冀东油田注水过程中储层保护技术研究
Research on Reservoir Protection Technique during Water Injection Process of JiDong Oilfield
油气层保护技术是一个系统性很强的技术,它贯穿于从钻井到开发生产的全过程,每一环节的油层保护都不容忽视。目前,国内外大多数油田,特别是砂岩储层油田几乎都采用注水方式开发,并取得了丰富的经验和良好的开发效果,但也存在不少问题需要解决。油田采用注水方式开发是弥补地层亏空和提高地层压力、提高石油采收率的有效手段。油田污水作为注水水源回注地层既有利于保护环境,又有比其他水源较好的驱油效果,因而被各个油田广泛采用。但如果油田污水中含有较高的悬浮固体、悬浮污油及细菌等,就会造成注水地面设施的腐蚀和地层的堵塞伤害,导致注水井吸水能力下降、注入压力升高、更进一步加剧了储层的非均质性,从而引起油层能量不足,油井产量下降。因此,必须根据油田注水水质的要求对其进行净化处理,以满足油田注水开发的需要。低渗油层在开采过程中容易受到伤害,是因为低渗油藏的渗流能力低,渗透率低,任何微小的损害都会使储层产能大幅减小。因此,低渗油藏的储层保护在整个开发过程中都非常重要。防止油层伤害最基本的方法是做入井流体与油层、原油、地层水配伍性实验,以避免油层发生不期望的变化。冀东高尚堡油田具有地层物性分布不均匀、原油高蜡、高胶质沥青等特点。从目前的开发状况来看,经过长期注水虽然形成许多大孔道,但部分注水井仍然发生堵塞现象,致使注水压力升高,不能完成配注量,注水效果减弱,严重影响了油田开发速度和效果。针对该油田目前的生产状况,有必要对该油藏注水井的伤害原因及伤害程度进行深入研究,并制定合理可行的注入水水质指标和相应的治理措施。本文通过收集大量冀东高尚堡油田的地质资料、生产资料,采集生产井岩心,采用室内实验与理论研究相结合的技术路线,对在注水过程中引起储层伤害的因素进行了深入研究,并进行了固相颗粒对渗透率的影响实验、悬浮污油含量对渗透率的影响实验及细菌含量对渗透率的影响实验,结合现场工艺流程以及水处理的工艺条件,确定了适合高尚堡油田的新水质指标体系,为油田高效的注水开发提供了可靠的理论依据。通过分析注水过程中引起储层伤害的因素了解到,高深南和高深北两个区块储层具有较强的水敏性、速敏性较弱；由于注入水矿化度低于两个区块地层水矿化度,在注水过程中有粘土膨胀现象发生；注入水与地层水配伍性较差,采用饱和指数法计算了高尚堡油田高深南区块和高深北区块在注水过程中地层水与注入水混合后碳酸钙垢和硫酸钙垢的饱和指数,数据表明,注入水与高深南和高深北两个区块地层水按不同比例混合后均不产生CaSO4垢,但有CaCO3垢生成的趋势。在注水过程中,随地层中注入水比例增大,高深南区CaCO3结垢愈加严重,高深北区CaCO3结垢有减小的趋势。本文全面分析了冀东高尚堡油田高深南和高深北两个区块储层渗流物性、微观孔隙结构特征、敏感性、配伍性等引起注水伤害的内因,明确了由于油层本身物性的复杂性和不确定性导致水质标准不一致,不能笼统使用一种水质标准进行开发。同时对高尚堡油田的注入水水质现状进行分析,明确了储层损害的外因,即：水质指标在部分月份严重超标,水质不合格。本文还进行了防垢剂的静态筛选实验、粘土稳定剂性能的动、静态评价实验,筛选出了适合该油藏的防垢剂和防膨剂。在以上综合研究的基础上,给出了高尚堡油田水质改善对策,有利于保护油层,大大提高油田开发效果。注水过程中日注水量确定计算了两个区块注水井在注水过程中,如果不发生微粒运移或允许在离开井壁0.5m和1.0m发生微粒运移,每米所允许的注水量。防垢研究表明：通过室内实验筛选出来的11#防垢剂、12#防垢剂、13#防垢剂和19#防垢剂具有很好的防垢效果,防垢率可达100%。防膨研究表明：通过室内动、静态评价实验筛选出来的1#和7#粘土稳定剂的防膨效果较好,加量为2%时,在注入100倍孔隙体积清水时,渗透率保留值可达80%及以上,因此选择1#和7#粘土稳定剂为冀东高尚堡油田注入水中应添加的粘土稳定剂。
- 作者：
- 原晓珠
- 学位授予单位：
- 长江大学
- 专业名称：
- 油气田开发工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 汪伟英
- 中图分类号：
- P618.13
- 关键词：
- 冀东油田；注水过程；储层保护；防垢技术；防膨技术
- Jidong Oil Field；In the water injection process；Reservoir protection；Prevention of scaling technology；Anti-swelling technology