南海西部油田水平井堵水技术研究

论文摘要

由于海上堵水的局限性,南海西部油田水平井堵水存在成功率低、对地层伤害大等问题。本文主要从出水机理、堵剂、配套工作液和堵水工艺等方面研究了南海西部油田水平井堵水。采用数值模拟方法研究南海西部油田水平井出水机理得知其出水方式主要是底水脊进,可分为局部水侵型和整体水侵型两种。针对南海西部油田条件优选出冻胶型堵剂、硅酸盐沉淀型堵剂和粘土分散体型堵剂。中高温下研究了YG102冻胶、YG103冻胶、YG107冻胶和新型环保PEI冻胶,针对常用冻胶配方进行应用性能评价,包括静态腐蚀速率、岩性变化的影响、抗剪切性能、封堵能力及耐冲刷性能等方面,并研究了温度、矿化度等对PEI冻胶成冻情况的影响,得到了成冻时间和冻胶强度可调、稳定性及应用性能好的系列冻胶配方。高温下研究了硅酸盐沉淀型堵剂和粘土分散体型堵剂,考察了矿化度、温度及钙镁离子含量对硅酸盐沉淀量的影响,得到了封堵能力强、稳定性好的硅酸盐沉淀型和粘土分散体型堵剂配方。针对南海西部油田条件研究了洗油前置液和暂堵冻胶液两种配套工作液,得到了不同油样的洗油前置液配方和系列暂堵冻胶液配方。可视化模拟试验表明笼统堵水时堵剂会优先进入含水饱和度高的高渗通道,可有效防止底水上升,提高采收率,增加堵水轮次可提高作业效果。填砂管模拟试验说明趾部出水采用笼统堵水对油层伤害较大。洗油前置液预处理可提高笼统堵水的选择性,暂堵冻胶液预处理可有效保护低渗通道,减少笼统堵水对地层的伤害。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 油井堵水研究现状
• 1.1.1 堵剂研究现状
• 1.1.2 配套工作液研究现状
• 1.2 水平井堵水研究现状
• 1.2.1 水平井出水机理研究现状
• 1.2.2 水平井堵水工艺研究现状
• 1.2.3 水平井堵水存在问题
• 1.3 南海西部油田特点
• 1.3.1 油藏地质特征
• 1.3.2 开发现状及开发特征
• 1.3.3 高含水井控水稳油
• 1.3.4 海上堵水存在问题
• 1.4 研究目的、意义及研究内容
• 1.4.1 研究目的、意义
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 出水机理研究
• 2.1 局部水侵型
• 2.1.1 沿井斜趾中段水侵型
• 2.1.2 点状见水局部水侵型
• 2.2 整体水侵型
• 2.2.1 沿井斜趾跟整体水侵型
• 2.2.2 线状见水整体水侵型
• 2.2.3 点状见水整体水侵型
• 第三章 堵剂研究
• 3.1 试验仪器及试验药品
• 3.1.1 试验仪器
• 3.1.2 试验药品
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 聚合物冻胶成冻时间的测定
• 3.2.2 聚合物冻胶冻胶强度的测定
• 3.2.3 堵水率和残余阻力系数的测定
• 3.3 冻胶型堵剂
• 3.3.1 常规冻胶型堵剂
• 3.3.2 PEI 冻胶型堵剂
• 3.3.3 冻胶型堵剂应用性能评价
• 3.4 硅酸盐沉淀型堵剂
• 3.4.1 矿化度对沉淀量的影响
• 3.4.2 温度对沉淀量的影响
• 3.4.3 钙镁离子含量对沉淀量的影响
• 3.4.4 硅酸钠-氯化钙双液法堵剂
• 3.4.5 封堵能力测定
• 3.5 粘土分散体型堵剂
• 3.5.1 粒径
• 3.5.2 分散性能
• 3.5.3 稳定化钠土分散体系
• 3.6 本章小结
• 第四章 配套工作液研究
• 4.1 洗油前置液研究
• 4.1.1 试验仪器及试验药品
• 4.1.2 试验方法
• 4.1.3 洗油前置液配方研究
• 4.2 暂堵冻胶液研究
• 4.2.1 试验仪器及试验药品
• 4.2.2 铬暂堵冻胶
• 4.2.3 复配暂堵冻胶
• 4.2.4 封堵能力测定
• 4.3 本章小结
• 第五章 笼统堵水方法研究
• 5.1 可视化模拟
• 5.2 填砂管模拟
• 5.2.1 跟部出水时的笼统堵水
• 5.2.2 趾部出水时的笼统堵水
• 5.3 笼统堵水的改进
• 5.3.1 洗油前置液预处理
• 5.3.2 暂堵冻胶液预处理
• 5.4 本章小结
• 第六章 C2 井控制底水脊进施工方案
• 6.1 C2 井概况
• 6.2 C2 井产液中高含水率的原因
• 6.3 控制C2 井底水脊进的方法
• 6.4 堵剂及过顶替液配方
• 6.5 堵剂及过顶替液用量
• 6.6 备料
• 6.7 工作液的配制
• 6.8 施工步骤
• 6.9 资料录取
• 6.10 注意事项
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢