裂縫油藏深部調(diào)驅(qū)技術(shù)問題探討

馮超　袁冬嬌　何國林

【摘 要】某油田儲層低滲，裂縫極其發(fā)育，多年來通過調(diào)堵水治理取得較好的治水效果。為提高油田最終采收率，針對裂縫性油藏，開展了深部調(diào)驅(qū)技術(shù)研究，以對裂縫竄流通道的識別以及大規(guī)模的調(diào)剖為基礎(chǔ)，針對不同裂縫發(fā)育區(qū)域，進(jìn)行了多種調(diào)驅(qū)劑的深調(diào)試驗，形成了針對不同竄流通道的調(diào)驅(qū)劑技術(shù)以及應(yīng)用深部調(diào)驅(qū)、液流改向來提高水驅(qū)效率的技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】裂縫；深調(diào)；調(diào)驅(qū)劑；液流改向 0.前言

某油田儲層裂縫廣泛發(fā)育，由于固井質(zhì)量差及垂向裂縫的作用，層間被裂縫連通，在開發(fā)單元的廣泛區(qū)域內(nèi)形成裂縫連通體，加劇了儲層平面、縱向的非均質(zhì)程度，化學(xué)示蹤劑試驗證實的水推速度可達(dá)266m/d。

1.深調(diào)技術(shù)研究

該油田是裂縫性油藏，封堵裂縫首先需要認(rèn)識裂縫，該油田儲層內(nèi)裂縫發(fā)育，據(jù)巖芯觀察和FMS與SHDT測井資料表明全區(qū)均有裂縫分布。巖芯觀察裂縫高度最大為19.6m，平均0.57m，以高角度（大于79°）直劈縫為主，小于60°的只占9%，寬度一般在0.1～0.01mm之間，最大可達(dá)8～10mm。據(jù)取芯、試井和動態(tài)資料看，裂縫相當(dāng)數(shù)量為顯裂縫，基質(zhì)滲透率（0.32～10）×10-3μm2，有效滲透率（43.7～251）×10-3μm2，說明裂縫在滲流過程中所起的作用是很大的，以特高導(dǎo)流裂縫系統(tǒng)和特低滲流基質(zhì)共存為特色。

通過裂縫水驅(qū)油機(jī)理的真實砂巖微觀模型實驗研究認(rèn)為，注入水驅(qū)油過程中有兩個推進(jìn)速度，一個是裂縫或大孔道中部水驅(qū)油的推進(jìn)速度，另一個是束縛水剝離油膜向前推進(jìn)的速度。

2.現(xiàn)場試驗

針對不同儲層裂縫發(fā)育特點，選取不同類型的調(diào)驅(qū)劑，開展了多項現(xiàn)場試驗。

2.1 H3層控水穩(wěn)油區(qū)“2+3”試驗

2.1.1調(diào)驅(qū)劑選擇

根據(jù)試驗區(qū)的地層溫度和地層水礦化度，選擇不同強(qiáng)度的凍膠體系形成組合調(diào)剖劑，弱凍膠用于封堵遠(yuǎn)井地帶的高滲透層，強(qiáng)凍膠用于封堵近井地帶的高滲透層。還適當(dāng)加入高強(qiáng)度顆粒型堵劑以增加封堵強(qiáng)度，保證注水井注入壓力升高控制在1.5MPa～2.5MPa范圍。

2.1.2現(xiàn)場實施

選擇了H3層控水穩(wěn)油試驗區(qū)的四個井組進(jìn)行“2+3”試驗，進(jìn)行了2次決策實施，注入調(diào)驅(qū)劑總用量17126m3。試驗區(qū)措施后井口注入壓力普遍升高，平均上升1.5MPa，證明近井地帶裂縫得到有效封堵，剖面吸水狀況得到明顯改善，水驅(qū)效率提高。典型井如H1254井，該井通過治理，層數(shù)動用提高57%，原來不吸水的小層開始啟動，原來的高滲透層得到有效封堵，注入水水竄得到遏制。其井組H1288A日產(chǎn)油量由10.8t升至18.3t，含水比從70%降至56%，累計增油1020t，明顯高于以往的近井地帶調(diào)剖效果。

2.2 H2層?xùn)|部調(diào)驅(qū)試驗

2.2.1調(diào)驅(qū)劑選擇

選擇可流動預(yù)凝膠體系，其基本性能為：適應(yīng)溫度30℃～90℃；成膠時間1～30天；殘余阻力系數(shù)>50；初始粘度<50mPa·s；穩(wěn)定性經(jīng)三個月老化，視強(qiáng)度下降<5%。

2.2.2現(xiàn)場實施

選擇H2層?xùn)|部4個井組采用預(yù)凝膠技術(shù)進(jìn)行整體調(diào)驅(qū)試驗，累計注入調(diào)驅(qū)劑10704m3，經(jīng)過120d～180d之后開始見效，累積增油769噸。與近井地帶調(diào)剖相比，增油幅度不大，調(diào)驅(qū)后遏制了含水上升、油量遞減的局面，經(jīng)過一段驅(qū)油時間后，開始表現(xiàn)出含水下降，油量緩慢回升的效果。

2.3 H3層預(yù)交聯(lián)調(diào)驅(qū)試驗

2.3.1調(diào)驅(qū)劑選擇

針對裂縫性油藏及大孔道處理研發(fā)了預(yù)交聯(lián)技術(shù)，其核心技術(shù)為交聯(lián)劑的復(fù)合選用。通過室內(nèi)實驗，篩選出耐溫性、抗鹽性、抗剪切性及穩(wěn)定性良好的交聯(lián)體系，并通過流動實驗評價其耐沖刷性能，得出該體系具有良好的選擇性封堵能力。

2.3.2現(xiàn)場實施

選取該油田H3層H1257井進(jìn)行大劑量調(diào)驅(qū)試驗，深部處理半徑100m（裂縫體積），近井地帶過頂替5m，處理劑總用量5355m3。根據(jù)該井2009年吸水剖面測試結(jié)果，強(qiáng)吸水層占測試層的31%，因而高強(qiáng)度部分處理劑用量1600m3；中弱調(diào)驅(qū)劑處理量3755m3?，F(xiàn)場實施后，見到井組措施效果，液量、油量遞減的趨勢得到了遏制，產(chǎn)量保持穩(wěn)定并開始緩慢回升，但增幅不大。

2.4球形顆粒調(diào)剖劑深調(diào)試驗

2.4.1調(diào)驅(qū)劑選擇

采用新型球形顆粒調(diào)驅(qū)劑，其基本性能為：膨脹時間5～20小時；膨脹倍數(shù)：60～1000倍；適用溫度：20℃～120℃；巖芯封堵率：>90%。

球形調(diào)剖劑是一種預(yù)交聯(lián)的四元共聚物，遇水溶脹形成堵塞，具有選擇性封堵大孔道的能力，在施工壓力下顆粒只進(jìn)入裂縫和大孔道。顆粒進(jìn)入地層后會進(jìn)一步膨脹，從而有效地對大孔道和裂縫進(jìn)行封堵，同時由于膨脹后的顆粒是一種柔性集合體，它能在孔道中發(fā)生變形流動，起到油層深部調(diào)驅(qū)作用。

2.4.2現(xiàn)場實施

采用新型球形顆粒進(jìn)行深調(diào)試驗3井次，均取得顯著的驅(qū)油效果，當(dāng)年增油883噸，調(diào)驅(qū)后液量、油量均上升，驅(qū)油效率顯著提高。

2.5復(fù)合調(diào)驅(qū)劑段塞式深調(diào)試驗

2.5.1調(diào)驅(qū)劑選擇

采用復(fù)合調(diào)驅(qū)劑，將凝膠與顆粒堵劑相結(jié)合，復(fù)合發(fā)揮作用，凝膠堵劑形成面封堵，顆粒堵劑形成點封堵，點面結(jié)合，使凝膠與顆粒在地層形成一種結(jié)構(gòu)，增大堵劑強(qiáng)度，延長有效期。

2.5.2段塞式注入

采用平板模型進(jìn)行驅(qū)油流動試驗，先一次注入調(diào)剖劑，計算原油的累積采收率；再采用分兩次注入調(diào)剖劑的方法，計算注入前后的累積采收率。通過數(shù)據(jù)分析可知，一次注入和分兩次注入等量的調(diào)剖劑，采收率有不同程度的提高，分兩次注入提高采收率的效果比一次注入的效果更好，說明分多次注入堵劑對液流方向的改變比一次注入效果更明顯，使波及系數(shù)有更大的提高。

2.5.3現(xiàn)場實施

采用凝膠加顆粒復(fù)合體系采取段塞式施工進(jìn)行深調(diào)試驗25井次，累積注入調(diào)剖劑103537m3，井均注入量4141m3。其中2口井為一次注入，其余井分2～3次注入，間隔時間為3～12個月不等，大部分井組取得較好的增油降水效果，其中H2層、H3層深調(diào)效果顯著，H41層裂縫帶效果不明顯，有待進(jìn)一步治理。H2層典型井H1184井組，于2010年7月進(jìn)行調(diào)剖，注入堵劑1794m3，措施后油量下降、含水上升的趨勢得到有效遏制，三個月后產(chǎn)油量開始回升，出現(xiàn)良好的水驅(qū)效果，在有效期間，油量有下降趨勢，選擇此時進(jìn)行第二次注入，注入堵劑1996m3，使產(chǎn)油量繼續(xù)保持穩(wěn)定，起到了增油控水的目的。

3.效果評價

（1）增油效果：進(jìn)行深部調(diào)驅(qū)試驗37井次，當(dāng)年累積增油8310噸，投入產(chǎn)出比達(dá)到1∶1.74，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）深調(diào)措施更重要的是對油田的穩(wěn)產(chǎn)作用，主要表現(xiàn)在。

（3）油田含水穩(wěn)定：由于封堵了主要的水竄通道，剖面動用程度提高，遏止了注入水的短路循環(huán)，提高了油田注水效率，油田年注水量逐年增加，而含水保持穩(wěn)定。

4.結(jié)論

（1）經(jīng)過多次調(diào)剖堵水措施后，地下油水分布、滲流狀況發(fā)生變化，近井區(qū)域殘余油飽和度相對低，需要向深部處理才能取得好的開發(fā)效果。

（2）深部調(diào)驅(qū)可以改變深部液流方向，改善油藏層內(nèi)和層間矛盾，最終提高水驅(qū)波及體積、水驅(qū)油效率和最終采收率。

（3）通過多種調(diào)驅(qū)劑試驗，證明針對裂縫性油藏，需要提高調(diào)驅(qū)劑的強(qiáng)度，對裂縫形成有效封堵，才能取得好的驅(qū)油效果。

（4）選擇合適的調(diào)剖時機(jī)對措施效果的影響巨大，分多次進(jìn)行段塞式調(diào)剖的效果更顯著。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李穎川.采油工程.

[2]趙福麟.EOR原理.

[3]石油大學(xué).提高采收率講義.