高含水后期油田“穩(wěn)油控水”技術初探

唐小剛

摘 要：油田開發(fā)進入高含水后期時，“穩(wěn)油控水”是開發(fā)的技術關鍵之一，“穩(wěn)油控水”的途徑主要通過分層開采技術和聚合物驅油技術來實現。本文結合油田的實際應用，對這兩方面的進行了簡單闡述。

關鍵詞：穩(wěn)油控水；分層開采；聚合物驅油

一、分層注水技術

搞好分層注水，協調好注、堵、采的關系是實現“穩(wěn)油控水”方針的關鍵。在高含水后期要全面控制含水上升速度，必須把分層注水、油井分層堵水，分層采油綜合分析，協調研究注、堵、采的相互關系，使它的綜合效應反映在實現穩(wěn)油控水的各項指標上來。

（一）特高含水油層測試技術

堵水首先找準特高含水層，這幾年對機采井的找水已形成直接測試、模擬測試和綜合判斷三種找水技術。對排量小于100m3/d的機械采油井，采用常規(guī)機泵與偏心井口配套的環(huán)空直接測試找水；對日產液量在100～250m3的抽油機井，應用6種類型的長沖程抽油機，與φ70mm的整筒泵和偏心井121配套，基本上解決這類井的環(huán)空測試通道，同時研制應用了排量250m3/d小直徑找水儀，實現環(huán)空直接測試找水；對于日產液大于200m3以上的電泵井，采用地層測試器直接找水，也可以采用車載機模擬測試找水。

（二）機械堵水工藝技術

這幾年發(fā)展形成的整體式、平衡式、卡瓦式、可鉆式4大類32種機械堵水管柱。在實踐中，對機械堵水不動管柱無法調整堵水層位的問題，近幾年又研制了新型的不動管柱即可調整堵水層位的機械堵水管柱，使機械堵水工藝向經濟、實用、多功能方向發(fā)展。一是滑套式測試、堵水聯作管柱，在正常生產情況下，在地面測得已被井下封隔器分開的單個層或幾個層的產液和含水情況；二是機械采油井找水、堵水聯作管柱，可根據油井生產情況，對井下各封堵層位的開關進行任意調整，實現了下一次管柱把找水、堵水一次解決，減少了管柱的作業(yè)次數。

（三）化學劑堵水技術

單液法化學堵水工藝技術，這是根據機械采油井生產壓差大，對特高含水層使用高強度化學堵劑堵水。針對過去化學堵水，堵劑用量大，兩種堵劑交替擠入油層，施工工藝復雜，施工成本高，冬季又不易施工。近年來開展了單液法化學堵水技術攻關：水玻璃單液法堵水技術和高聚物單液法化堵技術。

二、聚合物驅油技術

從我國油田的實際情況看，平均注水采收率僅33.3%，其余剩余儲量按目前工藝技術，很難開采，對這部分剩余油，除了在高含水期繼續(xù)采取各種措施增加注水波及體積，再多采出一些原油外，其中大多數要依靠各種三次采油方法如聚合物驅、化學復合驅、氣體混相驅、甚至微生物采油等方法才能進一步提高采收率。從理論講，水驅所不能采出的剩余油，可以分成兩大部分。一部分是常規(guī)注水所波及不到的地方，可以靠注入聚合物溶液改善流度比的辦法，進一步擴大波及體積而提高采收率，從我國的情況來看，大體可提高采收率8%～10%；另一部分是微觀孔隙內以不連續(xù)油膜或油滴狀態(tài)殘留在油層里的原油，要采出這些殘余油就要提高驅油效率，只有用能夠消除或大幅度降低油水界面張力的化學復合驅或混相驅才能真正地提高驅油效率，以更大的幅度提高采收率。

（一）聚合物油先導性試驗和工業(yè)化試驗

大慶油田自1972年以來，已先后開展了井距南井組薩Ⅱ7+8層特高含水期注聚合物試驗，厚層試驗區(qū)特高含水期（中心井含水99%）聚合物戲油試驗、中區(qū)西部單層和雙層聚合物驅油試驗，以及正在進行的北一區(qū)斷西和喇嘛甸油田南塊的工業(yè)性聚合物試驗，都取得了比較好的效果。在工業(yè)化應用前，開展的試驗區(qū)很多，這里只簡要介紹中區(qū)西部的試驗。

（二）聚合物驅配套技術研究

1）聚合物驅油藏精細地質模型研究。為了搞好精細油藏描述，在試驗區(qū)專門鉆了7口取心井，其中有5口為密閉取心井；測井系列除用斯侖貝謝測兩口井外，確定選用油層和水淹層精細解釋測井新系列為：微球高分辨率深淺三側向的徑向電阻率變化系列；高分辨率聲波、補償密度、無鈾自然伽馬的孔隙度、巖性、滲透率系列；微電極、自然電位、2.5m梯度的小層對比，微相劃分系列。同時為提高垂向上的分辨率，對各油井曲線選用了不同的高分辨率處理方法：即正則反褶積法、匹配濾波非線性擬合和α處理法。

2）聚合物性能研究。在選擇聚合物時，考慮油層條件和聚合物溶液的注入能力、阻力系數、驅油效率、調剖能力、聚合物的穩(wěn)定性以及價格等，確定用人工合成的部分水解聚丙烯酰胺聚合物。聚合物溶液注入油層后，形成的阻力和殘余阻力對聚合物驅油效果影響很大，研究表明當地下阻力系數在1.2時，聚合物采收率增加值4.14%；噸聚合物增油63.11t，而阻力系數為3.0時，采收率提高10.16%，噸聚合物增油154.35t，即阻力系數增加1.5倍，采收率亦增加1.5倍。

3）聚合物驅井網井距研究。與水驅相比，聚合物驅對井網、井距的要求有很多不同，聚合物溶液的粘度比水高幾十倍，合理的井網、井距，必須考慮注入能力，能滿足一定的采液速度，又不能超過油層的破裂壓力，同時還要注意與老井銜接及后期上返問題。

幾年來，在總結聚合物驅礦場試驗的基礎上，進行綜合研究及數值模擬理論計算，結果認為聚合物驅以斜對行列和五點法井網最好，至于注采井距的確定，已經開展的試驗區(qū)，注采井距最大最小距離相差4倍，井網密度相差16倍。井網密度越大，雖可獲高速度，但鉆井數就越多，聚合物驅效益就會降低。

4）聚合物溶液的配制、輸送和注入工藝研究。注入溶液配劑用干粉配制聚合物溶液一：主要是分散均勻。在試驗初期，因怕產生魚眼污染堵塞油層，對分散裝置和聚合物表觀都提出嚴格要求。通過幾年摸索，試用了國外及自制的分散裝置，在分散時采用噴嘴型、水漫型、射流型等，均可滿足要求，技術問題已經全部解決，目前油田自己制造的簡單設備或較復雜的分散、熟化裝置，已能適應不同規(guī)模配制的需要。

5）其它。此外，在聚合物驅的采油工藝，分層測試技術以及動態(tài)分析和綜合調整方面都有一套初步的辦法，為大規(guī)模聚合物驅提供了可靠的技術保證。

綜上所述，要做好高含水后期油田的“穩(wěn)油控水”技術的應用工作，就必須從分層開采技術和聚合物驅油技術兩方面一起抓，開展這兩方面技術的深入研究和應用，已成為全國各大油田今后實現油田穩(wěn)產的重要措施之一，同時也為我國高含水油田挖潛改造，產液結構調整打下一個堅實的基礎。