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1、压裂控水增油技术介绍,。,压裂控水增油技术,中国油田开发形势,全国老油田综合含水率平均84.1%！含水80%的油田的可采储量占全国可采储量的比重为68.7%,压裂控水增油技术,油田开发进入中后期，一般油层含水增长。从6070%到100%不等。这是由于人工注入水、边、底水锥进的结果。之所以水线锥进，是由于开采后期地层压力下降。而水的流动粘度比油要小得多，所以水“超前”流动，严重影响油产量。如果油层是高渗透层，则生产过程中有可能出砂。不但影响泵效，而且可能使地层垮塌，套管变形，油井报废。这是困扰采油工程师的老大难问题，也是油田后期开采的主要矛盾。,一、技术简介,压裂控水增油技术,压裂控水增油应该是
2、分“层间控水”和“层内控水”两种情况。层间控水相对容易，比如有五个小层，三个出水，两个出油，则压裂时只要控水剂足够量大，可以一层层堵住水层，而使油层获得解放，增加油产量。这种情况用控水剂量大，控水效果很好。,二、控水原理,压裂控水增油技术,层内控水则要复杂得多。对于孔隙性油藏，应该只有三种情况，有的孔隙出水，有的孔隙出油，有的孔隙油水同出。对于出油的孔隙，当油慢慢融化掉控水剂时，油产量增加。对于出水孔隙，堵剂死死堵住，自然能降低含水。对于油水同出的孔隙，肯定是以水为主，水跑在前面，当控水剂堵住孔隙时，水通不过，油和水这时会慢慢发生置换。油走到了水的前面，慢慢将控水剂融化掉，油流率先“破壁而出”
3、。当水再走到油的前面，可能已过去了几个月或半年了。这也就是压裂控水增油有效期。,二、控水原理,压裂控水增油技术,二、控水原理,针对中高含水且有生产潜力层，采用YD-1控水剂，在裂缝壁面上形成控水层，有两种功能，一是进入出油孔隙的控水剂可以被孔隙中原油溶解，而进入出水孔隙的控水剂则不能被水溶解，油水同出的孔隙则油水位置慢慢发生置换，从而达到抑制产层出水，增加产油目的。二是控水剂粒径、密度区间较大，可以在裂缝延伸端部形成一层降滤的滤饼，在裂缝端部形成较大阻力差，也能起到强制裂缝转向目的，延伸裂缝到剩余油分布区域，达到增产控水目的,压裂控水增油技术,压裂控水增油技术，关键是改变了人们传统认为高含水层
4、不可压裂的采油观念，在油层中人工造一条高导流能力的裂缝，流体的渗流由漫长的径向流动，变为短途的线性流动。虽然流动速度相对增加，但流动压差也相对变小了。这时如果加入一定量的压裂控水剂可有效降低地层水的渗流速度，相对增加油的渗流速度，从而提高油产量。核心是从地层的深部控水，控制地层水的渗流方式和速度，而不是井筒被动堵水。,压裂控水增油技术,三、开发和设计,在油田开发的中后期，油层含水上升或暴增是自然规律，我们采油的目的就是尽可能多地将油从地层中开采出来，所以总希望出的水少、出的油多，但我们原来的思路只注重了在井筒内找水、堵水、卡水，是一种被动的控水方法，这种方法在低含水阶段比较有效，到中高含水阶段
5、，有效期限会越来越短，作业的频率也越来越高。压裂控水是一种进攻性的理论，犹如得了病的人，外用药效果不佳，干脆动手术刀，拉开一条口子，从内部清理，压裂控水就像在出水的地层中动手术。,压裂控水增油技术,、YD-1压裂控水剂性能,压裂控水增油技术,、控水压裂设计原则,根据地层出水情况，设计了不同的有针对性解决方式和施工工艺，达到增油控水目的。,针对不同出水情况采取的解决方式,压裂控水增油技术,、压裂堵水剂用量概算：,式中：,用量系数，t(或m3)MPam PI 堵剂加前后压裂施工压力变化值 h 裂缝高度,则W=hPI（YD-1用量系数实验室为0.0033 tMPam）,压裂控水增油技术,例：某井压裂
6、层厚10m，裂缝高度15m，控水剂加入前后压力值为：Pi1=30MPa，Pi2=35MPa，用量系数：=0.0033 tMPam 则堵剂用量W=0.003315（35-30）250（kg）若h=20，PI=10，则W=660（kg）；若h=25，PI=15，则W=1237（kg）；若h=30，PI=10，则W=1000（kg）。在实际应用中要综合考虑油层的物性参数，特别是渗透率的变化对堵水剂的用量影响较大。,压裂控水增油技术,、降水与增油预测,a、无量纲增油量：,b、实际增油量预测：,c、降低含水率预测：,d、降低产水量预测：Qw=qLfwt,R=fw(1fw),式中：,Np 有效期内净增油量
7、；qo 压前区块的平均日产油量；qL 压前区块的平均日产液量；t 有效期，d；fw 堵水降低的区块含水率，%；fw 压前区块综合含水率；R 区块水油比。,压裂控水增油技术,五、应用实例,截至目前已经在华北留70-160、强26-3、留416-15X、留18-14、晋95-33、西47-7井等20余口井，陕北600多口井（压裂裂缝控水），吐哈1口井进行了应用，压裂后增油控水效果明显。,压裂控水增油技术,A留18-14井控水压裂施工总结,（1）油层数据,压裂控水增油技术,（2）原油物性,原油密度:0.8950-0.9396,粘度72.1-1531.56,凝固点36-34。,（3）上下隔层情况,5号
8、层顶距水层106.2m；18号水层距水层13.4m。,（4）油井生产状况,压裂控水增油技术,（6）压裂施工总结和曲线,压裂控水增油技术,控水压裂施工曲线,破裂压力：49.06MPa；停泵压力：17.50MPa；平衡压力：5-8 MPa。,压裂控水增油技术,（7）压裂后生产情况,留18-14井压前日产油1.5t，日产水2.3m3，含水59.3%，使用控水剂压裂后日产油6.5t，日产水4.5m3，含水42%。含水明显下降，产油量也显著增加。,压裂控水增油技术,B留70-160井控水压裂施工总结,（1）射开井段数据,压裂控水增油技术,（2）生产情况,压裂控水增油技术,（4）压裂施工总结和曲线,压裂控
9、水增油技术,堵水压裂施工曲线,压裂控水增油技术,（5）压裂后生产情况,压前工作制度:泵抽4.8/4，日产液9.4m3，日产油1.5t,产水7.7m3(82.1%),动液面1792.9m。压后工作制度：泵抽4.8/4，日产液47m3，日产油22.4t,产水18.9m3(50.4%)，动液面1279.2m。由此可见，该井添加控水剂后，含水率明显下降，堵水效果好。,压裂控水增油技术,C留416-15x井控水压裂施工总结,（1）射开井段数据,压裂控水增油技术,（2）采油简况,投产日期：2004.08,（3）距油水层情况,12号层顶至水层：42.6m；16号层底至水层：13.0m。,压裂控水增油技术,（
10、5）压裂施工总结和曲线,压裂控水增油技术,堵水压裂施工曲线,破裂压力:45.23MPa；停泵压力24.50MPa。,压裂控水增油技术,（6）压裂后生产情况,留416-15x压前日产油0.8t，日产水17.6t，含水95.5%；使用堵水剂压后日产油2.0t，日产水14.9m3，含水88.4%。由曲线也可知压后含水下降，日产油明显增多。,压裂控水增油技术,D强26-3井控水压裂施工总结,（）油层射孔数据,压裂控水增油技术,（）近期生产简况,压裂控水增油技术,（4）压裂施工总结和曲线,压裂控水增油技术,堵水压裂施工曲线,压裂控水增油技术,（5）压裂后生况产情,强26-3井1992年2月投产，第二个月
11、即见水，日产液26t，日产油7.4t，含水71.7%。2007年6月压裂控水施工，7月日产油9.4t，日产水5.6m3，含水37.4%；8月日产油9.2t，日产水4.1m3，含水30.7%；9月日产油6.7t，日产水3.3m3，含水32.7%。由此可见，该井添加控水剂后，含水率明显下降，堵水效果好。,吐哈湖22-12井,油井基本情况,吐哈湖22-12井压裂设计难点,本井自投产以来产液，含水100%，未见油，因此压裂效果有待观察。压裂井段埋深较浅，地层温度较低，压裂液破胶难度加大。压裂层段泥质含量高，压裂液易对地层造成伤害。,设计难点对策,采用裂缝转向剂，希望裂缝向储油区域转向；并加入压裂控水剂
12、，降低地层水的流速，提高产液中油水比例。优选低温压裂液体系，用速溶改性胍胶作为稠化剂，并采用低温快速破胶技术，保证压后压裂液彻底破胶水化，降低对储层的伤害。优选粘土稳定剂，并采用全程防膨方式，降低压裂液对地层的伤害。采用高砂比施工，提高压裂裂缝导流能力，并应用裂缝强制闭合技术，降低对地层和裂缝的二次伤害。,压裂施工数据,1、低替液：7m3，加入裂缝转向剂39Kg；2、高挤液：8m3，使裂缝转向；3、前置液：50.6m3，加入压裂控水剂1.2吨；4、携砂液：59.2m3，加入陶粒18.1m3；5、顶替液：6.2m3，停泵压力17MPa；6、排量：3/min；7、平均砂比：36.9%；最高砂比50
13、%。,压裂施工曲线,压后抽排数据,压前产量情况：2009年10月31日投产，目前供液能力差，油压0.4MPa,产液3.04m3/d,含水100%。累计产液254.49m3，综合含水100%。压后产量情况：目前压后20天，产液稳定，冲程2.50m，冲次3.40（n），日产液11.68m3，日产油0.92t，含水90.74%,压后抽排数据和曲线,压后抽排数据和曲线,分析,此井压前无油，100%水，压后有1吨左右的油，说明转向和控水工艺起到了作用。从压后抽排看，头两天无产量，说明控水剂在裂缝内形成了控水层，油和水在慢慢发生置换，到第四天见到油，含水一度下降到80%，后来又上升到90%多，说明本层油少水多，在控水剂作用下可以达到稳定产液量。,压裂控水增油技术,六、结论：,1、对于中高含水采油井，压裂时加入一定量的压裂控水剂（YD-1）是有效的，一般可降低含水20-30%，增加油量2-5倍。,2、降低含水的幅度与压前油层含水有关，一般地，含水50-80%控水效果较明显，含水90-100%控水效果变差，只能降低含水10%左右，增油量也相对变少。,3、油层物性，特别是渗透率，孔隙度对控水剂用量影响较大，如果在高渗层施工首先要防滤失，如果油层出砂还要采取压裂防砂措施。,
