扶余油田高含水期改善开发效果技术研究

发布时间：2017-07-06 03:06

  本文关键词：扶余油田高含水期改善开发效果技术研究

  更多相关文章： 免扫塞水泥堵水 双流压随泵 分层采油 定向射孔压裂 开发效果

【摘要】：扶余油田位于松辽盆地南部中央凹陷区东缘,于1959年,历经50多年开发,已经进入高含水期,在开发过程中面临三大问题。一是低效无效循环严重,目前控制无效循环仍以机械堵水为主,只能封堵井筒炮眼,改善平面矛盾有限,并且解封困难,需要攻关研究新的堵水方式;二是动用层数多、层间差异大,采出端合采与分层注水不匹配,需要攻关分层采油理论和配套工艺技术;三是扶余油田储层泥岩交互,人工和天然裂缝发育,压裂施工后容易水窜,需要人为改变裂缝走向,实现改造效果最优化。为解决上述问题,本文采用理论分析、数值计算和室内物理模拟相结合的方法,开展了免扫塞水泥分层堵水、双流压随泵分层采油、定向射孔水力压裂等改善开发效果技术机理与工艺技术研究,取得如下成果:1、建立了基于柱状扩散行为的水泥浆流动数学模型,模拟了水泥浆在岩心中的流动规律,给出了不同注入压力、不同渗透率下,水泥浆扩散速度和扩散距离关系,明确了不同渗透率储层的水泥浆注入压力。2、通过水泥浆封堵室内实验,取得以下认识:纯水泥浆在岩心封堵半径达到1.5m后基本失去流动性,通过试验筛选,优选出最佳水泥浆配方体系为G级水泥+0.02%缓凝剂+0.2%减阻剂+0.2%降失水剂+44.0%水可扩大封堵半径到10米以上;G级水泥岩心封堵率超过96%可满足现场封堵要求;低渗透岩心适当选用低密度水泥浆,可使水泥浆进入小孔隙,提高封堵率;水泥浆初凝(失去流动性)时间由添加剂用量决定,但终凝时间超过36h,岩心封堵可达到标准;3、研究设计了防卡双解封注水泥工艺管柱,实现了免扫塞水泥堵水,满足配套注入工艺技术要求,保证了分层水泥堵水安全性施工,并且实现了油井水泥分层封堵后井筒不遗留水泥塞,降低了施工成本、提高了施工效率,为分层水泥堵水技术的推广提供技术保障。4、建立了多油层分采和合采IPR模型,综合考虑了高压油层对低压油层的干扰以及倒灌现象,同时考虑不同层间动液柱压差与压力差间的大小关系,建立不同情况下的合采和分层IPR模型为实施双流压分采提供了流压计算方法。5、研究设计了双流压随泵分采工艺,该技术应用单泵实现分采,工艺简单,成本低,免修期长,可以实现上下两层在各自合理流压下生产,泵挂可下到任意位置,解决了扶余油田多层合采层间干扰严重,影响油井生产潜力发挥的问题。6、基于扩展有限元理论,建立了定向射孔条件下裂缝起裂、扩展数学模型,并形成扩展有限元数值模型,基于该模型,进行了广泛的数值模拟,研究了射孔方位角、水平主应力差异对裂缝扩展、裂缝转向的影响,并建立了相应的图版。7、通过定向射孔可人为改变裂缝起裂方向,通过与主应力方向和水平主应力差值配合,选择合适的射孔方位,人为控制裂缝沿需要的方向扩展,提高储层改造效果。8、依据建立的免扫塞分层水泥堵水、双流压随泵分层采油和定向射孔压裂等技术选井选层技术界限,筛选出西10-2区块水泥堵水井6口、双流压随泵分采井4口、定向射孔压裂4口,据此,制定了4套数值模拟方案,预测结果表明,同时进行堵水、分采和压裂,2015年产量递减率为2.0%,较不采取措施低5.5个百分点。
【关键词】：免扫塞水泥堵水 双流压随泵 分层采油 定向射孔压裂 开发效果
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE34
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 创新点摘要9-12
• 第一章 绪论12-30
• 1.1 课题研究背景及意义12
• 1.2 堵水技术研究现状12-20
• 1.3 分层采油技术研究现状20-23
• 1.4 压裂技术研究现状23-29
• 1.5 本文主要研究内容29-30
• 第二章 扶余油田开发现状及主要问题30-49
• 2.1 扶余油田概况30-39
• 2.2 扶余油田开发存在主要问题39-48
• 2.3 本章小结48-49
• 第三章 免扫塞分层水泥堵水技术研究49-76
• 3.1 水泥浆流动规律与封堵机理研究49-55
• 3.2 水泥浆封堵室内实验研究55-66
• 3.3 水泥堵水参数设计66-67
• 3.4 免扫塞分层水泥堵水注入工艺研究67-71
• 3.5 免扫塞分层水泥堵水典型井设计71-74
• 3.6 免扫塞水泥堵水应用效果74-75
• 3.7 本章小结75-76
• 第四章 双流压随泵分层采油技术研究76-102
• 4.1 分层采油数值模拟研究76-78
• 4.2 分层采油物理模拟实验研究78-83
• 4.3 分层采油合理流压界限研究83-95
• 4.4 双流压随泵分采工艺研究95-98
• 4.5 双流压随泵分采典型井设计98-100
• 4.6 双流压随泵分采应用效果100
• 4.7 本章小结100-102
• 第五章 定向射孔水力压裂技术研究102-129
• 5.1 扶余油田应力特征研究102-105
• 5.2 定向射孔水力压裂裂缝延伸研究105-126
• 5.3 定向射孔水力压裂典型井设计126-127
• 5.4 定向射孔水力压裂应用效果127-128
• 5.5 本章小结128-129
• 第六章 西 10-2 区块改善开发效果综合挖潜方法研究129-153
• 6.1 研究区概况129-130
• 6.2 储层三维地质建模130-135
• 6.3 水驱阶段历史拟合135-138
• 6.4 剩余油分布规律研究138-141
• 6.5 分层采出程度情况141
• 6.6 西 10-2 区块改善开发效果数值模拟应用141-152
• 6.7 本章小结152-153
• 结论153-155
• 参考文献155-164
• 发表文章目录164-166
• 致谢166-167

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 林源;李龙;;葡萄花油层合理流压确定室内实验研究[J];当代化工;2014年05期

2 刘长印;;不同类型油气井压裂选井选层影响因素分析[J];油气井测试;2009年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王瀚;水力压裂垂直裂缝形态及缝高控制数值模拟研究[D];中国科学技术大学;2013年

，

本文编号：524499