油水井增產(chǎn)增注技術(shù)課程綜合復(fù)習(xí)資料

1、油水井增產(chǎn)增注技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料、名詞解釋1. 端部脫砂技術(shù) 端部脫砂技術(shù)是阻止裂縫的延伸，同時(shí)讓縫擴(kuò)張（增加縫寬）并被充填。大 量支撐劑在縫前緣趁機(jī)，阻止縫進(jìn)一步延伸時(shí)產(chǎn)生端部脫砂。因此，整個(gè)處 理方法可以明顯分為兩個(gè)階段：造縫階段和縫拓寬、充填階段。2. 脈沖放電 井下放電技術(shù)是在充滿(mǎn)水或油水混合物的井里產(chǎn)生一定頻率的高電壓脈沖電 波對(duì)地層激發(fā)周期性壓力（放電瞬時(shí)壓力可達(dá)50MPa和強(qiáng)電磁場(chǎng)，利用產(chǎn)生的空化作用解除油層污染，并對(duì)地層造成微裂縫，其影響半徑可達(dá) 0.510.0m，從而達(dá)到解堵、增產(chǎn)增注的目的。3. 水力振蕩增產(chǎn)技術(shù) 水力震蕩增產(chǎn)技術(shù)就是利用振動(dòng)原理處理油層的技術(shù)。其基本原理是：

2、以水 力振動(dòng)器作為井下震源下至處理井段，地面供液源按一定排量將工作液注入 振動(dòng)器內(nèi)，振動(dòng)器依靠流經(jīng)它的液體來(lái)激勵(lì)、產(chǎn)生水力脈沖波，對(duì)油層產(chǎn)生 作用，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)處理油層。4. SAGDSAGDJ術(shù)是在接近油柱底部油水界面以上鉆一口水平生產(chǎn)井，蒸汽通過(guò)該井上方與前者相平行的第二口水平井或一系列垂直井持續(xù)注入，從而在生產(chǎn)井 上方形成蒸汽室。蒸汽在注入上升過(guò)程中通過(guò)多孔介質(zhì)與冷油接觸，并逐漸 冷凝，凝析水和被加熱的原油在重力驅(qū)替下泄向生產(chǎn)井并由生產(chǎn)井產(chǎn)出，即 利用油層內(nèi)高干度蒸汽與重油、水的密度差，不斷擴(kuò)大蒸汽腔、加熱油層， 使重油依靠重力下泄入生產(chǎn)井。5. 測(cè)試壓裂 在逐步測(cè)試確定縫擴(kuò)張壓力和縫閉合壓

3、力上限后，采用測(cè)試壓裂以更改或重 新設(shè)計(jì)HPF處理方案。這個(gè)測(cè)試的關(guān)鍵時(shí)處理前的診斷測(cè)試。6. 防砂壓裂 防砂壓裂是指不進(jìn)行井內(nèi)礫石充填，單純靠壓裂作業(yè)起到防砂和解堵增產(chǎn)的 作用。7. 視粘度 視粘度被定義為剪切應(yīng)力與剪切速率的比值8. 流體效率（流動(dòng)效率？） 在鉆井、完井、采油與修井作業(yè)以和增產(chǎn)處理中常會(huì)導(dǎo)致油層的傷害，通常 可以用流動(dòng)效率來(lái)衡量這種傷害程度的大小9. 空化現(xiàn)象 一定頻率的震動(dòng)波會(huì)使液體中原有的或新生的氣泡產(chǎn)生共振。在波的稀疏階 段，氣泡迅速膨脹；在波的壓縮階段，氣泡又很快破滅。在破滅的瞬間，氣 泡內(nèi)部溫度可高達(dá)幾千攝氏度，壓力達(dá)到幾千大氣壓（1atm=101.325kpa）

4、，在破滅過(guò)程中所產(chǎn)生的加速度是中立加速度的幾十倍，這種現(xiàn)象就是“空化 現(xiàn)象”。10. 裂縫凈壓力 凈壓力是裂縫內(nèi)任一點(diǎn)壓力與閉合壓力之差它是液體介質(zhì)中高電壓大電流脈沖放電時(shí)隨產(chǎn)生的熱、光、力、聲學(xué)等物理 效應(yīng)的總稱(chēng)。它的物理本質(zhì)是能量的高速轉(zhuǎn)換，即電能通過(guò)放電方式直接轉(zhuǎn) 換成熱、力、光、聲等其他形式的能量。12. 基質(zhì)酸化基質(zhì)酸化是指在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層孔隙 （晶間、孔穴或裂縫） 基質(zhì)酸化的目的是使酸大體沿徑向流入地層。13. 壓裂酸化壓裂酸化是在足以壓開(kāi)地層形成裂縫或張開(kāi)地層原有裂縫的壓力下，對(duì)地層 擠酸的一種工藝。14. 無(wú)因次裂縫導(dǎo)流能力 裂縫的滲透率和平均縫寬的乘積，無(wú)因此

5、導(dǎo)流能力的大小，基本代表裂縫實(shí) 際導(dǎo)流能力和地層自然滲透能力的差異大小。15. MEOR利用微生物和其代謝產(chǎn)物來(lái)增加石油的產(chǎn)量，這種技術(shù)被稱(chēng)為微生物提高石 油采收率技術(shù)（ MEO）R16. 自激振蕩自激聲諧振空化射流的基本原理是當(dāng)穩(wěn)定流體通過(guò)噴嘴諧振腔的出口收縮斷 面時(shí)，產(chǎn)生自激壓力激動(dòng)，這種壓力激動(dòng)反饋回諧振腔形成反饋壓力振蕩17. 裂縫凈壓力凈壓力是裂縫內(nèi)任一點(diǎn)壓力與閉合壓力之差18. 復(fù)合壓裂復(fù)合壓裂技術(shù)是油、水井壓裂時(shí)，在一個(gè)作業(yè)周期內(nèi)先進(jìn)行高能氣體燃爆壓 裂，隨后再實(shí)施水力壓裂的過(guò)程。19. 高能氣體壓裂高能氣體壓裂是一種獨(dú)特的油氣井增產(chǎn)新工藝，亦稱(chēng)爆燃?jí)毫?、可控脈沖壓 裂、燃?xì)饣瘜W(xué)

6、處理或多縫壓裂。它既不同于爆炸壓裂，又區(qū)別于水力壓裂。20. 壓裂充填防砂壓裂充填是指端部脫砂壓裂和礫石充填的結(jié)合，既要在地層壓開(kāi)并充填支撐 裂縫，又要在井底進(jìn)行繞絲篩管礫石充填。作業(yè)可分一次或兩次完成。主要 用于井底污染較嚴(yán)重、目的層松軟、出砂嚴(yán)重的情況。二、簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)述水力壓裂、爆炸壓裂、高能氣體壓裂三種方法的主要不同點(diǎn)，并畫(huà)出其壓裂施工壓力曲線(xiàn)示意圖。不同點(diǎn)： 水力壓裂技術(shù)：形成單一裂縫、裂縫方向受地應(yīng)力控制，而且水力裂縫可能 沿著與地層垂直的方向延伸，進(jìn)入非目的曾，例如水層。爆炸壓裂：增壓速度極快，氣體生成量較少，地層裂縫來(lái)不和擴(kuò)張和延伸， 大部分能量消耗在井壁巖石的破碎上， 爆炸

7、的高壓可能超過(guò)巖石的屈服應(yīng)力， 且會(huì)產(chǎn)生對(duì)井眼的嚴(yán)重傷害。高能氣體壓裂：使用是火藥，火藥的燃燒速度雖然較炸藥慢，但火藥燃燒造 成的升壓速率比水力壓裂還是要快得多，隨著井筒內(nèi)升壓速率的增高，在井 附近不僅在垂直最小地應(yīng)力方向產(chǎn)生兩條縫，而且產(chǎn)生多條徑向縫，在離井 筒較遠(yuǎn)處，這些徑向縫仍按最大主應(yīng)力方向延伸。壓裂類(lèi)型升壓時(shí)間/s峰值壓力/MPa作用時(shí)間/s裂縫范圍/m作用結(jié)果爆炸壓裂10 710 6 10410-710-610210 1井眼破壞， 有無(wú)數(shù)細(xì) 小裂縫，具 有壓實(shí)效 應(yīng)高能氣體 壓裂10-310210210_1100徑向多條 裂縫水力壓裂101101011031r101102對(duì)稱(chēng)單一

8、裂縫壓力圖見(jiàn)P122最上面2. 簡(jiǎn)述中高滲油藏開(kāi)發(fā)的問(wèn)題和壓裂后的效果。存在的問(wèn)題：P61倒數(shù)第二段壓裂后的效果：P62第三段存在的問(wèn)題：高滲層的高濾失性和砂巖未膠結(jié)問(wèn)題，所以具有足夠大的寬和 必要的支撐劑體積的平面裂縫的出現(xiàn)和延伸很難產(chǎn)生。此外，即使造縫成功 并填砂支撐，這樣的裂縫結(jié)構(gòu)也不能滿(mǎn)足中高滲油藏需要有高導(dǎo)流能力（寬 度）的要求。壓裂后的效果：高深壓裂常產(chǎn)生負(fù)表皮效應(yīng)，其絕對(duì)值比低滲透油藏獲得的 表皮效應(yīng)值小得多，然而，在許多處理后的油井中測(cè)試為正表皮效應(yīng)，這種 影響通常歸因于裂縫表面?zhèn)?，這種傷害由流體過(guò)量濾失引起。3. 簡(jiǎn)述高壓水射流井筒清洗工具組成和作用。整套工具由油管、井下多

9、級(jí)過(guò)濾器、扶正器、阻尼器、高壓水射流發(fā)生器等 組成。作用：過(guò)濾器：清除水中的雜質(zhì)和油管內(nèi)壁上的污垢單向閥：只允許流體單向流動(dòng)扶正器：保證旋轉(zhuǎn)水射流發(fā)生器在井眼中心旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)脈沖噴頭：噴射高壓水射流沖擊地層的堵塞物。4. 和簡(jiǎn)述提高水力壓裂裂縫導(dǎo)流能力的方法和壓裂后返排的目的。P9-P10二、裂縫導(dǎo)流能力優(yōu)化 壓裂反排的目的：P39三、反排施工 下面5. 某有桿抽油機(jī)井生產(chǎn)產(chǎn)量很低，寫(xiě)出分析油井低產(chǎn)原因的方法一、地層為低滲透油藏，基質(zhì)內(nèi)流體流動(dòng)能力差方法：水力壓裂，形成高導(dǎo)流能力的裂縫二、地層傷害：（砂巖和碳酸鹽巖）在鉆井、完井、采油與修井作業(yè)以和 增產(chǎn)處理中常會(huì)導(dǎo)致油層的傷害。方法：利用酸化技術(shù)

10、或是壓裂酸化技術(shù)，對(duì)地層進(jìn)行解堵。對(duì)于碳酸鹽巖，其酸化技術(shù)在P104砂巖油藏的酸化技術(shù)在P105三、油粘度過(guò)高，不容易流動(dòng)方法：注蒸汽熱采、火燒油層、稠油出砂冷采、化學(xué)法開(kāi)采、微生物方法開(kāi)采等等。6. 說(shuō)明水力壓裂所用的設(shè)備、壓裂過(guò)程和壓裂技術(shù)的新進(jìn)展。設(shè)備和壓裂過(guò)程： P3新進(jìn)展： P52 （五種技術(shù)）設(shè)備：（1）儲(chǔ)罐：用來(lái)制備和儲(chǔ)存壓裂液（2）壓裂泵車(chē)：其作用是將壓裂液升壓并送入井中。（3）混砂車(chē)： 其作用是將壓裂液與支撐劑混合（4）運(yùn)砂車(chē)：其作用是將壓裂施工所需的支撐劑運(yùn)到井場(chǎng)。（5）管匯車(chē)：用于壓裂作業(yè)時(shí)多臺(tái)聯(lián)機(jī)作業(yè)車(chē)輛之間的高壓、低壓管 線(xiàn)連接，并可吊裝運(yùn)輸各種配套的高壓、低壓管匯和

11、連接管線(xiàn)， 車(chē)上裝有液壓吊臂，吊裝簡(jiǎn)單方便。（6）儀表車(chē)（壓裂指揮車(chē)） ：它是壓裂機(jī)組的指揮中心和數(shù)據(jù)采集、分 析中心，可以同時(shí)操縱 68 臺(tái)壓裂車(chē)聯(lián)機(jī)作業(yè)。（7）其他車(chē)輛：為了防止施工中出現(xiàn)意外，通常需要消防車(chē)、救護(hù)車(chē)； 為了保證深井壓裂的成功實(shí)施而不損壞油井，在采用油管壓裂時(shí) 井下裝有封隔器，通常需要水泥車(chē)以平衡油套環(huán)空的壓力。過(guò)程：（1）選井選層：根據(jù)油層特性、油井開(kāi)采情況選擇壓裂的井層。（2）壓裂設(shè)計(jì)：根據(jù)油層的基本情況進(jìn)行壓裂參數(shù)設(shè)計(jì)，并結(jié)合井和 地面設(shè)備等情況作出施工設(shè)計(jì)書(shū)。（3）施工前準(zhǔn)備：主要包括有井測(cè)試、井場(chǎng)的平整、壓裂液的配置、 井口設(shè)備的更換與安全保護(hù)等（4）壓裂施工：包

12、括將壓裂施工設(shè)備按設(shè)計(jì)要求在井場(chǎng)擺放好，開(kāi)始 測(cè)壓，打前置液、攜砂液、頂替液，關(guān)井等施工，不同井有不同 的設(shè)計(jì)要求。（5）反排：反排是壓裂的一項(xiàng)重要步驟，其主要目的是減少壓裂液對(duì) 油層的傷害。新進(jìn)展：隨著油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，油藏開(kāi)發(fā)難度增大，水力壓裂技術(shù) 的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視， 并在此基礎(chǔ)上， 發(fā)展了許多新的技術(shù)：（1） 端部脫砂壓裂技術(shù)（ 2）重復(fù)壓裂技術(shù)（ 3）復(fù)合壓裂技術(shù)（ 4）泡沫壓裂 技術(shù)（ 5）水平井壓裂技術(shù)7. 簡(jiǎn)述高壓水射流解堵井下工具的組成、工作原理。結(jié)構(gòu)： 整套工具由油管、井下多級(jí)過(guò)濾器、扶正器、阻尼器、高壓水射流發(fā)生 器等組成。工作原理： 高壓水旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)，是

13、利用井下可控轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)自振空射流解堵 裝置產(chǎn)生的高壓水射流直接沖洗炮眼解堵和高頻振蕩水力波、空化噪聲 （超聲波）物理解堵。經(jīng)一臺(tái) 400 型水泥車(chē)加壓的高壓水，由油管進(jìn)入多級(jí)過(guò)濾器，清除水中 的雜志和油管內(nèi)壁上的污垢。為保證旋轉(zhuǎn)水射流發(fā)生器能在井眼中心旋 轉(zhuǎn)，在過(guò)濾器下部裝有與套管直徑相適應(yīng)的扶正器。裝有 4 個(gè)噴嘴的高 壓水射流脈沖發(fā)生器安裝在油管下端，當(dāng)高壓水由油管經(jīng)過(guò)濾器、阻尼 器，到達(dá)水射流脈沖發(fā)生器的噴嘴后，高壓水經(jīng)過(guò)兩個(gè)直噴嘴后產(chǎn)生強(qiáng) 大的水射流直接沖擊地層的堵塞物。地層除受很大的脈動(dòng)沖擊壓力外， 還受與其他解堵方法不同的剪切力作用，這樣地層中的堵塞物在脈動(dòng)沖 擊 壓力和剪切力的復(fù)合作用下，瞬間松動(dòng)并脫離地層后經(jīng)井筒反至地 面。8. 簡(jiǎn)述微生物產(chǎn)物和其作用微生物產(chǎn)物作用酸改善油層巖石特性，增大孔隙度和 滲透率，與堿質(zhì)巖反應(yīng)并產(chǎn)生CO2生命體選擇性或非選擇性封堵地層中的孔 道；黏附烴類(lèi)引起乳化作用，改善 固體表面性質(zhì)；原油降解和變質(zhì)， 降低原油粘度。氣（CO2，CH4，H2）使油層壓力增加；原油膨脹；降低 粘度；通過(guò)CQ對(duì)碳酸鹽巖的溶解 而提高滲透率溶劑溶解原油表面活性劑降低界面張力；具有乳化作用聚合物流度控制；選擇性或非選擇性封堵 地層中的孔隙9. 某油井試采產(chǎn)量