川中金华地区油气井堵水增产措施研究与应用

技术应用              天 然 气 工 业                2001年7月

川中金华地区油气井堵水增产措施研究与应用

西南石油学院 陈大均 李宾元 王成武  中油股份西南油气田分公司川中油气矿 钱治家 王显烈

  川中金华油田大安寨储层是该油田的主要油气层,由于该储层属于典型的低渗透(<10×10-3μm2)低孔隙(012%~0145%)的双重介质泥质灰岩储层。油层厚度小(10~20

m),油层层数少,属低丰度油田。因此自1990年开发以来,

于高位或纵向裂缝,纵向渗透率(Kv)大于横向渗透率(Kh),其变化范围Kv/Kh=1.5~2.5,纵向裂缝开度85%为0102

mm以上,是底水锥进。④测井及生产资料表明,在产层下

部40~80m处存在着庞大的底水层,其水层压力为2115

MPa时,则底水沿纵向裂缝锥进到油层使油井产水,随着油

单井产量低,递减快,无水采油期短(最短只有10多天),油井含水上升快(最快3~6个月上升至85%左右)。目前该地区的油气井都出现了不同程度的产水和水淹,只好采用间隙式抽汲采油。特别是川中油田是属于消耗式开采油田,产出水的处理难度很大,增加了水处理成本,也增大了采油成本和严重制约了原油产出。寻求符合该类油气藏地质特点的堵水治水措施势在必行。

金华油田无水采油期短原因分析

金华油田油气井的无水采油期通常只有13个月,例如金102井只有40天,金78井只有15天,含水率上升很快,产量递减快,见水后一般只需3~6个月,含水率便达到

85%以上。为此,我们对该油田的地质、测井、钻井、生产资

气层的压力进一步下降,水锥提升动力压差增大,含水率急剧升高,在产层压力降至8~12MPa,则油井完全被水淹。⑤水锥通道加剧,金华构造的底水pH=6.1~612,属弱酸性。纵向裂缝经地层水冲刷张开度增大,更加剧了地层水的产出。实验表明:在pH=6.1~612的地层水冲刷后3~6个月裂缝开度可增大3~4倍,因此底水锥进速度加快。⑥底水浸湿油气层后形成水锁效应和粘土的膨胀,进一步封堵了油气通道,造成油气产量减少。实验表明:该储层的水淹储层的封闭压力为815MPa,因此油气层压力降至815MPa时,基本上只产水不产油。⑦地层压力下降,造成地层水中的Ba、Mg离子析出,污染了油气通道。实验表明:该地层水中Ba、Mg离子含量为2047mg/L,在地层压力由27132

MPa降至815MPa后有25%的Ba、Mg离子析出,污染地层

料进行了综合、分析,并对该储层的岩心进行了室内研究认为,造成该现状的原因有几点。①岩心测定表明,储层基岩孔隙度为012%~0145%,渗透率为011×10-3~1×10-3μm2;裂缝孔隙度小于012%,裂缝渗透率在225×10-3~

4700×10μm之间,但天然裂缝未完全贯通岩心,所以综

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2

通道。

金华油田堵水增油对策研究

目前,该油田油井近井地带裂缝中的油气已基本驱替干净,含水饱和度增大,地层压力的下降又水锁了基质孔隙内的油气流出和较远处的油气向井内运移。治理的方法,从理论上讲,可应用酸化和压裂来提高油层渗透率和解除污染。由于纵向高渗透裂缝的存在,往往酸液先进入高渗透的水道,使水道更加畅通,不能解除油层污染和提高油道渗透率质师的指导,借此机会表示衷心的感谢。

参 考 文 献

1 李志明,张金珠.地应力与油气勘探开发.北京:石油工业

合渗透率小于10×10-3μm2,并且平面非均质性很强,造成单井产量低。②该油田进行消耗式开采,靠弹性能和溶解气驱替,由于油层薄,故地层能量下降很快,像金102井7个月地层压力从27132MPa下降至6106MPa,因此,造成产量递减很快。③岩心测定表明,该油田储层裂缝大于75%是属应力,指向分析点为压应力。根据弹塑性有限元模拟结果,整个荆丘油田沙二段Ⅱ油组底构造最大主应力σ1为-60.4~101.3MPa,最小主应力σ2为-55.6~13.5MPa。根据主应力大小,图4中可划分出3个张应力区:第1张应力区,σσ1=60.0~80MPa,2=5~11.2MPa;第2张应力区,σ1=

80.0~101.3MPa,σ2=0~13.5MPa;第3张应力区,σ1=0

出版社,1997

2 宋慧珍,黄立人等编著.地应力场综合研究.北京:石油工

~60MPa,σ整个区块除这3个以张应力为主2=0~5MPa。的区域外,其余的都是以压应力为主的区域,根据主应力大小可判断和划分晋45断块圈闭闭合面积内的裂缝发育带,即第2张应力区为最大的裂缝发育带,其次是第1张应力区裂缝发育带,最后是第3张应力区。因此在部署井位时,首先应选在图4中第2张应力区,其次是第1张应力区,最后才是第3张应力区,其余压应力区就不能选为定井位的区域。

本研究得到了西南石油学院地质勘探系黄学道高级地 108

业出版社,1990

3 张以明,张玉体等.冀中坳陷东部张性右行走滑运动.勘

探家,1999;4(3):36~39

4 张德新著.有限元法新编.上海:同济大学出版社,19895 练章华,张先普等.双层组合套管受均匀或非均匀载荷作

用的强度分析.石油钻采工艺,1994;16(4):11~22

(编辑 居维清)

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