油水井增产增注措施.ppt
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1、第四章,油田增产及提高采收率措施,开发准备阶段详探、开发试验等开发设计和投产油藏工程研究及开发方案设计开发井的全面部署及实施注采方案实施等开发调整和完善调整开发方案第三、四次采油提高采收率,按照油田的开发进程不同,油田开发阶段可分为:,第四章 油田增产及提高采收率措施,油气开发的基本目的:尽可能将储存在油、气层深处的油、气开采出来,提高采收率,降低成本。在油田的整个开发过程中,每一个阶段,其产量、地层压力、含水量、油气比、采油速度等主要开发指标都再发生变化,而且,表现为阶段性的特点,随着这些参数的变化,油田需要采取相应的技术工艺措施,以达到增产、稳产,最大限度的提高采收率的目的。,第四章 油田
2、增产及提高采收率措施,几个重要术语:,第四章 油田增产及提高采收率措施,地质储量-在地层原始条件下,具有产油(气)能力的储层中所储原油(天然气)总量。,可采储量-在目前工艺和经济条件下,能从储油(气)层中采出的油(气)量。可采储量随着油气价格上涨及应用先进开采工艺技术而增加。,剩余可采储量-油田投入开发后,可采储量与累计采出量之差。,采收率-油田采出的油(气)量与地质储量的百分比。,几个重要术语:,第四章 油田增产及提高采收率措施,最终采收率-油田开发结束累计开采量与地质储量的百分比。,采出程度-油田在某时间的累计采油(气)量与地质储量的比值。,采油速度-年采出油(气)量与地质储量之比。,探井
3、-在经过地球物理堪探证实有希望的地质构造上,为了探明地下情况,寻找油、汽田而钻的井。,几个重要术语:,第四章 油田增产及提高采收率措施,资料井-为了编制油田开发方案所需要的资料而钻的取心井。,生产井-用来采油(气)的井。,注水井-为了增加地层能量,用来向油层内注水的井。,观察井-专门用来观察油田地下动态而钻的井。,检查井-为了检查油层开发效果而钻的井。,几个重要术语:,第四章 油田增产及提高采收率措施,调整井-在原有井网基础上,为改善油田开发效果,而补充钻的一些另散井或成批成排的加密井。,正注井-从油管向地层注水的井称为正注井。,井网-油气水井在油田上的排列和分布。,更新井-为了注采系统完善,
4、需要打新井,这些新钻的井叫更新井。,反注井-从套管向地层注水的井称为反注井。,按油田的产量变化,油田开发可划分以下阶段:,投产阶段稳产阶段产量递减阶段低产阶段,第四章 油田增产及提高采收率措施,影响油气井产量的主要因素产层的能量(压力)产层的渗透性流体的流动性能,随着油气开采时间的延长,产层的压力逐渐下降;可通过注水的方式来保持产层的压力。,一些地层本身渗透率就极低;开采过程中,由于措施不当会造成油气通道堵塞,导致渗透率下降;可通过酸化或压裂等措施予以改善。,油品中高分子化合物的含量对粘度的影响大;可通过电加热、注蒸汽、以及微生物作用等物理化学方法进行改良。,第四章 油田增产及提高采收率措施,
5、按照开发方法和技术措施不同,油田开发可分为:,一次采油阶段:利用油层天然能量开采石油的阶段。,第四章 油田增产及提高采收率措施,二次采油阶段:向油层注入水、气,给油层补充能量开采石油的阶段。,三次采油阶段:用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多石油的阶段。又称提高采收率阶段。如注表面活性剂;注聚合物稠化水;注碱水驱;注CO2驱;注碱加聚合物驱;注惰性气体驱;注烃类混相驱;火烧油层;注蒸汽驱等。,四次采油阶段:用微生物方法提高采收率阶段。,问题的提出:一般说来,油田开发初期,因地层压力较高,原油所受的驱动力较大,能够将原油驱赶到井底甚至井口。,第一节 油田注水工艺技术,第四
6、章 油田增产及提高采收率措施,随着开采时间的增长,油层本身能量将不断地被消耗,致使油层压力不断地下降,地下原油大量脱气,粘度增加,油井产量大大减少,甚至会停喷停产,造成地下残留大量死油采不出来。,第一节 油田注水工艺技术,第四章 油田增产及提高采收率措施,为了弥补原油采出后所造成的地下能量的亏空,保持或提高油层压力,实现油田高产稳产,并获得较高的采收率,必须对油田进行注水。,为了保持或提高油层的压力,进而保证油田稳产高产,并提高最终采收率,从油田开发初期起,除了钻出大量的采油井外,还要钻出一批注水井。,第一节 油田注水工艺技术,第四章 油田增产及提高采收率措施,利用注水井把水注入油层,以补充和
7、保持油层压力的措施称为注水。,注水方式:指注水井在油藏中的位置和注水井与生产井间的排列关系。,一、注水方式的选择,二、常用的注水方式:边缘注水(边外注水、边内注水)切割注水(行列注水)面积注水,第一节 油田注水工艺技术,油田注水方式多种多样,主要根据油田的地质条件选择注水方式。,第四章 油田增产及提高采收率措施,边缘注水(边内注水、边外注水),第四章 油田增产及提高采收率措施,适用条件:油田面积不大构造比较完整油层稳定,边部和内部连通性好,油层渗透率高,特别是在注水井的边缘,边缘注水(边内注水、边外注水),第四章 油田增产及提高采收率措施,行列注水(切割注水),适用条件:油藏面积大,分布稳定,
8、使注水井可以排列形成完整的切割水线;切割区注水井和采油井有良好的连通性。,切割注水是将一个油田用一排排注水井切割成若干小的开发区,每个小开发区内,平行于注水井成行或成列地布置采油井。,第四章 油田增产及提高采收率措施,面积注水,面积注水是将油田按照规则的几何图形划分成许多单元,在每个单元内同时布置注水井和采油井。,第四章 油田增产及提高采收率措施,面积注水,第四章 油田增产及提高采收率措施,第四章 油田增产及提高采收率措施,油藏面积大、构造不完整、断层分布复杂油藏构造非均质性强:砂层分布不规则、延伸短、多呈透镜体油层物性平面非均质性强:高K区、低K区相间分布适用于后期开发调整的强化开采及提高采
9、收率措施的实施适用于高速开采油层具备切割注水或其它方式注水的条件,但要求达到更高的采油速度时,可用面积注水,适用条件:,第四章 油田增产及提高采收率措施,三、油田注水时间的选择1.早期注水:地层压力还没降到饱和压力之前及时注水,使地层压力始终保持在饱和压力之上。特点:投资较大,投资回收期长,不适用于原始地层压力高,而饱和压力低的油田。,第四章 油田增产及提高采收率措施,三、油田注水时间的选择2.晚期注水:地层压力逐渐降到饱和压力以下,溶解气析出,油藏驱动方式改为溶解气驱,在溶解气驱之后注水。特点:油田产量不能保持稳产,自喷开采期短,不适用于原油粘度和含蜡量较高的油田。,第四章 油田增产及提高采
10、收率措施,三、油田注水时间的选择3.中期注水:投产初期依靠天然能量开采,当地层压力下降到低于饱和压力后,在油气比上升到最大值前注水。特点:投资少,经济效益好,能保持较长稳产期。适用于地层压力和饱和压力差较大,天然能量较大的油田。,第四章 油田增产及提高采收率措施,四、油田注水的主要流程包括:水源净化系统、注水站、配水间及注水井等。,油田注水基本流程图1 地层水;2 含油污水;3 地面水;4 净化站;5 水罐;6 注水泵站;7一配水间;8注水井,第四章 油田增产及提高采收率措施,四、油田注水的主要流程1水源净化系统油田注水时,对水源的要求:水量充足。水质符合油田注入水标准。即应严格控制水质中的悬
11、浮固体含量、含油量、菌类数量及腐蚀性等项指标,使得水质无杂质沉淀、化学稳定性好、对设备的腐蚀性小,同时有良好的洗油能力。,第四章 油田增产及提高采收率措施,2注水站流程 注水站是油田注水系统的心脏部分,其作用是根据对注水压力的需求,使经过净化处理后的水升压,并输送至配水间。,注水站流程示意图1一水源来水;2一水罐;3一高压注水泵;4一分水器;5一配水间;6一流量计;7一值班房,第四章 油田增产及提高采收率措施,四、油田注水的主要流程,四、油田注水的主要流程3 配水间至注水井流程配水间是控制、调节各注水井注水量的操作间。一般可分为单井配水间和多井配水间。单井配水间用于控制和调节一口井的注水量、多
12、见于行列注水井。多井配水间可以控制和调节25口井的注水量。,第四章 油田增产及提高采收率措施,问题的提出:地层孔隙裂缝小?,通过人为的方法,扩大油气在地层中的通道。,通过加压,当压力超过地层强度时,就可使地层破裂,产生裂缝。,向井筒内注入高压流体,岩石的力学性质井底附近的地应力分布压裂液性质及注入方式,如何产生和扩大裂缝?,靠什么来加压?,地层破裂的影响因素?,第二节 油层水力压裂工艺技术,第四章 油田增产及提高采收率措施,水力压裂是利用地面高压泵,将高粘性液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底蹩起高于地层强度的压力,使井底附近地层产生裂缝;,第二节 油层水力压裂工艺技术,第四章 油
13、田增产及提高采收率措施,继续注入带有支撑剂的携砂液,使裂缝延伸并填以支撑剂,从而形成高导流能力的填砂裂缝,改善油层的渗透性和油气的流动状态,提高油井的油气产量,并提高采收率。,第二节 油层水力压裂工艺技术,一、水力压裂原理,一般地说,在原始状态下,深埋在地层下面的油层结构都是致密的,油气从油层向井筒内渗流的速度比较缓慢。,液体流向井筒示意图,第四章 油田增产及提高采收率措施,第二节 油层水力压裂工艺技术,一、水力压裂原理,油气穿过致密的岩层,顺着孔隙或小裂缝从远处向井筒内渗流,流通面积逐渐缩小,油气流动的阻力逐渐增大,以致其流动能量大部分消耗于克服岩层的阻力上,到达井筒后所剩余的能量很少,大大
14、降低了自喷能力,甚至不能自喷,使产量上不去。,液体流向井筒示意图,第四章 油田增产及提高采收率措施,第二节 油层水力压裂工艺技术,一、水力压裂原理,水力压裂时,若液体压力增大到大于油层破裂所需要的压力,在油层中就会形成一条或数条水平的、垂直的或倾斜的裂缝,原有的裂缝也被扩大,油气通过裂缝侧壁进入裂缝内,由于裂缝的阻力减小,流向井筒的流速增大。,第四章 油田增产及提高采收率措施,第二节 油层水力压裂工艺技术,一、水力压裂原理,随着高压液体的不断被注入,裂缝会不断地延伸与扩展,直到液体的注入速度与油层所能吸收的速度相等,裂缝的延伸与扩展才会停止。为了维持裂缝始终处于张开状态,一般在压裂液中掺入较大
15、直径的支撑剂,如石英砂、陶粒、核桃壳等,使之沉积于裂缝中,支撑已经形成的裂缝。,第四章 油田增产及提高采收率措施,二、压裂液作用:传递和施加压力,使地层破裂。,问题:当压力释放之后,如何阻止裂缝愈合?,加砂压裂,压裂液是一个总称,根据其在压裂过程中的任务不同可分为前置液、携砂液和顶替液。,第二节 油层水力压裂工艺技术,第四章 油田增产及提高采收率措施,二、压裂液前置液 传递压力导致裂缝产生。,携砂液 携带支撑剂阻止裂缝愈合。,顶替液 推动携砂液到预定位置。,第二节 油层水力压裂工艺技术,第四章 油田增产及提高采收率措施,二、压裂液类型:水基压裂液 水+成胶剂+其他,油基压裂液,酸基压裂液 酸+
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