海上油田注聚井高效解堵技术研究

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聚合物驱具有最大限度提高原油采收率、工艺简单等特点,已在海上、陆上油田开发中得到了广泛应用,取得了显著效果。但随着聚合物驱不断深入,注聚井压力升高、吸液能力降低,达不到配注要求,欠注现象日渐突出。针对上述问题,各大油田己采取了各类物理、化学解堵增注技术,但仍存在低效、有效期短、等问题,严重限制了主力油田高效开采。为此,本文在充分调研国内外注聚井解堵相关技术基础上,针对SZ36-1油田,以高效、长效解堵为目标,采用理论分析、室内试验、数学模拟综合分析方法,系统深入的开展了注聚井堵塞机理、堵塞规律,长效解堵剂配方体系、解堵工艺研究,取得了以下研究成果:(1)目标油田储层高孔高渗,普遍弱胶结,受海上作业条件影响,注入的聚合物溶液中固体悬浮物、聚合物胶团等不溶杂质侵入深度大,长期作用必然对储层造成伤害;(2)溶胀充分的聚合物溶液不会彻底堵塞注聚井;含有不溶杂质的聚合物溶液将导致注聚井吸液能力不断下降直至无法注入为止;(3)目标油田注聚井以“无机+有机”复合堵塞为主,主要是由聚合物吸附滞留、聚合物溶液与高价离子不配伍、地层微粒运移、注聚井结垢等原因造成的;聚合物长期流动以及岩心切片流动实验表明注聚井的堵塞主要发生在近井地带;(4)基于聚合物、原油特性及在孔隙性介质中流动特征,建立了考虑变产量的非牛顿幂律流体、牛顿流体径向均质一注一采不稳定渗流模型,并给出了模型解析解;实例分析表明聚合物吸附滞留最严重区域为近井25米内;(5)针对注聚井伤害特征,提出了强氧化剂、含氟酸液体系及高效表面活性剂协同作用解堵工艺方法;(6)优选出对聚合物降解能力强,与酸液体系配伍性能好,安全性能高的稳态二氧化氯(SA-PR)强氧化剂体系;(7)提出一套新型抑制二次、三次沉淀能力强、解堵效果好、配制简便的清洁高效智能复合酸(InteAcid)体系;(8)以延长解堵有效期,增强解堵效果为目标,筛选出了能有效降低表面张力、改变岩石润湿性,提高流体流动能力,与酸液及强氧化剂配伍性好的氟碳表面活性剂(FT);(9)基于注聚井伤害特征,考虑解堵前后渗流阻力变化,建立起聚合物解堵的效果预测模型,研究结果表明注聚最佳解堵半径为1.5-3m;(10)以流动驱替试验结果为基础,结合海上作业条件,提出了注聚井解堵最佳施工工序为:强氧化剂体系→隔离液→前置液→主体酸→后置液→顶替液;同时要求每段液体中均添加FT表面活性剂;(11)矿场实际应用结果表明:新研制的复合解堵剂体系及解堵工艺,具有解堵效果显著、有效期长,施工安全简便的特点,可以实现海上油田注聚井高效、长效解堵。本论文完成的研究内容及所取得系列研究成果进一步完善了SZ36-1油田注聚井堵塞机理和解堵技术理论体系,为注聚井降压增注提供了强有力理论和技术保障,同时也为海上类似油田注聚井解堵提供了可借鉴的研究方法和技术思路。
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