尕斯庫勒油田E31油藏整體調(diào)驅(qū)技術的研究與應用

溫鴻濱，劉獻東，羅 英，馬中躍，謝義清，趙福麟

（1．中國石油大學 芳華公司，山東 東營257061；2．中國石油青海油田公司 采油一廠，青海 茫崖816400；3．青海石油管理局 建筑安裝總公司，青海 茫崖816400）

尕斯庫勒油田E31油藏位于青海省柴達木盆地西部茫崖坳陷尕斯斷陷，含油面積38．7km2，地質(zhì)儲量3 877．81×104t。油藏埋深3 178～3 864m，平均孔隙度13．9%，平均空氣滲透率48×10－3μm2，平均溫度126℃，地層水總礦化度高達149～217g／L，為低孔、低滲透儲層，異常高溫高礦油藏。尕斯E31油藏滲透率變異系數(shù)0．7，油層非均質(zhì)導致油井含水率上升。為控制含水率上升，在注水井上開展調(diào)剖工作，也取得了良好的效果［1］。但調(diào)驅(qū)效果逐年下降，單井增油量由2005年的698t降至2007年的376t。為了解決這一問題，必須在E31油藏開展區(qū)塊整體深部調(diào)驅(qū)。區(qū)塊整體調(diào)驅(qū)技術由調(diào)驅(qū)決策、調(diào)驅(qū)劑、調(diào)驅(qū)劑注入和調(diào)驅(qū)效果評價等四項技術組成。尕斯E31油藏調(diào)驅(qū)采用PI決策技術，以決策參數(shù)PItG值決定區(qū)塊整體調(diào)剖選井、調(diào)驅(qū)劑選擇及用量計算、調(diào)驅(qū)效果評價［2－3］。

1 調(diào)驅(qū)井的選擇

地層越不均質(zhì)，越需要調(diào)剖。在尕斯E31油藏開展PI決策，對區(qū)塊調(diào)驅(qū)的必要性進行判斷。2009年5月，對計注6站的井口壓降數(shù)據(jù)進行處理。該站位于尕斯庫勒E31油藏南區(qū)，共有注水井9口，注水強度平均值為1．96m3·d－1·m－1，所以就近取歸整值（G）為2．5m3·d－1·m－1，因此將PI90G記為PI902．5。按照PI902．5排列，結果見表1。

表1 計注6站注水井按PI902．5值排列表

地層的不均質(zhì)性可用滲透率級差表示。為了保證水驅(qū)油藏的采收率，滲透率級差超過3的地層就需要調(diào)剖［2］。由表1的數(shù)據(jù)可以計算出計注6站滲透率級差為4．7，其值大于3，說明該區(qū)塊需要調(diào)剖。由PI決策可以選擇調(diào)剖井，通常是PI90G值低于區(qū)塊注水井PI90G平均值的注水井為調(diào)剖井。計注6站對表1中前6口注水井采用預交聯(lián)顆粒和YG103酚醛樹脂凍膠進行調(diào)剖，目的是使地層的滲透率趨于均質(zhì)，然后對區(qū)塊所有注水井采用聚合物微球進行在線調(diào)驅(qū)，進一步提高注入水的波及系數(shù)。

2 調(diào)驅(qū)劑的選擇

為了降低多孔介質(zhì)滲透率，可以通過減小φ或d達到，因此堵劑可按式（1）分成φ堵劑和d堵劑，也稱為連續(xù)相堵劑和分散相堵劑。前者如凍膠，后者如聚合物微球。室內(nèi)首先篩選評價了能滿足尕斯E31油藏高溫高礦條件下的兩種堵劑。連續(xù)相堵劑為 YG103凍膠，配方為（0．4%～0．5%）YG100＋（2．0%～2．2%）YG103，其中 YG103為水溶性酚醛樹脂預縮聚物，YG100為部分水解的聚丙烯酰胺。與常規(guī)凍膠相比，該堵劑為倒交聯(lián)體系，即YG103酚醛樹脂為聚合物，YG100為交聯(lián)劑，由于酚醛樹脂的耐溫性可以達到360℃，因此可以解決普通凍膠在93℃以上熱降解的難題。其強度使用Sydansk的凍膠強度代碼法測定［4］，該配方5d內(nèi)達到G級，黏度在12 000mPa·s以上趨于穩(wěn)定，成膠后持續(xù)恒溫黏度基本穩(wěn)定，表明YG103體系具有良好的耐溫性。

分散相堵劑粒徑尺寸不同，如預交聯(lián)顆粒初始粒徑為毫米級，曾廣泛用于E31油藏的調(diào)剖，起到較好效果，缺點是調(diào)剖距離近，有效期短，適合封堵近井地帶。而聚合物微球可解決這一問題，該技術在尕斯中淺層N1－N21油藏取得了顯著效果［5］。在共聚過程中加入丙烯腈、AMPS等單體多元共聚得到YG370系列微球，耐溫性能達到130℃，其初始粒徑只有50～800nm，能夠進入地層深部使液流轉(zhuǎn)向，是一種單液法深部調(diào)驅(qū)劑［6］。

多孔介質(zhì)滲透率k（μm2）、孔隙度φ和孔徑d（μm）有如下關系：

3 調(diào)驅(qū)效果分析

尕斯E31油藏整體調(diào)驅(qū)以注水站為治理單元，近3年在計注6站、計注9站等區(qū)塊共實施48井次，累積增油22 657t。計注6站2009年5月～9月對PI902．5小于14MPa的6口注水井采用預交聯(lián)顆粒和YG103酚醛樹脂凍膠進行先期調(diào)剖，2009年9～12月對區(qū)塊的9口注水井開展聚合物微球深部調(diào)驅(qū)，累計注入調(diào)驅(qū)液3．01×104m3。

區(qū)塊注水參數(shù)對比：調(diào)驅(qū)后區(qū)塊平均注水壓力由14MPa升至17．5MPa；區(qū)塊平均 PI902．5值由14．15MPa升至24．52MPa；FD 值由0．68提高至0．87；吸 水 指 數(shù) 由 18．7m3／（d· MPa）下 降至7．8m3／（d·MPa），調(diào)驅(qū)后注水參數(shù)明顯改善。從已測5口井的吸水剖面分析，小層啟動層數(shù)由19層增加至28層，小層動用程度由21．7%上升至32．9%，小層動用程度明顯提高。

區(qū)塊調(diào)驅(qū)后產(chǎn)量：調(diào)驅(qū)前含水呈上升趨勢，調(diào)驅(qū)見效后含水率由85%降至70%，含水上升率由3．4%降至0．96%，累積增油8 293t。調(diào)驅(qū)后井組水驅(qū)特征曲線明顯變緩，石油采收率提高了5．43%。

4 結 論

（1）尕斯庫勒E31油藏整體調(diào)驅(qū)取得的良好效果證實了由調(diào)驅(qū)決策技術、調(diào)驅(qū)劑、調(diào)驅(qū)劑注入和調(diào)驅(qū)效果評價等4項技術組成的整體調(diào)驅(qū)技術的正確性和可行性。

（2）PI決策技術在尕斯庫勒E31油藏整體調(diào)驅(qū)的選井中起了重要作用。

（3）尕斯庫勒E31油藏整體調(diào)驅(qū)中YG103酚醛樹脂凍膠表現(xiàn)出優(yōu)異的耐溫性能，在它對高滲透孔道的控制下，不同粒徑的聚合物微球能有效提高注入水的波及系數(shù)。

（4）由于二次孔道的不斷形成，對尕斯庫勒E31油藏的整體調(diào)驅(qū)工作需要多輪次進行。

［1］ 劉獻東，王興宏，何桂，等．區(qū)塊整體深部調(diào)剖技術在尕斯油田E31油藏的應用［J］．青海石油，2007（2）：79－84．

［2］ 趙福麟．壓力指數(shù)決策技術及其應用進展［J］．中國石油大學學報：自然科學版，2011（1）：82－86．

［3］ 王海靜，薛世峰，高存法，等．非均質(zhì)油藏水平井射孔調(diào)剖方法［J］．中國石油大學學報：自然科學版，2012，36（3）：135－139，150．

［4］ SYDANSK R D．Delayed in－situ crosslinking of acrylamide polymer for oil recovery application in high temperature formation：US，4844168［P］．1989－07－04．

［5］ 李洪濤，劉獻東，王宗濤，等．尕斯Nl－N21油藏聚合物微球深部調(diào)驅(qū)技術的應用與效果分析［J］．青海石油，2007（6）：69－76．

［6］ 趙福麟．油田化學［M］．東營：中國石油大學出版社，2010：137．