水井增注工艺技术1.doc

水井增注工艺技术 目录 裂缝扩展注水技术 压裂増注技术 微生物水井降压増注技术 水质精细控制技术 活性剂增注工艺 分子膜增注工艺 酸化増注技术 我国的大部分低渗透油田仍以注水开发为主。由于低渗透油田的渗透率低、孔隙度小等特性，低渗透油层一般吸水能力低，加之油层中粘土矿物遇水膨胀和注入水的水质与油层不配伍等因素导致的油层伤害，以及水质的原因，地层极易堵塞，油层吸水能力不断降低，注水压力不断上升，致使注水井附近形成高压区，降低了有效注水压差，造成注水量迅速递减。 注水井注入压力的高低直接影响水井的注水效率，加大地层配注系统的负荷，使注水能耗增加，同时长期高压注水易导致套管损坏，水井欠注使储层产生应力敏感效应，降低了波及系数，导致低渗透油田采收率减小。为了提高水驱效率，必须增强注水。目前增注工艺上主要采取酸化、补孔、分层注水等常规措施方法。但酸化有效期短，对近井地带渗透率的改善作用有限，作业使近井地带受到二次伤害。 低渗储层岩石中的粘土矿物含量通常大于10%，膨胀性及微粒迁移性粘土矿物会直接影响储层质量，给注水开发造成极大危害。早在60年代，美国等国家对油层伤害问题就进行了大量的研究工作，由此也带动了水质方面的研究工作。进入70年代后，随着科学技术的不断发展和研究工作的深化，对油层伤害的机理和水质在注水开发中的重要性认识愈加深刻。一种理想的注入水应具有来源广、与地层中流体相互配伍、不与地层岩石反应，对注水系统腐蚀率小、不堵塞油层且驱油效率高。但大量实验室试验和矿场实践证实除泥浆、各种不同作用的作业液对地层造成伤害外，注入水水质亦与地层伤害关系密切。注入水水质差不仅达不到注水保持地层能量、提高采收率的目的，反而会影响油田的正常开采，造成地层损伤，导致油、水井频繁作业。 渗透率伤害的机理是粘土膨胀堵塞孔喉和微粒堆积堵塞孔喉。油层伤害是造成注水能力下降的一个主要因素，对油田开发是相当不利。在油田开发中，油层伤害是一个普遍面临的问题，造成油层伤害???因素是极其复杂的，主要有微粒因素、流体因素、油藏岩石因素、毛管力因素、微生物因素、化学反应因素。目前大部分低渗透油田仍以注水开发为主。主要矛盾是注水井能量扩散不出去，注水压力不断上升，吸水能力不断下降，采油井见效差，生产能力急剧降低。在注水过程中，外来流体与油气层的岩石和流体接触，并发生各种物理、化学变化，造成地层损害。 注水过程造成的油层伤害具有以下特点：贯穿注水过程始终,具有长期性；注水造成的伤害具有复杂性和综合性；表现为伤害部位多、面积大，低渗透储层由于孔隙度和渗透率都很低，吸水能力差，容易被污染堵塞。 一、吸水下降机理 引起注水井吸水能力下降的原因可综合为以下几个方面： （1）注入水中机械杂质影响 在注水开采过程中，如果注入水水质不符合要求，固相悬浮物随之侵入地层，在孔隙喉道处形成堵塞，造成地层伤害。杂质含量越高，颗粒直径越大，对地层的伤害越严重。固相颗粒堵塞伤害的根源受外界因素的影响;而固相颗粒侵入后使油层渗透率下降的幅度与岩石的孔隙结构有关。注水过程中，大于孔喉直径1/2的颗粒多在射孔炮眼渗滤面处堵塞，形成较易处理的外滤饼；等于孔径1/3～l/10的固相颗粒可进入近井地带(半径小于10cm)形成内滤饼；小于孔径1/10的颗粒可随注入水流动，不致严重堵塞近井地带，但对深部地层的渗透性有影响。 （2）注入水与设备和管线的腐蚀产物（如氢氧化铁及硫化亚铁等）造成堵塞；注入水中所带的细小泥沙等杂质堵塞地层。 （3）细菌堵塞：注入水中所带的细小微生物（如硫酸盐还原菌、铁菌等），除了它们自身有堵塞作用外，它们的代谢产物也会造成堵塞；当过滤器和地层被腐生菌产生的荚膜黏液堵塞时，用酸化及一般解堵方法不能解堵，黏液附在设备内壁会形成浓差电池，形成有利于硫酸盐还原菌及铁细菌生长的局部厌氧环境,导致点蚀。细菌主要通过以下方式损害油气层：菌络堵塞。细菌进入储层后，只要有适宜的条件，它们就繁殖很快，并常以菌络存在，这些菌络体积较大，可堵塞孔道，降低储层渗流能力。粘液堵塞。腐生菌和铁细菌都能产生粘液，这些粘液的产生不仅易于堵塞油层，而且还为硫酸盐还原菌的生长提供局部的厌氧区，使之得以繁殖。由粘液形成的堵塞很难处理。其它损害。细菌活动产生的CO2、H2S、S2-等，可引起FeS、碳酸钙等无机沉淀的生成，由铁细菌氧化形成的氢氧化铁沉淀也可堵塞渗流通道。细菌的繁殖与损害将随着地层水矿化度、地层流体温度和含油饱和度的降低而增强。 （4）注入水中含油影响 对低渗透油藏，即使按照目前标准，注入水中含油量等严重超标，影响低渗透油藏注水效果。含油污水的油-水体系的性质决定了油在水中的分散状态和粒径大小。油-水-岩石体系中，油的聚合、累积、吸附等将给油层渗透性等带来许多不利影响。注入水中的油及其乳化物表现为液锁、乳滴吸附喉