注聚井解堵增注技术研究

论文摘要

聚合物驱具有提高原油采收率幅度大和经济效益好等特点，成为当前国内外最具有发展潜力的三次采油方法之一。大庆油田目前已进入工业化推广应用阶段，并取得了较好的增油降水效果。但随着聚合物注入体积的增加，注聚井的注入压力高，达不到配注，间歇注入等欠注现象日益突出，严重影响聚驱效果。注聚井表现欠注不一定是堵塞造成的，也可能是由于其它因素影响，如注聚方案过高、地质因素等。针对以上问题，油田上尽管采取了普通的水力压裂、化学解堵等增注措施，并取得了一定的效果，但还是没有从根本上解决有效期短的问题。究其原因是缺乏对注聚井欠注原因的系统分析，虽然近年来对注聚井欠注原因有了进一步的认识，但对注聚井堵塞的成因、堵塞程度、堵塞规律等方面的研究还不够深入；并没有一套行之有效的注聚井堵塞诊断及措施优化技术，导致措施盲目性严重。为此，本文对注聚井欠注原因进行了分析，并通过对以往措施井动静态资料、连通情况及油层物性等参数的数据统计，应用神经网络，建立了一套注聚井堵塞诊断及措施优化技术。针对渗透率高、确实是堵塞造成的注聚井欠注问题，室内通过对注聚井堵塞物的成分分析，对注聚井堵塞成因、堵塞程度、堵塞规律进行了研究，在此基础上，研究了以化学解堵为主攻方向的复合解堵剂配方、油层保护剂配方的评价，及相适应的单一化学解堵和化学解堵与油层保护相结合的施工工艺。室内实验及现场效果取得了较好效果，化学解堵复合解堵剂配方对井底返排的聚合物絮凝物的氧化降解率可达99.50％以上，并可将机械杂质等其它堵塞物基本溶解，复合解堵后岩心渗透率恢复率平均可达132.80％；保护剂实验，与空白样相比，岩心注入保护剂后再注入60PV聚合物，总伤害可降低19.60个百分点，其对岩心渗透率的提高率可达132-165％。共进行现场施工6口井，取得了较好的效果。平均有效期已超过6个月，最长已达10个月以上。从试验效果来看，措施井施工后初期平均降压2.68MPa，并都能完成配注。该技术从注聚井欠注根本原因入手，研究出了适应于不同的欠注原因的化学解堵、化学解堵与油层保护相结合等配套工艺，缓解了注聚井注入压力高、措施有效期短的矛盾，具有很好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 国内外技术现状
• 1.1.1 RFD复合解堵技术
• 1.1.2 注聚井表面活性剂增注技术
• 1.1.3 树脂砂增注技术
• 1.2 论文主要研究内容
• 第二章 注聚井欠注原因分析
• 2.1 实验试剂、粘土矿物及仪器
• 2.2 注聚井近井地带堵塞原因及堵塞规律分析
• 2.2.1 井底返排物成分分析
• 2.2.2 注聚井近井地带堵塞成因及规律研究
• 2.3 地层深部滞留堵塞及规律分析
• 2.3.1 聚合物在岩石上的吸附量
• 2.3.2 不同PV聚合物溶液对岩心的渗透率影响
• 2.3.3 聚合物滞留伤害半径的确定
• 2.4 注入参数、油层物性及连通情况对注聚井注入状况的影响
• 2.4.1 部分注入井的有效采出方向少，造成注采不平衡
• 2.4.2 部分油井流压较高，影响注入井的注入状况
• 第三章 注聚井堵塞诊断及措施优化研究
• 3.1 化学解堵有效期相关因素的确定
• 3.1.1 化学解堵有效期理论计算公式的确定
• 3.1.2 相关因素分析
• 3.2 前馈型神经网络系统的建立
• 3.3 输入层和输出层节点数值的确定
• 3.4 神经网络的训练和确定
• 第四章 化学剂配方的评价
• 4.1 化学解堵剂的评价
• 4.1.1 解堵原理
• 4.1.2 聚合物堵塞物溶解实验
• 4.1.3 岩心流动模拟实验
• 4.2 油层保护剂配方的评价
• 4.2.1 离子型化学剂的影响
• 4.2.2 矿物表面电荷改变
• 4.2.3 疏水效应
• 4.2.4 竞争吸附
• 4.2.5 吸附增溶
• 4.2.6 矿物表面超薄膜的形成
• 4.2.7 高价离子的螯合作用
• 4.2.8 保护剂配方评价
• 第五章 施工工艺研究
• 5.1 工艺技术路线
• 5.2 施工工艺研究
• 5.2.1 化学解堵工艺
• 第六章 现场试验及效果分析
• 6.1 单一化学解堵井效果分析
• 6.2 化学解堵与油层保护相结合井效果分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要