利用水平井和孚盛建砂立透油阻水筛的采油方法地质开发.docVIP

利用水平井和孚盛砂建?立透油阻水筛的采油方?法 摘 要：大庆等油?田经过多年开发，采出?液含水高达94%，但?地下仍有50%以上的?原油无法开采。为了控?制产液含水上升，通过?砂覆膜技术，使普通砂?具有增强水表面张力并?破坏油表面张力的功能?（即亲油憎水功能），?从而使具有透油阻水功?能的孚盛砂应运而生。?但目前只是沿用传统技?术，孚盛砂被直接用作?油井压裂缝的支撑剂，?采油过程中油层和井筒?内的巨大压力差，使大?量水透过孚盛砂缝隙被?压入井筒并挤占油的流?动空间，使其透油阻水?功能荡然无存，产液含?水仍居高不下；另外由?于井筒附近压力梯度大?而剩余油少，使放置在?该区域的孚盛砂对远离?油井的剩余油富集区作?用小，不能提高油田最?终采收率，其结果是只?能加快井筒附近的采油?速度。水平井技术虽然?已是成熟的技术，但仅?局限于直接采油，由于?水平井怕水的缺点，使?其不能在高含水主力油?层获得应用。 为避免?孚盛砂和水平井应用中?存在的问题，设想出了?水平井垂向压裂缝填注?孚盛砂建立透油阻水筛?的采油方法。该采油方?法同时避免了孚盛砂和?水平井各自的弱点，发?扬了其各自的优点，可?使其在高含水主力油层?获得广泛应用，是未来?采油技术的一场革命。? 一、水平井直接采油?和孚盛砂直接用作裂缝?支撑剂存在的不足 （?一）孚盛砂应用面狭窄? 大庆油田大部分剩余?油分布在主力油层，这?类油层因含水高、渗透?率高而不能通过油井压?裂等方法提高采收率。?所以直接将孚盛砂作为?压裂缝支撑剂的应用方?法在主力油层就没有用?武之地了。因此，要想?拓展孚盛砂在主力油层?的应用范围，大幅度地?提高主力油层的采收率?，就需要全新的应用方?法。 （二）孚盛砂应?用效果远未达到最佳状?态 按目前传统方法，?孚盛砂直接用作油井压?裂缝的支撑剂，被放置?在油井高压力梯度（即?冲刷强度高）、高含水?区内，使其透油阻水功?能几乎荡然无存，使其?应用效果远未达到最佳?状态。这可通过油井底?部驱替压力差、压裂缝?与剩余油在油层的分布?形式两方法进行预测。? 1、通过驱替压力预?测。这可从下表试验记?录中得到预测，在下表?的油水混驱一栏中，当?驱替压力从0.025? MPa增加到0.0?48 MPa后，过滤?后液中油水体积比由6?：4变化为5.8：4?.2。这一变化说明，?随着驱替压力的升高，?过滤后液中含水在上升?，孚盛砂的选择性在降?低。 表1 ? 5：5油水混驱透?过孚盛砂试验数据 驱?替液 流速（mL/m?in） 驱替压力（M?pa） 滤后油水比例? 水 5 0.03?3 / 10 ?0.052 / 油?水同驱 5 0.02?5 油水体积比6：4? 10? 0.048 油水体?积比5.8：4.2 油 5 0.11 / 10 0.023 / 而在油井实际生产过程中，抽油机上抽过程中油水混合液要在0.5MPa以上的压力下进入油井，这个压力是试验压力的10倍。在如此高的压力下，进入井筒内部混合液的油水比例与井筒外部油水混合液的油水比例是相差无几的，使孚盛砂的选择性荡然无存，需要全新的使用方法来改变这种状况。 2、根据压裂缝与剩余油在油层的分布形式预测。在油层中，剩余油主要富集的压力梯度最小的区域内，一般在油水井中间和分流水线上。而在压力梯度大的区域内，因水流冲刷强度大，剩余油就最少、含水最高，一般在油水井筒附近区域。因最靠近井筒部位与井筒内部之间的压力梯度最大，所以大部分油井产液是透过最靠井筒部位的一小段孚盛砂（即压裂缝根部的孚盛砂）进入井筒，这部分产液含水高（主力油层高达94%），它的进入挤占了远离井筒的剩余油富集区液体进入油井的空间（也就是井筒附近高含水混合液优先于远离井筒高含油混合液进入井筒），如下图1所示。 图1 孚盛砂压裂缝无法开采剩余油富集区石油示意图 这样的结果只能是用孚盛砂作支撑剂开采的多为井筒附近的高含水液体，而裂缝端部的剩余油富集区内石油受效甚微。因此，用该传统方法提高油层的最终采收率难度很大，只能是提高采油速度，迫切需要全新的应用方法来提高孚盛砂的应用效果。 按照《孙子兵法》，只有知道自己的优点和缺点，又知道敌方强弱虚实，按照避实击虚的作战原则，以己之长克敌之短，才能百战不殆。据此原理，孚盛砂应该避开井筒附近压力梯度大且剩余油少的区域，转而应该去攻击压力梯度小且剩余油多的区域，只有通过这种避实击虚的方法，才能充分发挥孚盛砂低压下严格的选择性优点，克服其高压漏水的缺点，将剩余油富集区内的石油全部采出。为此设想出了用孚盛砂建立透油阻水筛的采油方法。 （三）水平井采油怕水的问题使其无法在高含水主力油层推广 正如垂直井直接采油存在层间矛盾一样，水平井直接采油存在着水平段上高含水区和剩余油富集区间的矛盾