【正文】 種工作制度下的日注 為進行有效對比，常采用“吸水指數(shù)”或“ 每米吸水指數(shù) ”為指標。 全井吸水量小層吸水量二、地層吸水能力分析 指示曲線的幾種形狀 （ 1）直線型指示曲線 ，圖 12中第一種指示曲線，它反映了油層吸水量與注入壓力成正比，在直線上任取兩點（圖 113），由相應(yīng)的注入壓力 P P2，注入量 Q Q2計算出油層的吸水指數(shù) K，單位 m3/() 可以看出，吸水指數(shù) K就是直線斜率的倒數(shù)。 圖中 第四種為折線式 ， 表示在注入壓力較高時 ， 開始吸水 ， 或是當(dāng)注入壓力增加到一定程度后 ， 油層產(chǎn)生微小裂縫 。 （ 2） 指示曲線左移 ， 斜率變大 ， 如圖 115， 則油層吸水能力下降 ， 吸水指數(shù)變小 。 2 1 四 、 檢查配注準確程度和分配層段注水量 檢查配注準確程度的方法 通常用配注誤差來表示配注準確程度 ， 其定義為： 配注誤差 = 100% 零 ， 未達到配注量 ， 稱欠注； 零 ， 注入量超過配注量 ， 稱超注 。 （ 3） 地層的粘土礦物水化膨脹 ， 注入水引起膨脹 。 最后是酸化 、 壓裂解堵 。 另一類 是在注水過程中直接進行分層測試 ， 并整理分層指示曲線 ， 求出分層的吸水指數(shù)進行分析 。 方法有兩種 ， 即： (1)投球測試方法 ， 使用投產(chǎn)測試管柱圖 113 1） 測全氣指示曲線改變壓力 ， 測流量 ， 45個壓力 2） 測分層指示曲線 。 單分層注水用的較多，井下只下一根管柱，利用封隔器將整個注水井段封隔成幾個互不相通的層段，每個層段都裝有配水器。 偏心配水管柱 ， 與活動式相比 ， 只用偏心配水器代替了橋式配水器 。 油層在注水井中為低滲透層 ， 水推進慢 ， 定為加強層 ，需要提高注水強度 。 水井調(diào)剖封堵高 K層的方法 （ 1）單液法： 注入一種液體，靠自身反應(yīng)，生成的物質(zhì)可封堵高 K層，降高 K層的 K，實現(xiàn)堵水作用。 方法與調(diào)剖劑發(fā)展很快，還有固體顆粒堵劑等。 效果判斷： ① 處理層吸水指數(shù)較之前下降 50%以上； ② 剖面明顯改善 ， 低吸水層增加吸水量 10%以上 。 這樣泵停止后 ， 即可在油層中形成足夠長度和一定寬及高度的 填砂裂縫 ， 具有很高的導(dǎo)流能力 ， 大大降低了油氣流入井內(nèi)或注入水進入地層的阻力 ， 從而達到增產(chǎn) 、 增注目的 。 （ 1） 裂縫形成的條件 條件： 根據(jù)破裂理論 ， 要在地層中產(chǎn)生裂縫 ， 外加壓力必須能克服巖石所承受的應(yīng)力和巖石本身的強度 。 — 側(cè)壓系數(shù) 。 如果 σ Zσ x=σ y裂縫面垂直于 Z軸 ， 形成水平裂縫 （ 裂縫面與井軸垂直 ） 。 縫高是指裂縫在井筒 （ 軸 ） 方向擴張的高 度 （ 垂直裂縫 ） 。 對于垂直裂縫： 周向張應(yīng)力 ≥ 地層水平方向壓力 +巖石在水平方向上的抗張強度 。 因此 ， 保證裂縫繼續(xù)延伸的條件是： 壓裂液的注入量 =壓裂液濾失量 +延伸裂縫體積的壓裂液量 Q注 =Q濾 +Q縫 隨著裂縫面積的增加 ， 濾失量不斷增加 ， 當(dāng)漏失量等于注入量時 ，裂縫便停止延伸 。 壓裂液 壓裂液：是油層水力壓裂時所用液體的總稱 ， 按過程中不同階段的任務(wù)不同分為前置液 、 攜砂液及頂替液 。 （ 2） 攜砂液作用： 用來從地面將支撐劑 （ 一般是砂子 ） 帶入裂縫 ， 并攜到裂縫中的預(yù)定位置 ， 還有延伸裂縫的作用 。 （ 一 ） 對壓裂液性能的要求 （ 1） 濾失量少 ， 有利于造長縫 、 寬縫 ， 加降濾失劑； （ 2） 攜砂能力強 ， 主要取決于粘度或有足夠的粘度 ， 用凍膠較多； （ 3） 摩阻低 ， 即流動阻力小 ， 使地面馬力更多地用來造縫 ， 即有效的造縫馬力大 ， 加減阻劑來實現(xiàn) 。 （ 7） 貨源廣 ， 便于配制 ， 價錢便宜 。 （ 1） 稠化水壓裂液 ， 是一種線型高分子聚合物的水溶液 。 (3)水凍膠壓裂液 是將線型高分子聚合物水溶液經(jīng)適當(dāng)交聯(lián)而成的粘度極高的凍膠 。 (4)水包油壓裂液 以水作為分散介質(zhì)的水包油乳狀液 。 攜砂能力好 ， 摩阻低 ， 不傷害油層 。 發(fā)展方向： 酸基壓裂液或油包酸液壓裂液 ， 壓裂酸化一體化操作 ， 效果會更好 ，還有醇基液 。 （ 2） 支撐劑的類型 ① 脆性支撐劑： 如石英砂 、 空心玻璃珠等 ， 適應(yīng)堅硬地層 ， 特點是硬度大 ， 變形很小 （ 普通使用石英砂 ， 易形成層積排列 ，可保證裂縫的流通性 ） 。 通過壓力恢復(fù)測試或中途測試 ① 油井低產(chǎn)是由于近井地帶被污染所致 ， 可以壓裂； ② 油井低產(chǎn)是由于地層 K過低所致 ， 可以壓裂； ③ 地層能量枯竭所致 ， 一般說來效果不好 。 （ 5） 油層厚度 1m,20m， 大厚度只考慮在上 、 中部補孔 。 （ 9） 根據(jù)鄰井情況判斷 。 用封隔器卡分 使用封隔器將結(jié)壓裂層段分開來進行壓裂 ， 用管柱來實現(xiàn) 。 目前有兩種方式：一種是根據(jù)現(xiàn)場資料 （ 設(shè)施與壓裂液 ） ， 所給定的壓裂液量 、 加砂量和地層條件來計算縫寬 ，確定施工方案及預(yù)測壓裂效果 （ 增產(chǎn)倍數(shù) ） 。 完了之后 ， 可以計算 產(chǎn)出投入比 ， 應(yīng)該 1。 這也叫 基質(zhì)酸化 。 酸化技術(shù)使用很廣泛 ， 酸化技術(shù)也發(fā)展很快 ， 出現(xiàn)了選擇性酸化 （ 轉(zhuǎn)向酸化 ） ， 深部酸化 ， 酸液也有較大發(fā)展 ， 緩速酸 、 膠束酸等 。 碳酸鹽巖地層的酸處理所用酸液主要是鹽酸 。 可用單位時間內(nèi) ， 酸濃度的降低值表示 ， 單位為： 克分子 /升 /秒 也可用單位時間內(nèi) ， 巖石單位反應(yīng)面積的溶蝕量表示 ，稱為 溶蝕速度 ， 單位為 mg/cm2/s。 影響反應(yīng)速度的因素： ① 酸的類型 ， 強酸的反應(yīng)速度快 ， 弱酸反應(yīng)速度慢 ， 但溶蝕能力低 。 因此 ， 為了加大作用范圍 ， 現(xiàn)場多采用高濃度酸液 。 ④ 酸液的流速 ：流速越大 ， 反應(yīng)速度越快 。 砂巖的油氣儲集空間和滲流通道就是砂粒與砂粒之間未被膠結(jié)物完全充填的孔隙 。 土酸 是 1015%濃度的鹽酸和 38%濃度的氫氟酸與添加劑所組成的混合酸液 ， 也稱泥酸 。 當(dāng)酸液中含有鹽酸時 ， 靠 HCl維持較低的 PH值 ， 可提高 CaF2的溶解度 。 使用前置液 。 一般的土酸為 12%HCl+3%HF 也可以根據(jù)巖性進行改變 。 碳酸鹽含量高時 ， HF取 3%， HCl 15%。 隨著石油工業(yè)的發(fā)展 ， 以及油田的不斷開發(fā) ， 對酸化進行了大量的研究 ， 取得了較大的發(fā)展 ， 形成了一系列的酸液 ， 以適應(yīng)注水采油后期的油井酸化作業(yè) ， 處理范圍已不僅僅只有井眼附近 ， 而要求進行深部的酸化處理 ， 所以就研制出了： 稠化酸： 酸液的粘度大 ， 降低了反應(yīng)速度 ， 從而能增加作用范圍 。 這些都能增加酸液的有效作用距離 ， 達到酸化目的 ， 取得增產(chǎn)的效果 。 定義：是指那些加到酸液中能大大減輕金屬腐蝕的化學(xué)物質(zhì) 。 近年在有機緩蝕方面發(fā)展很快 ， 許多種的有機緩蝕劑 。 定義：穩(wěn)定劑就是那些為了減少氫氧化鐵沉淀而加入的化學(xué)物質(zhì) 。 ③ 可以降低鹽酸反應(yīng)速度的活性劑 ， 叫緩速劑 ， 如烷基磺酸鹽等 ， 使巖石油潤濕 ， 阻止其與 H+作用起緩速作用 。 （ 7） 互溶劑 ， 保持巖石水潤濕 。 酸化方式 （ 1） 常規(guī)酸化 （ 又稱孔隙酸化 ） ， 它是低于地層破裂壓力在地層中不壓開裂縫的情況 ， 把酸液擠入地層進行溶蝕的酸化方法 。 可采用油包水乳狀液 ， 凍膠液作為前置液 ， 粘度高 ， 濾失量少 ，可形成較寬 、 較長的裂縫 。 目的在于： 充分挖掘各層潛力 ， 酸化低滲透層或油層 ， 或開發(fā)程度低的油層 。 第五節(jié) 砂、蠟、水 油井出砂結(jié)蠟和出水是油田生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的問題 。 硅質(zhì)膠結(jié)物的強度最大 ， 碳酸鹽膠結(jié)次之 ， 粘土膠結(jié)最差 。 （ 3） 孔隙膠結(jié) ：介于上述兩者之間 ， 膠結(jié)物不僅存在于接觸處 ， 還在孔隙中部分充填 。 外界作用引起出砂： ① 滲濾速度 （ 即產(chǎn)出速度 ） 越大 ， 則越易出砂； ② 壓差的突變 特別是生產(chǎn)壓差從小突變到大 ， 則易出砂 （ 使顆粒沖動松動 ） ； ③ 油層含水 后 ， 由于部分膠結(jié)物被溶解 ， 巖石的強度降低或地層壓力降低而增加了地應(yīng)力對巖石顆粒的擠壓作用 ， 也可能引起出砂； ④ 不適當(dāng)?shù)牟捎盟峄胧?， 使巖石結(jié)構(gòu)遭到破壞時 ， 也會引起出砂 。 防止油井激動 ， 即開關(guān)油井操作要平穩(wěn) ， 加強管理 。 根據(jù)油井條件和開采工藝要求 ， 正確選擇完井方法和改善完井工藝 。 其基本經(jīng)驗是礫石與砂徑比在 5到 6倍的范圍內(nèi)為好 。 樹脂 — 核桃殼人工井壁 樹脂 :核桃殼 =1:（ 重量比 ） 70℃ 下 ， 柴油介質(zhì)中徑 48hr凝固后 ， 抗折強度 3MPa， 100 103μ m2。 撈砂：對于低壓油層 ， 起出井下管柱 ， 用鋼絲繩下入專門的撈砂工具 ， 一撈砂筒 ， 將井底積存的砂子撈到地面 。 沖砂方式 有正沖 、 返沖 、 正反沖三種 。 二、 防蠟和清蠟 含碳原子數(shù)為 16到 64的烷烴 （ 即 C16H34C64H130） ， 這種物質(zhì)叫石蠟 。 原油中的溶解石蠟 ， 在開采過程中 ， 隨著溫度壓力的降低和溶解氣體的析出 ， 溶解的石蠟以結(jié)晶析出 ， 溫度進一步降低 ， 石蠟也不斷析出 ， 其結(jié)晶便長大聚集和沉積在管壁上 ， 即出現(xiàn)所謂的結(jié)蠟現(xiàn)象 。 原油中的含蠟高時 ， 結(jié)蠟溫度高 。 而壓力低于飽和壓力時 ， 壓力降低 ， 溶解氣不斷分離出 ， 油曙降低 ，降低了對蠟的溶解能力 ， 因而使結(jié)蠟溫度升高 。 （ 2） 抑制石蠟結(jié)晶的聚集 ， 加入防止和減少石蠟聚的某些化學(xué)劑 抑制劑 ，通常叫做化學(xué)防蠟 。 二 ） 在油流中加入防蠟抑制劑 作用機理是：包住石蠟分子阻止石蠟結(jié)晶 ， 改變油管表面的性質(zhì) ，使溶油變成親水 ， 分散石蠟結(jié)晶 ， 防止聚集和沉積 。 高分子型防蠟劑 ：通常是油溶性的具有石蠟結(jié)構(gòu)鏈節(jié)的高分子聚合物 。 自噴井根據(jù)生產(chǎn)過程中的清蠟規(guī)律 ， 選擇合理的清蠟深度及清蠟周期和正確的刮蠟片的直徑 ， 一般油管用外徑 刮蠟片 。 一般采用原油 ， 也有用地層水 、 活性水 、 清水及蒸汽進熱洗的 。 抽油井是反洗 、 洗井液從環(huán)空打入邊洗邊抽 。 （ 二 ） 、 油井出水層位的確定 一 ） 綜合對比資料判斷出水層位 二 ） 水化學(xué)分析法 ， 注入水和地層水的成分區(qū)別 三 ） 根據(jù)地球物理資料判斷出水層位 流體電阻測定法 井溫測量法 放射性同位素等 四 ） 機械法找水 五 ） 找水儀找水 （ 三 ） 、 油井堵水 主要有化學(xué)堵水和機械堵水兩種 。 主要有： ① 酚醛樹脂堵水 ， 固化劑為草酸 ， 以 NaOH作為觸煤油酚醛樹脂 219井 。 Na2Si2O3+CaCl2→ 2NaCl+CaSiO3↓ 二 ） 選擇性堵水 ： 堵劑只與水作用 ， 而不與油起作用 ， 只在水層造成堵塞 ，而不堵塞油層 ， 或者可改變油 、 水 、 巖石之間的界面張力 ， 降低水的相對K， 只想堵水而不堵油的作用 。 松香酸鈉 （ 即松香酸鈉皂或松香鈉皂 ） 。 活性稠油