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淹报废的油田再开发的方法

阅读:21发布:2023-02-25

专利汇可以提供淹报废的油田再开发的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 因 水 淹报废的油田再开发的方法,涉及一种使用化学品提高油井产量的方法。它包括以下步骤:A.对该油田的各个原注水井过水层位实施部分胶凝堵水,迫使水沿纵、径向形成 多相流 动;B.对该油田的各个 原水 淹采油井水淹层位实施胶凝堵水;C.对该油田的各个原水淹采油井实施大 排量 抽汲排水,排空井腔周围油层中的积水;D.对该油田的各个原注水井实施该注水井正常注入量3-5倍,注入压 力 15至20兆帕的高压强化注水,各个不能自喷的原采油井实施抽汲;E.各个原采油井有 原油 产出后,调控各个原采油井采出比和采油速度,使采油井稳产。可使 废油 田重新发挥作用、提高开采率、合理利用宝贵的资源,并可节省钻新井的巨大投入。,下面是淹报废的油田再开发的方法专利的具体信息内容。

1.因淹报废的油田再开发的方法,包括以下步骤:
A.对该油田的各个原注水井过水层位实施部分胶凝堵水,迫使水沿纵、径 向形成多相流动;
B.对该油田的各个原水淹采油井水淹层位实施胶凝堵水;
C.对该油田的各个原水淹采油井实施大排量抽汲排水,排空井腔周围油层 中的积水;
D.对该油田的各个原注水井实施该注水井正常注入量3-5倍,注入压 15至20兆帕的高压强化注水,各个不能自喷的原采油井实施抽汲;
E.各个原采油井有原油产出后,调控各个原采油井采出比和采油速度,使 采油井稳产。
2.根据权利要求1所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特征在于: 所述的步骤A完成后即时在各个原注水井井下油层中部位置安装深层地下激振 器,在步骤D由深层地下激振器向油层发送使油层形成共振的人工激振波。
3.根据权利要求2所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特征在于: 所述人工激振波的频率为1Hz-66Hz。
4.根据权利要求1或2或3所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特 征在于:所述的步骤A对原注水井过水层位实施部分胶凝堵水所用的堵剂为水和 丙烯酸脂添加性催化剂产生的胶凝化物。
5.根据权利要求4所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特征在于: 所述的碱性催化剂是水。
6.根据权利要求5所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特征在于: 所述丙烯酸脂使用量按下述公式计算:Q=K*h*r2*π*Φ/3,其中:Q为丙烯酸脂 使用量,单位Kg;K为单位储油层体积丙烯酸脂使用量,单位Kg/m3,K≤4;h 为储油层厚度,单位m;r为挤堵剂设计半径,单位m,3≤r≤4;Φ为储油层孔 隙度,单位百分数%;浓度为30%的氨水使用量为丙烯酸脂使用量的3-5倍。
7.根据权利要求1或2或3所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特 征在于:所述的步骤B对原水淹采油井水淹层位实施胶凝堵水所用的堵剂为水和 丙烯酸脂添加碱性催化剂产生的胶凝化物。。
8.根据权利要求7所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特征在于: 所述的碱性催化剂是氨水。
9.根据权利要求8所述的因水淹报废的油田再开发的方法,其特征在于: 所述丙烯酸脂使用量按下述公式计算:Q=K*h*r2*π*Φ/3,其中:Q为丙烯酸脂 使用量,单位Kg;K为单位储油层体积丙烯酸脂使用量,单位Kg/m3,K≤4;h 为储油层厚度,单位m;r为挤堵剂设计半径,单位m,3≤r≤4;Φ为储油层孔 隙度,单位百分数%;浓度为30%的氨水使用量为丙烯酸脂使用量的3-5倍。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种从井中开采石油的方法,特别是涉及一种使用化学品提高油 井产量的方法。

技术背景

在长期的采油实践中,利用洗油对于提高油井的原油采收率和产量是一项 有的技术措施。随着水洗油技术的进步,又发展出调剖堵水技术。调剖堵水是 将注水井的高渗透层位即过水层位以1/2井距为半径,使用堵剂推离井壁3-4 米进行封堵,改由其它未过水层位注水。调剖堵水使用的堵剂有:使用聚丙烯酰 胺与重铬酸钠和亚硫酸钠交联生成的铬冻胶堵剂和使用土与水泥配合的固化堵 剂;调剖堵水技术可提高在役油田的采油量。但是使用铬冻胶堵剂堵水成本高, 使用固化堵剂堵水会使被封堵的油层不能发挥产能,白白地浪费掉。特别是长期 生产的老油井由于地下亏空较大,水沿水洗层位发生水突进,水淹严重,造成低 渗透层因水遮挡而无法发挥产油能力。这种老油井水冲水洗使地下油层形成大的 孔道,有的因出沙形成大的空洞,加大了水对油层的破坏性。因此现有的调剖堵 水技术不能从根本上防止油田最终因水淹报废,更不能解决因水淹报废的油田恢 复产油的问题。本发明人认为:油田的内部单纯用堵的办法是不能把水堵住的, 油田即使水淹报废,油田内部也不是汪洋一片,大量的原油仍然被分隔在中、低 渗透层位。综合各国的油田开发实践,仅通过一次、二次采油的总采收率,最高 也不超过40%。新油田发现越来越少,而报废的老油田越来越多,我们不能等到 将来出现能源枯竭,再对报废的老油田进行再开发;而应该未雨绸缪,积极采取 全新的调剖堵水措施使水在油层内多相流动,扩大扫油波及范围,排除水淹油井 内的积水,增加油层内部能量,挖掘中、低渗透层位储油潜力尽早使它们恢复产 油。

发明内容

本发明旨在提供一种可使已经水淹报废的油田克服水淹实现产油,以延长油 田使用期,增加采油的总采收率和产油量的因水淹报废的油田再开发的方法
本发明的技术方案是:因水淹报废的油田再开发的方法,包括以下步骤:
A.对该油田的各个原注水井过水层位实施部分胶凝堵水,迫使水沿纵、径 向形成多相流动;
B.对该油田的各个原水淹采油井水淹层位实施胶凝堵水;
C.对该油田的各个原水淹采油井实施大排量抽汲排水,排空井腔周围油层 中的积水;
D.对该油田的各个原注水井实施该注水井正常注入量3-5倍,注入压力 15至20兆帕的高压强化注水,增加油层能量;各个不能自喷的原采油井实施抽 汲;
E.各个原采油井有原油产出后,调控各个原采油井采出比和采油速度,使 采油井稳产。
所述的步骤A完成后即时在各个原注水井井下油层中部位置安装深层地下 激振器,在步骤D由深层地下激振器向油层发送使油层形成共振的人工激振波。
所述人工激振波的频率为1Hz-66Hz。
所述的步骤A对原注水井过水层位实施部分胶凝堵水所用的堵剂和/或所述 的步骤B对原水淹采油井水淹层位实施胶凝堵水所用的堵剂为水和丙烯酸脂添加 性催化剂产生的胶凝化物。
所述的碱性催化剂是水。
所述丙烯酸脂使用量按下述公式计算:Q=K*h*r2*π*Φ/3,其中:Q为丙烯 酸脂使用量,单位Kg;K为单位储油层体积丙烯酸脂使用量,单位Kg/m3,K≤ 4;h为储油层厚度,单位m;r为挤堵剂设计半径,单位m,3≤r≤4;Φ为储油 层孔隙度,单位百分数%;浓度为30%的氨水使用量为丙烯酸脂使用量的3-5 倍。
本发明因水淹报废的油田再开发的方法,针对因水淹报废油田的共同点提出 再开发工作的五个步骤措施:将对注水井的高渗透层位全面封堵改为近距离部分 胶凝封堵,迫使水沿纵、径向形成多相流动;扩大了扫油波及范围。用胶凝封堵 水淹采油井水淹层位,使水绕开原开采过的水淹层位只能从中、低渗透层位裹携 原油流出,并抽排积水消除水患。注水井实施高压强化注水,增加油层能量中、 低渗透层位的原油被水裹携流向采油井。抽汲不能自喷的采油井,辅助原油产出。 采油井产出原油后,调控采出比和采油速度,使采油井稳产。进而提出用深层地 下激振器产生共振波促使原油从油层中分离,随水流向采油井。此技术方案科学 合理、可操作性强,可指导油田现场工作人员重新开发因水淹报废的油田,使废 油井重新发挥作用、提高老油田原油的开采率、合理利用宝贵的资源,并可节省 钻新井的巨大投入。胶凝堵水剂采用水和丙烯酸脂添加碱性催化剂产生的胶凝化 物,碱性催化剂采用浓度为30%的氨水,材料费用低,来源充足,施工简便。提 出的胶凝堵水剂使用量的计算办法简单易行,易于现场工作人员掌握。
具体实施例
一、实施例一
对因水淹报废的油田进行再开发,包括以下步骤:
1.对该油田的各个原注水井逐一进行过水层位的治理。
采用水和丙烯酸脂添加碱性催化剂产生的胶凝化物作为胶凝堵水剂实施治 理的措施是:由注水井向占储油层厚度1/3的过水层挤入丙烯酸脂,一般情况下 挤入丙烯酸脂的设计半径为3-4米(m)。丙烯酸脂用水做悬浮液,水的用量是 丙烯酸脂用量的30-60倍,在井上兑配,一起挤入井中。然后挤入碱性催化剂, 使水和丙烯酸脂在碱性催化剂的作用下,丙烯酸脂吸收自身体积15倍的水产生的 胶凝化物在距离井壁3-4米处部分封堵该过水层,迫使水只能在该过水层周围沿 纵、径向形成多相流动。碱性催化剂可以使用烧碱(NaOH);为降低成本,建议 碱性催化剂使用浓度为30%的氨水。
丙烯酸脂使用量计算公式是:Q=K*h*r2*π*Φ/3
其中:Q为丙烯酸脂使用量,单位Kg;
K为单位储油层体积丙烯酸脂使用量,单位Kg/m3,K≤4;简化计 算可取K=4;
h为储油层厚度,单位m;
r为挤堵剂设计半径,单位m,一般情况3≤r≤4;
Φ为储油层孔隙度,单位百分数%;
浓度为30%的氨水使用量为丙烯酸脂使用量的3-5倍。挤入氨水后为使二 者充分溶合,还要用与氨水使用量相同用量的清水做顶替液,将井筒中的氨水完 全彻底地挤入油层。然后关井24小时等待丙烯酸脂与水完全胶凝。
上述部分胶凝堵水的过程中,丙烯酸脂吸水产生胶凝化物时会排出多余的 水,水的用量不会影响胶凝效果。胶凝后,油层中的水在运动时沿储层1/3的过 水层位方向被胶凝化物屏障阻滞,使运动中的水会在垂向和平面发生改变,扩大 到储层2/3的未过水层位扫油波及范围,从而扩大了水驱油面积,达到在中、低 渗透层位以水洗油的目的。
2.对该油田的各个原水淹采油井逐一进行过水层位的治理。
原水淹采油井过水层位的治理是对水淹层位实施胶凝堵水,以降低采油井含 水量。对被水淹的采油井水淹层位采用水和丙烯酸脂添加碱性催化剂产生的胶凝 化物作为胶凝堵水剂实施封堵治理。封堵后,油层中的地层水和注入水沿储层1/3 的过水层位即水淹层位方向被胶凝化物屏障阻滞,使地层水和注入水不再沿储层 1/3的过水层位流动,扩大油井注入水扫油波及范围,使油井储层2/3的未过水层 位部分的剩余原油流动,有效地降低产出液含水,增加油井产量。
封堵治理中,水、丙烯酸脂和氨水的使用量的确定及施工方式与上一步骤所 做的说明雷同,不再重复。
3.对该油田的各个原水淹采油井实施大排量抽汲排水,排空井腔周围油层 中的积水。
本步骤为常规技术,不作赘述。
4.对该油田的各个原注水井实施高压强化注水。
高压强化注水措施是向各个原注水井注入该注水井正常注入量3-5倍,注 入压力15至20兆帕的高压水,以增加油层能量;高压强化注水后,报废油田的 部分原采油井能够自喷,各个不能自喷的原采油井还要实施抽汲。
高压强化注水的目的是以水洗油,同时恢复油层能量,达到报废油田实现良 性开发。高压强化注水伴随报废油田开发的全过程,为达到采注平衡,应根据油 田开发的过程的实际对注入量和/或注入压力随时作相应的调整。例如:(a)当地层 压力小于流动压力,累积产水量大于累积注水量时应当增加注入量;当注水注不 进时适当增加注入压力。(b)动液面持续下降说明油层能量亏损,应及时增大注入 量和注入压力。(c)油井含水上升很快,动液面上升说明注入量大于产出量,应及 时减少注入量和降低注入压力。
5.各个原采油井有原油产出后,调控各个原采油井采出比和采油速度,使 采油井稳产。
例如:(a)采油井正常出油时突然停产,采油井无液量,说明注采脱节,生 产压差过大,应及时调整压差,即:自喷的采油井调整油嘴,由大换小;抽油的 采油井,调整冲程和冲次,由大调小。(b)采油井连抽带喷时,应及时调整生产 压差和采油速度;抽油的采油井应调大冲程和冲次;自喷的采油井调大油嘴,放 大压差生产。
二、实施例二
对因水淹报废的油田进行再开发的另一种施工方案,包括以下步骤:
(一).对该油田的各个原注水井逐一进行过水层位的治理。
实施治理的措施是:采用水和丙烯酸脂添加氨水产生的胶凝化物作为胶凝堵 水剂,部分封堵注水井过水层位。作业中由注水井向占储油层厚度1/3的过水层 挤入丙烯酸脂,一般情况下挤入丙烯酸脂的设计半径为3-4米(m)。丙烯酸脂 用30-60倍的水做悬浮液,在井上兑配后一起挤入井中。然后挤入浓度为30% 的氨水,使水和丙烯酸脂在氨水的作用下产生的胶凝化物在距离井壁3-4米处部 分封堵该过水层位,迫使水只能在该过水层位周围沿纵、径向形成多相流动。
丙烯酸脂使用量计算公式是:Q=K*h*r2*π*Φ/3
其中:Q为丙烯酸脂使用量,单位Kg;
K为单位储油层体积丙烯酸脂使用量,单位Kg/m3,K≤4;简化计 算可取K=4;
h为储油层厚度,单位m;
r为挤堵剂设计半径,单位m,一般情况3≤r≤4;
Φ为储油层孔隙度,单位百分数%;
浓度为30%的氨水使用量为丙烯酸脂使用量的3-5倍。挤入氨水后还要用 与氨水使用量相同用量的清水做顶替液,将井筒中的氨水完全彻底地挤入油层。 然后关井24小时等待丙烯酸脂与水完全胶凝。
上述部分胶凝堵水的过程中,丙烯酸脂吸水产生胶凝化物时会排出多余的 水,水的用量不会影响胶凝效果。胶凝后,油层中的水在运动时沿储层1/3的过 水层位方向被胶凝化物屏障阻滞,使运动中的水会在垂向和平面发生改变,扩大 到储层2/3的未过水层位扫油波及范围,从而扩大了水驱油面积,达到在中、低 渗透层位以水洗油的目的。部分胶凝堵水完成后即时在各个原注水井井下油层中 部位置安装深层地下激振器,为后续的采油工作做好准备。
(二).对该油田的各个原水淹采油井逐一进行过水层位的治理。
原水淹采油井过水层位的治理是对水淹层位实施胶凝堵水,以降低采油井含 水量。采油井水淹层位封堵治理仍采用水和丙烯酸脂添加氨水产生的胶凝化物作 为胶凝堵水剂。封堵操作使用两台车对被水淹的采油井水淹层位实施封堵治理。 一台泵车与油管相接,向油层的水淹层位挤入兑在水中的丙烯酸脂。另一台泵车 与套管相接,当上述泵车向油层的水淹层位挤入丙烯酸脂总量的一半后,此台泵 车启动,与上述泵车同时作业向油层的同一水淹层位挤入浓度为5%的氨水。两 台泵车同时作业时的泵压相同,排量也相同,同步挤入。两种液体在向油层的水 淹层位纵深推进的过程中发生反应产生胶凝化物,堵塞过水通道。丙烯酸脂使用 量Q按公式Q=K*h*r2*π*Φ/3计算。丙烯酸脂兑水量为丙烯酸脂使用量的30 -60倍,浓度为5%的氨水使用量为丙烯酸脂使用量的18-30倍。丙烯酸脂和氨 水挤完后,两台泵车同步向油层挤入与氨水使用量相当的清水。然后关井6小时 等待丙烯酸脂与水完全胶凝。
封堵后,油层中的地层水和注入水沿储层1/3的过水层位即水淹层位方向被 胶凝化物屏障阻滞,使地层水和注入水不再沿储层1/3的过水层位流动,扩大油 井注入水扫油波及范围,使油井储层2/3的未过水层位部分的剩余原油流动,有 效地降低产出液含水,增加油井产量。
顺便声明:上述堵水作业方式也适用于注水井的治理。
(三).对该油田的各个原水淹采油井实施大排量抽汲排水,排空井腔周围油层 中的积水。
(四).对该油田的各个原注水井实施高压强化注水。
这里所说的高压强化注水措施是向各个原注水井注入该注水井正常注入量3 -5倍,注入压力15至20兆帕的高压水,同时由深层地下激振器向油层发送使 油层形成共振的人工激振波,增加油层能量并使原油分离出来。人工激振波的频 率为1Hz-66Hz,可通过调整深层地下激振器的电动机的转速来选择。人工激振 波的强度可以通过调整深层地下激振器的级连节数进行选择,现有深层地下激振 器的激振力为30N-150KN。高压强化注水后,报废油田的部分原采油井能够自 喷,各个不能自喷的原采油井还要实施抽汲。
高压强化注水伴随报废油田开发的全过程,为达到采注平衡,应根据油田开 发的过程的实际对注入量和注入压力以及激振波的强度及时作相应的调整。例如: (a)当地层压力(静压)和采油井动液面持续下降说明油层能量亏损,应及时调大 注入量和注入压力,适当增加深层地下激振器的激振力。(b)当采油井含水和地 层压力(静压)持续上升,采油井动液面上升应及时减少注入量和降低注入压力, 而深层地下激振器的激振力不应减小只应加强。
(五).各个原采油井有原油产出后,调控各个原采油井采出比和采油速度,使 采油井稳产。
例如:(a)当地层压力(静压)持续上升,采油井出现连抽带喷现象时,应 调大生产压差和调大采油速度;抽油的采油井应调大冲程和冲次;自喷的采油井 调大油嘴。(b)采油井正常生产时突然出现断流现象,说明油层能量亏损,应及 时缩小生产压差,降低采油速度。即:自喷的采油井调小油嘴,如由5毫米油嘴 生产调整为用4毫米或3毫米油嘴生产;抽油的采油井调小冲程和调小冲次。
以上所述,仅为本发明较佳实施例,不以此限定本发明实施的范围,依本发 明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应属于本发明涵盖的范围。
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