

21、有：量优化试验确定，具有：防止粘土矿物的膨胀防止粘土矿物的膨胀 低表界面张力低表界面张力 极强的防止乳化能力极强的防止乳化能力 能明显的降低完井液返能明显的降低完井液返 排压力能力。排压力能力。低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏注入水水质改性技术注入水水质改性技术主要矛盾主要矛盾1 1、水质改性前注入水严重、水质改性前注入水严重不达标不达标2 2、注水管网、注水井筒、注水管网、注水井筒腐蚀腐蚀严重严重3 3、联合站、注水管网及井筒、联合站、注水管网及井筒结垢结垢 严重严重4 4、注水地层、注水地层污染污染严重，注水压力严重，注水压力 升高升高 结果：自结果：自9898年产油年产油51.651.610

22、104 4t t，以每年以每年10%10%的速度下降，到的速度下降，到20012001年年产油下降产油下降为为33.633.610104 4t t。改性效改性效 果果低渗透砂岩油藏低渗透砂岩油藏油藏开发模拟试验替代岩心模型油藏开发模拟试验替代岩心模型储层骨架：储层骨架：石英42%、长石35%、岩屑（23%）孔隙结构：孔隙结构：10-15%K5-15010-3m2粒间孔隙、微孔隙填隙物结构：填隙物结构：泥质3-8%，粘土矿物I/S、I、K、ch方解石3-10%敏感性特征：敏感性特征：无速敏、中等偏弱水敏、弱碱敏。为大量油藏开发模拟试验奠定基础潜山、裂缝性基岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏1 1、油藏特

23、征、油藏特征储层骨架：储层骨架：石灰岩、花岗片麻岩基质孔隙结构：孔隙结构：低裂缝为主且发育胶结物：胶结物：方解石、白云石、硅质等 义和庄、王庄、埕北30等特殊岩性油田为代表。岩性：石灰岩、花岗片麻岩。漏失漏失潜山、裂缝性基岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏2 2、油藏特征、油藏特征裂缝系统裂缝系统46%岩块系统岩块系统54%CB30CB30古生界古生界裂缝系统裂缝系统45%岩块系统岩块系统55%CB30CB30太古界太古界埕北埕北3030潜山潜山不同油藏岩块、裂缝系统组成存在很大差别不同油藏岩块、裂缝系统组成存在很大差别潜山、裂缝性基岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏1 1）潜山、裂缝油藏）潜山、裂缝油藏地质

24、条件复杂地质条件复杂，难以认清，难以认清2 2）油藏天然能量较弱，）油藏天然能量较弱，弹性产率低弹性产率低3 3）钻井、作业过程漏失造成油层）钻井、作业过程漏失造成油层污染严重污染严重并难解除并难解除4 4）开发制度不合理开发制度不合理、追求初期高产、导致产量递、追求初期高产、导致产量递 减快、含水上升快减快、含水上升快5 5）复杂型潜山油藏）复杂型潜山油藏二次采油二次采油尚未取得明显效果尚未取得明显效果 3 3、面临开发形势、面临开发形势整体采收率偏低，提高采收率迫在眉睫整体采收率偏低，提高采收率迫在眉睫潜山、裂缝性基岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏4 4、保护油层开发配套技术、保护油层开发配套技

25、术1 1）减轻油层伤害欠平衡压力钻井技术）减轻油层伤害欠平衡压力钻井技术2 2）保护油层固井工艺技术）保护油层固井工艺技术3 3）漏失地层屏蔽暂堵技术）漏失地层屏蔽暂堵技术4 4）保护油层增产改造技术）保护油层增产改造技术5 5）保护油层的配套完井技术）保护油层的配套完井技术发展方向：发展方向：开展基础研究开展基础研究-裂缝溶洞型油藏中介质间流体交裂缝溶洞型油藏中介质间流体交 换及油藏渗流规律研究换及油藏渗流规律研究二、三次采油工艺和渗流机理研究二、三次采油工艺和渗流机理研究油藏渗流规律的物理模拟技术油藏渗流规律的物理模拟技术 潜山、裂缝性基岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏 在草桥潜山稠油油藏开展了

26、充氮气欠平在草桥潜山稠油油藏开展了充氮气欠平衡钻井试验，有效地解决了钻井液漏失污染衡钻井试验，有效地解决了钻井液漏失污染油层等问题，为灰岩裂缝、溶洞型稠油油藏油层等问题，为灰岩裂缝、溶洞型稠油油藏的开发开辟了有效途径。三口试验欠平衡井的开发开辟了有效途径。三口试验欠平衡井取得较好效果。取得较好效果。草古草古100-100-平平1818井，日液井，日液41m41m3 3，日油，日油15m15m3 3；草古草古100-100-平平1717井，日液井，日液38m38m3 3，日油，日油19m19m3 3；草古草古100-100-平平1919井，日液井，日液23m23m3 3，日油，日油22m22m3

27、 3。潜山油藏欠平衡钻井技术潜山油藏欠平衡钻井技术潜山、裂缝性基岩油藏潜山、裂缝性基岩油藏潜山油藏漏失井保护油气层固井潜山油藏漏失井保护油气层固井技术技术1 1）封隔器封隔器分级箍分级箍防漏工艺防漏工艺技技术（术（针对滨南地区的漏失针对滨南地区的漏失井井）。2 2）水泥伞水泥伞分级箍组合固井工分级箍组合固井工艺艺技术技术(针对草桥地区的潜针对草桥地区的潜山破碎性漏失井山破碎性漏失井)。3 3）泡沫水泥浆体系）泡沫水泥浆体系.攻关目标与攻关方向攻关目标与攻关方向基础研究基础研究 目目 录录 三、存在问题及展望三、存在问题及展望 二、不同类型油藏油层保护二、不同类型油藏油层保护 技术现状及对策技术

28、现状及对策一、前言一、前言攻关目标与攻关方向攻关目标与攻关方向基础研究基础研究 三、存在问题及展望三、存在问题及展望1 1、油层保护认识上：、油层保护认识上：轻轻预防，预防，重重治理治理2 2、油层保护实施上：、油层保护实施上：轻轻监督，监督，重重设计设计3 3、油层保护制度上：、油层保护制度上：轻轻钻井完井，钻井完井，重重作业措施作业措施4 4、化学剂的选择上：、化学剂的选择上：轻轻技术性能，技术性能，重重物理性能物理性能 油藏开发系统各级领导高度重视油藏开发系统各级领导高度重视,投入一定资金投入一定资金,加强油层保护技术前期研究和创新性油田化学添加剂加强油层保护技术前期研究和创新性油田化学添加剂研发与评价技术，提高方案制定与现场实施油层保护研发与评价技术，提高方案制定与现场实施油层保护措施的针对性措施的针对性,最大限度地避免油层伤害。最大限度地避免油层伤害。油层保护技术支持油田的持续稳定发展油层保护技术支持油田的持续稳定发展攻关目标与攻关方向攻关目标与攻关方向基础研究基础研究