姬塬油田长8超低渗透油藏降压增注技术研究

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姬塬油田长8储层为我国典型超低渗透注水开发油藏,注水井超压欠注矛盾非常突出,降压增注措施刻不容缓。本论文以该储层为研究对象,通过模糊数学法明确了目标油藏高压欠注的主控因素,即储层致密,渗流能力差、储层敏感性引起的地层深部堵塞和注入水与地层水不配伍结垢引起的地层堵塞。提出了地面水处理脱硫酸根防垢、地层近井带化学清垢、地层深部物理法解堵相结合的超低渗透油藏高压欠注治理技术思路,形成了注入水纳滤脱硫酸根防垢技术、缓速硫酸盐清垢技术和电脉冲深部解堵等关键技术,实现高压欠注井长效治理。主要研究内容包括:(1)通过建立模糊数学欠注要因判别方法,明确了造成姬塬长8油藏的高压欠注要因。再通过研究储层物性,储层敏感性,地层水、注入水的成份以及配伍性,并模拟地层条件,系统研究了地层结垢特征规律,明确了温度、压力、pH值等对钡锶垢的影响关系,最终得出了注水高压的主要原因,为设计和优化增注方案及工艺提供了理论依据。(2)研制了纳滤水处理设备,分析了压力、温度、pH值、溶质分子粒径、极性和电荷等对纳滤性能的影响,解决了合理脱除率、低操作压力,高稳定性等技术难题,验证了纳滤防垢的可行性及有效性,形成了注入水纳滤脱硫酸根防垢技术及纳滤水处理工艺,实现了纳滤技术在石油行业规模化、工业化应用。(3)研发了新型缓速硫酸盐清垢剂,研究了浓度、时间、工艺对清垢效率的影响,确定了最佳使用浓度,形成了一种超低渗透油藏注水井缓速硫酸盐解堵增注技术。(4)研究电脉冲增注技术的作用机理,结合数值模拟和物模手段分析方法,分析了电脉冲装置储能大小及作业次数、砂岩弹性模量等参数对目标油藏砂岩致裂效果的影响,优化了电脉冲装置的工艺参数,提高了装置的能量转换效率和冲击波输出效率,形成了适合姬塬长8超低渗透储层的电脉冲物理强化深部解堵技术。(5)结合矿场实际,针对性的对纳滤水处理工艺、缓速硫酸盐清垢工艺和电脉冲物理深部强化解堵工艺的施工参数、选井原则等方面进行了优化和完善,同时开展了大量的现场试验,措施后多数井达到了预期的目的,验证评价了各项工艺在姬塬长8的降压增注效果。本论文所取得的系列成果为姬塬油田长8超低渗透油藏注水井实现降压增注提供了理论支撑与技术保障;注入水纳滤脱硫酸根防垢技术、缓速硫酸盐除垢技术、电脉冲解堵技术等多项增注技术为超低渗透油藏高压欠注井的治理提供了重要的理论依据和研究思路,丰富和完善了超低渗透油藏降压增注新方法。
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