絨囊選擇性堵水技術(shù)研究與應(yīng)用

趙志輝（中油遼河油田公司高升采油廠工藝研究所，遼寧盤錦124125）

絨囊選擇性堵水技術(shù)研究與應(yīng)用

趙志輝（中油遼河油田公司高升采油廠工藝研究所，遼寧盤錦124125）

高升油田雷家注水區(qū)塊經(jīng)過多年注水開發(fā)，平面上水驅(qū)波及差異性大，縱向吸水不均，含水大于80%的井?dāng)?shù)占開井?dāng)?shù)的16.7%，導(dǎo)致水驅(qū)控制程度和動用程度低。對此開展了絨囊選擇性堵水技術(shù)的研究與應(yīng)用，通過開展配方體系的篩選及施工參數(shù)的優(yōu)化，通過調(diào)整絨囊工作液濃度、囊泡大小、密度等參數(shù)以及絨囊工作液堵水、堵油能力的定量分析和絨囊膨脹速度、強(qiáng)化時間的研究，優(yōu)選出滿足高升雷家注水區(qū)塊封堵要求的最佳配方體系及施工參數(shù)，提高絨囊選擇性堵水技術(shù)的適應(yīng)性及針對性。

絨囊；選擇性；堵水技術(shù)；注水區(qū)塊

1 區(qū)塊概況及生產(chǎn)中存在的問題

高升油田注水區(qū)塊已經(jīng)進(jìn)入注水開發(fā)中后期，產(chǎn)量快速遞減，含水不斷上升，嚴(yán)重影響采油廠產(chǎn)量的問題，其中雷家區(qū)塊經(jīng)過多年注水開發(fā)，平面上水驅(qū)波及差異性大，含水上升速度快，縱向吸水不均，注入水沿水竄通道指進(jìn)，大部分油井含水在60%以上，含水大于80%的井?dāng)?shù)占開井?dāng)?shù)的16.7%，導(dǎo)致水驅(qū)控制程度和動用程度低。

2 絨囊選擇性堵水技術(shù)研究

絨囊是由聚合物和表面活性劑自然形成的可變形材料，粒徑15～150μm，60μm居多；壁厚3～10μm。可根據(jù)井下條件，改變性能和形狀全面封堵地層漏失通道。高溫和低壓下膨脹提高封堵能力、地層承壓能力。分散著絨囊的流體，稱為絨囊工作液。

2.1 絨囊工作液基液處理劑優(yōu)選

絨囊工作液主要由成核劑、成膜劑、囊層劑及絨毛劑及其它輔助藥劑組成。絨囊工作液基液主要由囊層劑及絨毛劑構(gòu)成，由于進(jìn)入地層后，絨囊工作液要長期工作在高礦化度的地層中，因此通過評價對囊層劑和絨毛劑的抗鹽能力，優(yōu)選抗鹽效果最好的絨囊工作液基液處理劑。

2.2 堵水絨囊工作液密度調(diào)節(jié)劑優(yōu)選

將各種成核劑加入基液中，評價其抗鹽性，試驗結(jié)果表明，成核劑2加入后體系在加入鹽后體積變化最小，可進(jìn)入現(xiàn)場應(yīng)用，而室內(nèi)實(shí)驗研究選用的成膜劑，是絨囊體系的專用處理劑，通過將醇類和醚類復(fù)配而成。成核劑具有增溶作用，可以增加成核劑在水中的溶解度，從而增加絨囊膜強(qiáng)度；通過減小成核劑親水端間的靜電排斥作用，使成核劑分子形成的絨囊膜更加致密，從而提高絨囊穩(wěn)定性。

2.3 絨囊工作液體系濃度研究

利用優(yōu)選出的絨毛劑、囊層劑，配制流變性好、適于絨囊穩(wěn)定存在的絨囊工作液基液。將不同濃度的絨毛劑及囊層劑復(fù)配成基液，基液體系粘度過小不利于絨囊的穩(wěn)定，體系粘度過大影響成核劑發(fā)泡效果，綜合考慮體系粘度及濾失量控制，選定基液配方中囊層劑加量為0.15%～0.25%，絨毛劑加量為0.15%～0.25%，在此基礎(chǔ)上，加入絨囊處理劑及其它調(diào)節(jié)體系性能的處理劑，配置成不同密度的絨囊工作液體系。

堵水絨囊工作液體系配方

2.4 絨囊工作液性能評價

實(shí)驗室為評價絨囊工作液在地層溫度、壓力下的穩(wěn)定時間問題，設(shè)計絨囊工作液的高溫高壓PVT實(shí)驗。將密度在0.9g/cm3的絨囊工作液在高溫高壓反應(yīng)釜中3周后，密度僅略微提升至0.91g/cm3，表明工作液中的囊泡絕大部分還是處于穩(wěn)定狀態(tài)，工作液性能穩(wěn)定；當(dāng)溫度加熱到60℃時，絨囊工作液隨著時間增長，樣品池中囊泡的粒徑從24.5μm逐漸增大，至10小時后，達(dá)到基本穩(wěn)定，穩(wěn)定后平均粒徑大小約為29μm；通過填砂管堵水實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)絨囊流量5mL/min封堵，最高壓力25MPa，絨囊堵水率在70%以上，絨囊工作液堵油能力為20%以上，具有較好的堵水不堵油能力。

3 現(xiàn)場實(shí)施情況

絨囊選擇性堵水技術(shù)目前已經(jīng)在高升油田雷家區(qū)塊實(shí)施6井次，取得了較好的措施效果，含水下降7個百分點(diǎn)，累計增油達(dá)到1875.8t，其中雷6434K26井，實(shí)施絨囊選擇性堵水技術(shù)后，綜合含水由96%下降至72%，累計增油達(dá)到794.6t。

4 結(jié)語

（1）通過研究復(fù)配各種藥劑，優(yōu)選出了穩(wěn)定性好，耐高溫、高壓，能夠滿足高升油田堵水需求的絨囊工作液配方體系。

（2）絨囊選擇性堵水技術(shù)的成功應(yīng)用，為油水關(guān)系復(fù)雜的油井堵水提供了有效的手段，為注水區(qū)塊穩(wěn)油控水及高效開發(fā)提供了有力的技術(shù)支持，為解決類似區(qū)塊油井高含水問題提供了參考和借鑒。

[1]高玉軍，馬春寶，傅奎仕，等.高選擇性乳化稠油堵水技術(shù)[J].油田化學(xué),1997,14(3):224-229.

[2]熊春明，唐孝芬.國內(nèi)外堵水調(diào)剖技術(shù)最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J].石油勘探與開發(fā),2007,34(01):83-88.

[3]吳琳.高含水井調(diào)剖堵水技術(shù)及現(xiàn)場應(yīng)用分析[J].西南石油學(xué)院學(xué)報,2002,(03):24.

趙志輝（1984-），男，工程師，2008年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院資源勘查工程專業(yè)，2015年獲東北石油大學(xué)地質(zhì)工程碩士學(xué)位，現(xiàn)在遼河油田公司高升采油廠工藝研究所從事采油工藝技術(shù)研究工作。