注水井调剖工艺及效果评价

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1、ICS 75. 020E 14备案号：37499-2012中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5588-2012 代替 SY/T 5588-2003 注水井调剖工艺及效果评价Profile modification technology and result evaluation inwater well 2012-08-23发布 2012-12-01实施 国家能源局 发 布前言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 本标准代替SY/T 5588-2003注水井调剖工艺及效果评价。与SY/T 5588-2003相比，除编辑性修改

2、外，主要变化内容如下： 修改了“区块整体调剖”的定义(见3.4，2003年版的3.4）; 删除了“选井流程图”(见2003年版的4.2.2）； 修改了“调剖剂类型选择”的描述(见4.3.1，2003年版的4.3.1）; 修改了对挤注压力的设计(见4.6，2003年版的4.6）； 修改了挤注排量、渗透率计算公式见4.7中公式(5)、公式(6)，2003年版的4.7中相应公式; 增加了挤注施工的要求内容(见5.5.2，2003年版的5.5.2）； 修改了“质量控制”(见第7章，2003年版的第7章）； 修改了“健康、安全、环境控制要求”(见第10章，2003年版的第8章）； 修改了调剖效果评价中部

3、分公式中的代表符号和符号说明见9. 2.1中公式(7)、公式 (8)、公式(9)和9.3.1中公式(14)，2003年版的102.1，103.1中相应公式； 更正了经济效益计算公式见9. 3.2公式(15)，2003年版的10.3.2公式(15)； 增加了施工应急预案（见A4中的第十二项）; 调整编排顺序，将SY/T 5588-2003中第8章“健康及环保要求”调整为第10章，相关章节序号作相应变动; 标准中所有“堵剂”统一为“调剖剂”。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油化工股

4、份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院。 本标准主要起草人：路群祥、张文玉、潘忠、魏淋生、彭元东、赵长喜、杨军虎、周建华。 本标准代替了SY/T 5588-2003。 SY/T 5588-203的历次版本发布情况为： SY/T 5588-1993 ; SY/T 5865-1993SY/T 0532-2012油田注入水细菌分析方法 绝迹稀释法警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并符合国家法律规定的条件。1 范围 本标准规定了注水井调剖工艺及效果评价的方法。 本标准适用于注水开发油藏的注水井调整吸水剖面作业

5、及效果评价。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SY 5727 井下作业安全规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 调剖井次 well-times of the profile modification 调剖井次是统计调剖作业工作量的计量单位。在一口井上按调剖设计要求全部完成一次作业工作量，称作一个调剖井次。3.2 水井有效率 effective rate in water well 注水井调剖施工井次中，在注水井上见到效果的调剖井次与

6、总调剖井次之百分比。3.3 油井见效率 effective rate in oil well 注水井调剖后，其对应油井中见到效果的井数与对应油井总数之百分比。3.4 区块整体调剖 overall profile modification in block 以油田区块为对象，以扩大注入水的波及体积为目的，编制区块整体调剖方案，对区块内注水井总数13以上的注水井在相对集中的时间内进行调剖施工。4 调剖工艺设计4.1 资料收集 收集注水井纵向渗透率变化、吸水剖面、油层平面渗透率变化、周围油井生产动态、示踪剂测试、注水井吸水指示曲线、压力降落曲线等资料，为调剖选井、选层和调剖方案制定提供基础资料。4.

7、2 选区、选井、选层a) 区块中油井生产状况差异大，同一注采井组油井生产状况差异大。b) 纵向及平面渗透率差异大，有高吸水层段的注水井。c) 油水井连通性好，注采对应好的注水井。d) 井况好、无漏失，调剖层上下夹层无串通的注水井。4.3选择调剖剂4. 3.1 调剖剂类型选择 根据注水井调剖层的地层温度、地层压力、油层物性、流体性质、注水水质和预处理半径，确定所用调剖剂类型。4.3.2调剖剂性能要求 调剖剂的注入性能、稳定性能及封堵能力等实验评价结果应满足现场的要求。4.4单井调剖半径及挤注量设计4. 4.1 单井调剖半径 当使用凝胶、冻胶类调剖剂时，单井调剖处理半径按公式(1)、公式(2)计算

8、；对于其他类型的调剖剂，由于在多孔介质中的流动性复杂，缺乏可靠的理论模型，在使用时根据不同油田的现场经验确定。ra=exp(lnre)(fg-1)+(lnrw)(frr- fg)/( frr -1) (1)其中：fg =（q1/ppo）/ q2/ppos）(2)式中： ra-处理半径，单位为米(m)； re注水井影响半径，单位为米(m)； fg处理前后注入能力之比； rw井筒半径，单位为米(m)； frr残余阻力系数； q1，q2处理前后日注水量，单位为立方米每天(m3d)； ppo，ppos处理前后的注水压差，单位为兆帕(MPa)。4.4.2 单井调剖挤注量 单井调剖挤注量按公式(3)计算：

9、 V1= i=1nhi*i*ri2hi(3)式中： V1挤注量，单位为立方米(m3)； 圆周率，取3. 14； hii层段的厚度，单位为米(m)； ii层段的孔隙度； rii层段的处理半径，单位为米(m)； n调剖目的层的数目。4.5顶替液量顶替液量按公式(4)计算： V2= V3+ V4+ V5+ V6(4) 式中： V2顶替液量，单位为立方米(m3)； V3地面管汇容积，单位为立方米(m3)； V4管柱容积，单位为立方米(m3)； V5封隔器胶筒卡距内环空容积，单位为立方米(m3)； V6附加顶替液量，单位为立方米(m3)。 4.6挤注压力 挤注压力控制在地层破裂压力的90%以内。4.7

10、挤注排量 当使用凝胶、冻胶类调剖剂时，挤注排量按公式(5)计算；对于其他类型的调剖剂，由于在多孔介质中的流动性复杂，缺乏可靠的理论模型，在使用时根据不同油田的现场经验确定。 Q= 2*K*h（pw-pe）ln（re/rw）a(5) 式中： Q施工挤注排量，单位为立方米每天(m3/d)； K调剖层渗透率，单位为平方微米（m2）； h调剖层厚度，单位为米(m)； pw调剖施工井底压力，单位为兆帕(MPa)； pe油层平均压力，单位为兆帕(MPa)； 调剖剂的黏度，单位为毫帕秒(mPa*s)； 单位换算系数，取86.4。 渗透率根据吸水指示曲线按公式(6)计算： K= Qwp*wln（re/rw）2

11、*h*(6) 式中： Qw测试时调剖层吸水量，单位为立方米每天(m3d)； p测试时注水压差，单位为兆帕(MPa)； w水的黏度，单位为毫帕秒(mPa*s)。4.8调剖方案总体设计4.8.1 单井调剖方案设计 根据4. 34.7确定调剖剂配方及现场施工参数，确定单井调剖方案。4.8.2 区块整体调剖方案设计区块整体调剖总体方案设计通过油藏数值模拟确定，包括调剖总井数、总注入量、井号和各调剖井的调剖半径。具体调剖井的施工参数由4.3，4.4.2，4. 54.7确定。4.9编写调剖施工设计书 根据地质方案编写调剖工艺设计方案，根据调剖工艺设计方案编写单井施工设计书，施工设计书格式参见附录A。5 施

12、工程序 5.1 井筒准备 5.1.1 不动管柱施工5.1.1.1 用注入水洗井至进出口端的水质相同。5.1.1.2分注井投捞配注水嘴：调剖层为空嘴子，非调剖层为死嘴子。5.1.1.3 正常注水2d4d。5.1.1.4测取注水指示曲线、井口压降曲线。5.1.2动管柱施工5.1.2.1 起出注水管柱。5.1.2.2通井至井底；有砂则冲砂至人工井底。5.1.2.3按调剖施工设计要求下入施工管柱，安装井口。5.1.2.4用注入水洗井至进出口端的水质相同。5.1.2.5 正常注水2d4d。5.1.2.6 测取注水指示曲线、井口压降曲线。5.2 井场布置 根据施工设计摆放各种配液设备和注入设备，连接各种管

13、线、管汇。5.3 设备试运行及管汇试压 地面设备试运转，关闭注水阀门，试压（设计挤注压力的1.5倍），以管线不刺、不漏为合格。5.4 配制调剖剂 根据所选用的调剖剂的配制方法和设计剂量的要求配制调剖剂。5.5 挤注施工5. 5.1试挤 试挤验封及确定调剖剂的挤注压力和排量，试挤压力、排量应满足4.6，4.7的要求。5.5.2挤注 根据试挤确定的压力和排量注入调剖剂。当挤注压力超过4.6规定的压力时，降低施工排量；当降低施工排量仍不能满足4.6的压力限定时，提前结束挤注调剖剂。5.5.3挤顶替液 调剖剂挤注完后，挤入顶替液，停泵关井或直接改为注水。6恢复注水6.1 不动管柱施工后恢复注水6.1.

14、1 洗井 用注入水洗井至进出口端的水质相同。6.1.2 录取测试资料 正常注水3d7d，观察调剖层调剖后的注水情况，待注水井压力稳定后，测取注水指示曲线、井口压降曲线、吸水剖面。6.1.3 注水 按地质要求注水。6.2 动管柱施工后恢复注水6. 2.1 洗井 用注入水洗井至进出口端的水质相同。6.2.2 录取测试资料 正常注水3d7d，观察调剖层调剖后的注水情况，待注水井压力稳定后，测取注水指示曲线、井口压降曲线。6.2.3 注水6.2.3.1 根据施工设计起出施工管柱。6.2.3.2 根据地质要求按设计下人注水管柱，安装井口。用注入水洗井至进出口端的水质相同后恢 复注水。7质量控制7.1 原

15、材料质量控制 调剖剂配方所用原材料必须符合相关产品质量标准，附质检报告。7.2 调剖剂质量控制 按现场施工用调剖剂配方做调剖剂性能评价试验，性能合格方可使用。7.3 施工质量控制 储液罐、配液罐保持清洁，各组分计量准确，混合均匀，配制合格。施工压力、排量、总注入量控制在设计要求的范围内。8 资料录取和数据处理8.1 资料录取录取资料内容如下：a) 施工过程中进行记录，施工记录格式参见附录B。b) 调剖前后一个月内采用相同的测井方法，在相同的条件下测试注水井吸水剖面；c) 调剖前后一周内采用调剖施工管柱测试吸水指示曲线、压降曲线。 8.2 数据处理 数据处理要求绘制调剖井施工前后的吸水指示曲线、

16、压降曲线以及注水曲线、各对应油井采准线和井组的水驱特征曲线。 8.3 施工总结 调剖作业结束后，编写施工总结，施工总结格式参见附录C。 9调剖施工效果评价 9.1 调剖效果的判定 凡符合9.1.1，9.1.2中任一条且有效期在30d以上的视为调剖有效。9.1.1 水井有效 a) 吸水指示曲线上移、启动压力升高、视吸水指数下降。 b) 调剖层段压降曲线上移或明显变缓。 c) 吸水剖面得到改善，高、低渗透层段每米吸水量的变化在10个百分比点以上。9.1.2 油井见效 a) 日产油量上升，含水率下降5个百分点及以上。 b) 日产油量上升10个百分点以上，含水率不变。 c) 日产油量不变，含水率下降1

17、()个百分点及以上。9.2 注水井调剖效果计算 对产油量递减严重或含水率上升快的井组或区块，按自然递减率和含水上升率折算月原油增产量和月减少产水量。9.2.1 日均增油量的计算 日均增油量按公式(7)计算： Q0=Q04-Q03 (7) 式中： Q0调剖后日均增油量，单位为吨每天(td)； Q03若不调剖，第n个月油井自然递减后的日均产油量，单位为吨每天（t/d)； Q04调剖后，第n个月油井实际日均产油量，单位为吨每天（t/d)； Q03按公式（8）计算Q03=Q0（1-a）n(8)式中： Q0调剖前日均产油量，单位为吨每天( t/d)：n油井见效的月数；a处理前区块产油月自然递减率。a按公

18、式(9)计算：a=（Q02-Q01）/Q02(9)式中： Q01油井在调剖措施前第一个月的平均日产量，单位为吨每天( t/d)； Q02油井在调剖措施前第二个月的平均日产量，单位为吨每天( t/d)。9.2.2 日均减少产水量的计算 日均减水量的计算按公式(10)计算：Qw=Qw3-Qw4(10) 式中： Qw 调剖后日均降水量，单位为立方米每天(m3d)； Qw3 若不调剖，第门个月油井自然递增后的日均产水量，单位为立方米每天(m3d)； Qw4调剖后，第n个月油井实际日均产水量，单位为立方米每天(m3d)。 Qw3按公式(11)计算： Qw3=Qw(1+A)n(11) 式中： Qw调剖前日

19、产水量，单位为立方米每天(m3d)； A区块月含水上升率。 A按公式(12)计算： A=Qw1-Qw2/Qw2(12) 式中： Qw1油井在调剖措施前第一个月的平均日产水量，单位为立方米(m3d)； Qw2油井在调剖措施前第二个月的平均日产水量，单位为立方米每天(m3d)。9.3调剖经济效益的计算 调剖经济效益评价采用产出投入比和经济效益两个指标进行评价。9.3.1 产出投入比 产出投入比按公式(13)计算=VCf(13) 式中： 产出投入比； V调剖增产值，单位为元； Cf调剖投资，单位为元。 V按公式(14)计算： V= Qto.(Mo- Cd)+ Qtw.(Cinj +Cww)(14)式

20、中： Qto累计增产油量，单位为吨(t)；Mo原油价格，单位为元每吨（元t）；Cd直接采油成本，单位为元每吨（元t）； Qtw累计降低产水量，单位为立方米(m3)。Cinj注水费用，单位为元每立方米（元m3）；Cww污水处理费用，单位为元每立方米（元m3）。92经济效益经济效益按公式(15)计算： E=VC f(15)式中：E调剖经济效益，单位为元。10健康、安全、环境控制要求10.1 安全要求10.1.1 井场配备齐全消防器材：高压施工区域设置警示线及警示标志；若在居民住宅等要害地区施工，也应有明显的安全提示标记，并有相应的应急逃生及疏散居民预案。10.1.2施工前对井口及地面管线严格试压。

21、10.1.3 确认封隔器密封，油套环空灌满清水后方可挤注调剖剂。10.1.4候凝期间不应进行放喷作业，以防调剖剂返吐。10.1.5施工结束后应立即清洗泵车及泵注管线。10.1.6其他安全要求，按照SY 5727的相关规定执行。10.2 健康及环保要求10.2.1 施工期间做好个人安全防护。10.2.2 施工中应注意保护植被，保证各种管线接口密封，阀门灵活好用，杜绝跑、冒、滴、漏现象。10.2.3严格执行政府的环保法规和制度，废料必须集中回收、妥善处理，确保不污染环境。10.2.4施工结束后，恢复作业场地原貌，回收落地材料。附录A（资料性附件）注水井调剖施工设计书格式A.1调剖施工设计书文本尺寸

22、调剖施工设计书文本使用21cm*29.7cm（A4）纸。A.2调剖施工设计书封面格式调剖施工设计书封面格式见图A.1.油田井调剖施工设计书设计单位年月日图A.1 调剖施工设计书封面格式A.3调剖施工设计书审批页格式调剖施工设计书审批页格式图A.2.设计人：日 期：审核人：日 期：审批人：日 期：图A.2 调剖施工设计书审批页格式A.4调剖施工设计书内容一、施工依据及目的二、基本数据表A.1至表A.6为所设计调剖井基本数据表A.1井筒数据完钻日期套补距，m投注日期油补距，m完井深度，m联入，m人工井底，m套管型号套管下深，m套管最小内经，mm水泥返高，m固井质量造斜深度，m斜度，（）表A.2油层

23、数据层位及层号井段m油层厚度m有效厚度m孔隙度%渗透率m2油层目前温度油层破裂压力Mpa表A.3油层数据层位及层号射孔井段m射开厚度m孔径m射孔密度孔m发射率电测解释岩性表A.4目前井下管柱下井日期油管钢级直径根数撞击筒深度m洗井阀深度m筛管深度m尾管深度m封隔器序号1234567型号深度，m配水器序号1234567直径，mm深度，m表A.5油层段套管接箍深度接箍号深度，m接箍号深度，m表A.6 目前注水状况选值日期注水层号注水井段m注水方式泵压Mpa油压Mpa套压Mpa日注水量m3三、测试数据表A.7至表A.9为测试数据。表A.7 分层水量测试数据测试日期注水压力Mpa层号井段m水嘴直径mm

24、日注水量m3表A.8 吸水剖面测试数据测试日期测试方法注入压力Mpa日注水量m3层号井段m层厚m相对吸水量%每米相对吸水量%注水强度m3/(d*m)表A.9 对应油井产液剖面测试数据井号测试日期测试方法层号井段m层厚m分层日产液m3分层日产油t分层含水率%全井日产液m3全井日产油t全井含水%四、调剖层号及井段五、调剖剂用量与最高施工压力设计1、总用量设计2、最高施工压力设计六、泵注程序泵注程序设计见表A.10.表A.10泵注程序序号程序内容注入流体名称注入压力Mpa注入排量m3/h注入时间h注入量m3七、施工准备表A.11至表A.13为施工准备内容。表A.11 井调剖用料准备负责单位名称用量k

25、g用料性质注意事项易燃易爆有毒其他表A.12 井调剖工具准备井下工具名称型号及规格数量表A.13 井调剖施工设备准备施工设备名称型号及规格数量八、施工步骤1、井筒准备2、井场布置3、设备试运行及管线试压4、配置调剖剂5、调剖挤住施工6、恢复注水九、施工要求十、健康、安全、环境控制注意事项十一、附图1、 调剖施工管柱图图中应标明调剖层位、层号、射孔井段、调剖用井下工具名称、规格、型号深度。2、 调剖施工后注水管柱示意图图中应标明注水层位、层号、射孔井段，注水用井下具名称、规格、型号深度。十二、应急预案附录B（资料性附录）注水井调剖施工记录格式B.1调剖施工记录封面调剖施工记录封面见表B.1。表B

26、.1 调剖施工记录封面调剖井号施工设计单位施工组织单位施工指挥参加单位参加人员施工日期调剖层位调剖井段，m调剖剂名称设计注入量，m3施工方式B.2调剖施工记录内容调剖施工记录内容见表B.1.表B.2 调剖施工记录内容时间流体名称注入压力Mpa注入排量m3/h累积注入时间h累积注入量m3记录人（签字）备注附录C（资料性附录）注水井调剖施工总结格式C.1调剖施工设总结文本尺寸调剖施工总结文本使用21cm*29.7cm（A4）纸。C.2调剖施工总结封面格式调剖施工总结封面格式见图C.1. 油田 井调剖施工总结 编写人审核人编写单位编写日期图C.1 调剖施工总结封面格式C.3调剖施工总结内容一、基本数据、调剖施工基本数据见表C.1。表C.1 调剖施工基本数据调剖层位调剖井段，m施工日期挤注时间h调剖剂名称设计调剖剂挤注量m3配置调剂剂量，m3实际调剖剂挤注量m3二、施工情况三、挤注参数总汇挤注参数总汇见表C.2表C.2 挤注参数总汇类别程序名称流体名称注入压力Mpa注入排量m3/h注入时间h注入量m3备注设计挤注参数施工挤注参数四、调剖施工管柱图图中应标明调剖层位、层号、射孔井段、调剖用井下工具名称、规格、型号深度。五、施工过程总结六、存在问题及建议。