论文题目：多段塞化学堵水优化设计及软件开发 ——以安塞油田为例
摘要：安塞油田经过近40年的全面投入开发,部分油井已进入中高含水开发阶段,产能损失每年高达30×10~4t,常规增产工艺适应性差,稳产难度较大,因此考虑对油井采取堵水措施。本文主要通过综合分析堵剂在安塞油田中的适用性,提出优化堵剂的思路,并针对目前的开发现状,以安塞油田油藏地质特征和数据为基础,对高含水油井见水特征进行研究,分析见水原因主要受储层非均质性、裂缝、注水开发年限等影响,划分主要见水类型为裂缝性、孔隙性、裂缝-孔隙性见水。利用含水特征曲线法,对研究区近年来实施的一系列化学堵水措施井进行效果评价,可知堵水后虽取得一定的降水增油效果,但总体来说存在着“堵剂繁杂且与油藏特征适应性差、堵水见效率低,效果差异大、有效期短”等一系列问题,难以有效支撑安塞油田持续稳产增产。分析应用多段塞堵剂体系进行堵水作业未见效的主要原因,在此基础上进行优选,并分析堵水未见效的其他原因是受油藏地质特征、油田开发状况、施工参数和现场操作等因素的影响。由于地质因素非人为所能控制,井网影响因素十分复杂,很难量化,因此重点需对安塞油田现有的化学堵剂与段塞组合、施工参数进行优化设计。本文主要根据优化堵剂的思路方案,在室内对交联聚合物弱凝胶堵剂的性能进行评价,证明该堵剂能适应安塞油田的地层条件;选用粒径（1mm～2mm）和膨胀倍数较小（6倍）的预交联体膨颗粒,室内验证其具有一定的抗盐、抗剪切性、韧性和保水性能,且运移性好,封堵率可达97%以上,可替代安塞油田现有的预交联体膨颗粒和流向改变颗粒;此外,引入一种高强度裂缝封堵剂,具有硬度小、柔韧性强、黏弹性好、抗压形变能力好、与地层水的配伍性强等特点,可克服预交联体膨颗粒在多轮次实施应用后,表现出稳定性差、易破碎,效果逐渐变差等问题,能够加强封堵效果。同时确定了适合安塞油田堵水的多段塞堵剂组合方式,并对堵水施工工艺参数进行了优化,介绍了堵水施工前的准备工作以及施工具体步骤。在此基础上,编制开发了堵水软件,软件主要由选井决策模块、堵剂库模块、施工参数设计模块、堵水效果评价模块组成。通过编制堵水软件,能够较好地满足安塞油田现场实际需要。针对所优化设计的堵剂体系与段塞组合,在优化施工参数和开发堵水软件的基础上,对安塞油田三口高含水油井杏67-22井、山040-49井、山013-039井进行先导试验,并对施工作业后的堵水效果分析评价。结果表明,杏67-22井堵水后含水率下降为64.5%,平均日增油1.04t,有效期为251d,累计增油249.25t;山040-49井堵水后含水率下降为83.9%,平均日增油1.58t,有效期为191d,累计增油327.81t;山013-039井堵水后含水率下降为56.7%,平均日增油0.93t,有效期为302d,累计增油300.74t。综合分析认为,由此所优化设计的堵剂体系与段塞组合适合安塞油田油藏地质特征,能够对裂缝、大孔道及高渗透层进行有效封堵,且堵水效果显著,能够恢复高含水油井的正常产能,提高油井采出程度,改善油藏整体开发水平。
关键词：安塞油田;化学堵剂;段塞组合;施工参数;堵水软件;现场应用
学科专业：油气田开发工程
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 油井堵水技术的研究现状
1.3 化学堵剂的研究现状及发展趋势
1.3.1 化学堵剂的研究现状
1.3.2 化学堵剂的发展趋势
1.4 多段塞化学堵水的发展历程及必要性分析
1.4.1 多段塞化学堵水的发展历程
1.4.2 多段塞化学堵水的必要性分析
1.5 本文研究内容和技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
第二章 安塞油田主要堵剂评价及优化分析
2.1 安塞油田主要堵剂评价
2.1.1 交联聚合物冻胶堵剂
2.1.2 颗粒类堵剂
2.1.3 弱凝胶堵剂
2.1.4 高强度封口堵剂
2.2 优化堵剂必要性分析
2.3 本章小结
第三章 安塞油田见水特征分析及多段塞堵剂体系优选
3.1 安塞油田见水特征分析
3.1.1 见水原因
3.1.2 见水类型
3.2 安塞油田多段塞堵剂体系优选
3.2.1 堵水效果评价方法
3.2.2 单井堵水效果评价
3.2.3 多段塞堵剂体系优选
3.3 优化堵水必要性分析
3.4 本章小结
第四章 多段塞化学堵水优化设计
4.1 堵剂体系的优化设计
4.1.1 交联聚合物弱凝胶
4.1.2 预交联体膨颗粒
4.1.3 高强度裂缝封堵剂
4.2 多段塞组合的优化设计
4.2.1 压力梯度分布
4.2.2 裂缝性见水井段塞优化设计
4.2.3 孔隙性见水井段塞优化设计
4.2.4 裂缝-孔隙性见水井段塞优化设计
4.3 施工参数的优化设计
4.3.1 堵剂用量的确定
4.3.2 注入压力及施工排量的确定
4.3.3 施工前准备
4.3.4 施工具体步骤
4.4 本章小结
第五章 堵水软件设计
5.1 软件概述
5.1.1 软件编制开发目的
5.1.2 软件主要模块组成
5.2 软件模块主要功能
5.2.1 选井决策模块
5.2.2 堵剂库模块
5.2.3 施工参数设计模块
5.2.4 堵水效果评价模块
5.3 本章小结
第六章 现场应用效果评价
6.1 杏67-22 井
6.2 山040-49 井
6.3 山013-039 井
6.4 本章小结
第七章 结论
致谢
参考文献