油層深部復(fù)合封堵調(diào)剖技術(shù)在錦州油田的研究與應(yīng)用

姜佳悅

【摘要】錦采各稠油區(qū)塊的蒸汽吞吐基本進(jìn)入了中后期，進(jìn)入高輪次開采階段，近井地帶殘余油飽和度已經(jīng)很低，虧空嚴(yán)重，隨著地層壓力的降低，返排能力逐漸變低，吞吐效果逐年變差。油井存在的主要矛盾：1.油層儲(chǔ)量動(dòng)用程度不均勻。2.油井水淹嚴(yán)重，油水關(guān)系日益復(fù)雜，治水難度大。3.油井井況差，嚴(yán)重影響挖潛措施的實(shí)施及措施效果。現(xiàn)階段用于稠油井調(diào)剖的暫堵調(diào)剖措施主要有顆粒堵劑、凝膠堵劑等，各自均具有明顯的優(yōu)缺點(diǎn)。為了提高調(diào)剖措施的封堵能力和生產(chǎn)效果，需要發(fā)展新技術(shù)，來緩解超稠油汽竄，改善油井吞吐效果。

【關(guān)鍵詞】耐溫性 封堵率 突破壓力 調(diào)剖助排一體化

錦采各稠油區(qū)塊的蒸汽吞吐基本進(jìn)入了中后期，進(jìn)入高輪次開采階段，近井地帶殘余油飽和度已經(jīng)很低，虧空嚴(yán)重，隨著地層壓力的降低，返排能力逐漸變低，吞吐效果逐年變差。

為了提高調(diào)剖措施的封堵能力和生產(chǎn)效果，需要發(fā)展新技術(shù)，來緩解超稠油汽竄，改善油井吞吐效果。1 主要研究?jī)?nèi)容1.1 配方體系的研究

凝膠類調(diào)剖劑封堵范圍大，但其耐溫低于150℃，錦州油田注汽井井底溫度在280℃-300℃，在高溫條件下穩(wěn)定性差。顆粒調(diào)剖劑的耐溫性可達(dá)到300℃，封堵性較強(qiáng)，但是其封堵范圍較小，只能在近井地帶起作用。泡沫類調(diào)剖封堵范圍大，對(duì)地層傷害小，又能起到改變巖石的潤(rùn)濕性，增加地層的返排能力的作用，但是封堵強(qiáng)度較低。復(fù)合調(diào)剖劑配方體系：泡沫調(diào)剖劑+凝膠調(diào)剖劑+顆粒調(diào)剖劑

1.2 復(fù)合調(diào)剖劑的耐溫性

通過耐溫性實(shí)驗(yàn)確定藥劑的耐熱穩(wěn)定性：配制相同濃度的泡沫型調(diào)剖劑、凝膠調(diào)剖劑、復(fù)合型調(diào)剖劑溶液，將溶液經(jīng)過50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、270℃、300℃的高溫老化后取出，再測(cè)量出老化后溶液的濃度及半衰期，計(jì)算出溶液濃度的熱降解率和粘度。

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出在對(duì)比復(fù)合調(diào)剖劑與泡沫調(diào)剖劑熱降解率實(shí)驗(yàn)過程中，反應(yīng)溫度在200℃～250℃之間的時(shí)，兩種調(diào)剖劑的熱降解率相差不大為8%；在反應(yīng)溫度高于250℃時(shí)泡沫調(diào)剖劑的熱降解率明顯增加，而復(fù)合調(diào)剖劑熱降解率升高緩慢；在達(dá)到300℃時(shí)泡沫調(diào)剖劑熱降解高達(dá)90%，而復(fù)合調(diào)剖劑降解率為30%。

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出在對(duì)比復(fù)合調(diào)剖劑與凝膠調(diào)剖劑粘度變化實(shí)驗(yàn)過程中，反應(yīng)溫度在150℃左右時(shí)，兩種調(diào)剖劑的粘度達(dá)到最高值，而后隨著溫度的升高凝膠調(diào)剖劑粘度大幅度下降，復(fù)合調(diào)剖劑無明顯變化；在達(dá)到300℃時(shí)，凝膠調(diào)剖劑粘度幾乎為零，而復(fù)合調(diào)剖劑粘度仍保持在40000pps左右。

1.3 復(fù)合型調(diào)剖劑的封堵率

對(duì)各種調(diào)剖劑進(jìn)行封堵性試驗(yàn)：采用巖心試驗(yàn)儀對(duì)各種調(diào)剖劑進(jìn)行驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，分別測(cè)定其封堵率。

選取若干塊同一類型巖心模型，分別測(cè)試其孔隙度和原始水相滲透率，孔隙度為39.1%，原始水相滲透率為1180毫達(dá)西。再分別用泡沫調(diào)剖劑、凝膠調(diào)剖劑、顆粒調(diào)剖劑和復(fù)合調(diào)剖劑進(jìn)行驅(qū)替后，測(cè)試四種巖心模型的堵后孔隙度、堵后滲透率和封堵率。用泡沫調(diào)剖劑驅(qū)替的巖心堵后孔隙度為26.8%、堵后滲透率為720毫達(dá)西、封堵率為61%；用凝膠調(diào)剖劑驅(qū)替的巖心堵后孔隙度為20.6%、堵后滲透率為530毫達(dá)西、封堵率為75.8%；用顆粒調(diào)剖劑驅(qū)替的巖心堵后孔隙度為16.5%、堵后滲透率為120毫達(dá)西、封堵率為88.9%；用復(fù)合型調(diào)剖劑驅(qū)替的巖心堵后孔隙度為8.1%、堵后滲透率為43毫達(dá)西、封堵率為95.9%。

通過封堵率實(shí)驗(yàn)可以得出復(fù)合型調(diào)剖劑的不僅能在近井地帶對(duì)地層實(shí)現(xiàn)封堵，而且對(duì)地層深部也有較強(qiáng)的封堵效果，封堵率可達(dá)到95.9%。

1.4 復(fù)合調(diào)剖劑的突破壓力

通過突破壓力測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)定各種堵劑的突破壓力：首先選取若干烘干恒重標(biāo)準(zhǔn)巖心；將飽和好的巖心放入巖心夾持器中，用平流泵選定適當(dāng)流量，按照巖心流動(dòng)儀操作程度，用帶顏色的調(diào)剖劑驅(qū)替巖心，觀察其突破壓力。

用水通過1#巖心時(shí)壓力5.5Mpa，用水通過泡沫調(diào)剖劑處理的1#巖心時(shí)壓力9.8Mpa，用水通過復(fù)合調(diào)剖劑處理的1#巖心時(shí)壓力15.8Mpa；用水通過2#巖心時(shí)壓力6.8Mpa，用水通過凝膠調(diào)剖劑處理的2#巖心時(shí)壓力10.6Mpa，用水通過復(fù)合調(diào)剖劑處理的2#巖心時(shí)壓力16.6Mpa；用水通過3#巖心時(shí)壓力7.2Mpa，用水通過顆粒調(diào)剖劑處理的3#巖心時(shí)壓力12.5Mpa，用水通過復(fù)合調(diào)剖劑處理的3#巖心時(shí)壓力13.8Mpa。

通過對(duì)突破壓力的測(cè)量可見，復(fù)合堵劑的封堵效果比較明顯，可達(dá)到1.6倍

1.5 調(diào)剖劑與驅(qū)油助排劑一體化研究

根據(jù)蒸汽吞吐后期的開發(fā)現(xiàn)狀和油藏特點(diǎn)，單一的高溫調(diào)剖劑或驅(qū)油助排劑不能夠有效地解決地層深部吸汽不均和低壓返排的開發(fā)矛盾，為此將兩種工藝技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來形成，調(diào)剖與高溫助排一體化工藝技術(shù)。該體系能夠有效地封堵高滲層，調(diào)整吸氣剖面，提高封堵層的壓力，再配合高溫驅(qū)油助排，使其作用于中低滲層，提高油井返排能力，最大限度地挖掘油藏的剩余油。

1.6 施工工藝的優(yōu)化

針對(duì)孔隙度與滲透率均較大，吞吐輪次也較高的井，選取以顆粒型調(diào)剖劑為主，以凝膠型與泡沫型調(diào)剖劑為輔，再加上高溫驅(qū)油助排劑的組合。針對(duì)孔隙度與滲透率均較小，注汽壓力較高的井，選取以凝膠型調(diào)剖劑為主，以顆粒型與泡沫型調(diào)剖劑為輔，再加上高溫驅(qū)油助排劑的組合。針對(duì)孔隙度與滲透率均較大，吞吐輪次也較高，油稠的井選取以泡沫型調(diào)剖劑為主，以凝膠型與顆粒型調(diào)剖劑為輔，再加上高溫驅(qū)油助排劑的組合。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

2.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)

現(xiàn)場(chǎng)施工17井次，有效率94.1%，增油4899t，增量噸油成本350元。措施有效期從2011.1.3—2011.12.06，累計(jì)生產(chǎn)185天，平均日產(chǎn)液：16.8方，日產(chǎn)油：12.3噸，上周期累產(chǎn)油421噸，累產(chǎn)液9890方；本周期累產(chǎn)油955噸，累產(chǎn)液7625方，累增油581噸。

3 結(jié)論

（1）深部復(fù)合封堵調(diào)剖技術(shù)是有效解決稠油蒸汽吞吐后期在注汽過程中層內(nèi)層間吸氣不均勻及生產(chǎn)時(shí)返排效果差的主要手段。

（2）深部復(fù)合封堵調(diào)剖技術(shù)解決了高孔高滲、汽竄嚴(yán)重的吞吐井蒸汽波及不均的矛盾。

（3）深部復(fù)合封堵調(diào)剖技術(shù)解決了低孔低滲、層內(nèi)蒸汽波及不均的矛盾。

參考文獻(xiàn)

[1] 萬仁溥，采油工程手冊(cè)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2（X）3：538-540

[2] 溫靜.稠油油藏水驅(qū)開發(fā)調(diào)整及認(rèn)識(shí)[J].特種油氣藏，2003，10（增刊）：48-49

[3] 陳志會(huì).深度調(diào)剖技術(shù)在海外河油田的優(yōu)化實(shí)施[A].張慶昌主編.金馬油田勘探開發(fā)實(shí)踐[C].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2006：139-142