衛(wèi)22塊凝膠顆粒復(fù)合調(diào)剖配套工藝技術(shù)研究

劉濤 吳國(guó)冬 賈振瑞等

摘要：隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，衛(wèi)22塊經(jīng)歷了儲(chǔ)量探明快、動(dòng)用快、產(chǎn)量增長(zhǎng)快和采油速度高“三快一高”的發(fā)展階段。該區(qū)塊經(jīng)過(guò)多年的強(qiáng)注強(qiáng)采開(kāi)發(fā)，長(zhǎng)期受注入水的“沖刷”，油層物性已發(fā)生了較大變化，層間和層內(nèi)滲透率差異越來(lái)越大，單層突進(jìn)系數(shù)高，層間矛盾突出。近年來(lái)，隨著油藏采出程度的提高、深部調(diào)剖（驅(qū)）處理輪次的增加以及調(diào)剖劑量不能有效放大等因素的影響，效果呈下降趨勢(shì)，進(jìn)一步挖掘剩余油潛力的難度增大。如何實(shí)現(xiàn)油藏的深部調(diào)剖（驅(qū)）成為該油藏開(kāi)發(fā)的重要研究方向之一。

關(guān)鍵詞：凝膠顆粒；復(fù)合調(diào)剖；挖掘剩余油

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16723198（2015）04016902

1基本概況

衛(wèi)22塊位于衛(wèi)城構(gòu)造北端，儲(chǔ)層非均質(zhì)程度中等，局部區(qū)域非均質(zhì)較嚴(yán)重。該區(qū)塊為一原油物性較好，儲(chǔ)層發(fā)育相對(duì)穩(wěn)定，常溫常壓、低滲透、復(fù)雜斷塊油藏。

衛(wèi)22塊經(jīng)過(guò)多年的強(qiáng)注強(qiáng)采開(kāi)發(fā)，長(zhǎng)期受注入水的“沖刷”，油層物性已發(fā)生了較大變化，層間和層內(nèi)滲透率差異越來(lái)越大，單層突進(jìn)系數(shù)高，層間矛盾突出。近年來(lái)，隨著油藏采出程度的提高、深部調(diào)剖（驅(qū)）處理輪次的增加以及調(diào)剖劑量不能有效放大等因素的影響，效果呈下降趨勢(shì)，進(jìn)一步挖掘剩余油潛力的難度增大。一是多輪次調(diào)剖后，客觀上要求處理深度和劑量有效放大，才能提高效果；二是要最大限度的發(fā)揮深部調(diào)剖的擴(kuò)大注水波及體積作用是實(shí)現(xiàn)地層充分調(diào)剖。因此需要開(kāi)展大劑量深部調(diào)剖調(diào)驅(qū)工藝技術(shù)研究。

2凝膠復(fù)合調(diào)剖調(diào)驅(qū)技術(shù)作用機(jī)理

弱凝膠深部調(diào)剖作用機(jī)理是配制好的調(diào)剖劑由于反應(yīng)時(shí)間和強(qiáng)度可控，能夠大劑量注入油層，進(jìn)行深部處理。調(diào)剖劑注入地層后，進(jìn)入高滲透層，在地層溫度作用下緩慢形成弱凝膠，弱凝膠仍具有一定的流動(dòng)性。在后續(xù)水的作用下，隨注入水凝膠仍會(huì)非常緩慢地向前“漂移”，同時(shí)注入水進(jìn)入低滲透層，增大了水驅(qū)掃油面積，提高波及系數(shù)。該技術(shù)是將調(diào)剖與驅(qū)油相結(jié)合，應(yīng)用聚合物既可對(duì)吸水剖面進(jìn)行調(diào)整，又可以改善油水流度比，提高注入水的波及系數(shù)，進(jìn)而提高驅(qū)油效率，此弱凝膠可以長(zhǎng)時(shí)間保持其流動(dòng)性和穩(wěn)定性，因此，可以最大限度地對(duì)高滲透層進(jìn)行封堵，對(duì)低滲透層進(jìn)行啟動(dòng)。

3凝膠復(fù)合調(diào)剖調(diào)驅(qū)劑的配方體系

在單一體系不斷完善和作用機(jī)理研究分析的基礎(chǔ)上，開(kāi)展不同段塞組合的復(fù)合體系研究，針對(duì)不同的地質(zhì)情況，采取不同的配方的復(fù)合調(diào)剖調(diào)驅(qū)體系，提高高滲透層帶、大孔道的封堵能力。

總體設(shè)計(jì)思路為：“前置段塞+主段塞+后置段塞+頂替液”，濃度由低到高。

（1）前置段塞：起飽和地層吸附和減少地層水稀釋作用，設(shè)計(jì)用量為段塞總量的6～8%。

（2）主段塞：方案設(shè)計(jì)的核心，在注入地層后，根據(jù)層間和層內(nèi)滲透性差異，選擇性進(jìn)入滲透性好、吸水量相對(duì)高的吸水層，在吸水量相對(duì)高的吸水層內(nèi)產(chǎn)生滲流阻力，起到提高后續(xù)水驅(qū)波及體積的作用。

（3）后置段塞：起到保護(hù)主段塞的作用，避免后續(xù)注水過(guò)早的突破，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施中，可根據(jù)壓力變化實(shí)際情況，有選擇的調(diào)整調(diào)剖調(diào)驅(qū)體系濃度強(qiáng)度，以減少對(duì)低滲透層的污染。

（4）頂替液：根據(jù)地下原油粘度、孔隙滲透率的不同添加該段塞，起到清洗死油，疏通近井地帶通道的作用。

4設(shè)計(jì)優(yōu)化與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控

4.1工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)化

施工管柱：通過(guò)對(duì)調(diào)剖調(diào)驅(qū)工藝的深化研究，注重了對(duì)施工管柱的優(yōu)化配套，根據(jù)調(diào)剖目的層的位置的不同，有針對(duì)性的下調(diào)剖調(diào)驅(qū)施工管柱，實(shí)施分層調(diào)剖，一方面提高了調(diào)剖調(diào)驅(qū)的針對(duì)性和調(diào)剖調(diào)驅(qū)劑的利用率，另一方面避免了對(duì)低滲透層的污染，實(shí)現(xiàn)層間和層內(nèi)平面矛盾的針對(duì)性治理，取得了良好效果。

施工壓力、排量：在保證調(diào)剖劑順利進(jìn)入地層的前提下，以最接近日配注水量為標(biāo)準(zhǔn)控制施工注入排量，使調(diào)剖劑選擇性進(jìn)入水流優(yōu)勢(shì)部位，減少低滲透部位的污染。其施工注入壓力以不高于正常注水時(shí)的系統(tǒng)壓力15%，以滿足后續(xù)正常注水的要求。

4.2施工工藝優(yōu)化

（1）根據(jù)油層狀況的不同，優(yōu)化采用弱凝膠復(fù)合調(diào)剖調(diào)驅(qū)劑與橡膠顆粒交替注入或混合注入方式；

（2）對(duì)可能存在竄流和大孔道的施工井，依據(jù)地層孔隙的不同，推算調(diào)剖劑可能竄流的量和達(dá)到的深度，在控制注入壓力、排量的前提下，先注入一定量的大直徑高濃度的凝膠顆粒段塞，使之形成強(qiáng)勢(shì)阻擋段塞，阻止后續(xù)注入流體沿高滲流通道的竄流，最大限度地降低了調(diào)剖劑竄流現(xiàn)象發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

4.3現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控

充分發(fā)揮井口吸水指示數(shù)據(jù)和壓力下降數(shù)據(jù)易取、軟件計(jì)算操作簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)，在施工過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行計(jì)算，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)高滲帶及大孔道的封堵情況，適時(shí)的調(diào)整調(diào)剖劑濃度、段賽組合及大小，在每個(gè)段塞的注入過(guò)程中或結(jié)束后，決定是否采取段塞式候凝方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)的合理調(diào)控，進(jìn)一步提高了深部調(diào)剖的技術(shù)水平和效果。

4.4典型井例分析

衛(wèi)22-7井于2014年5月9日開(kāi)工，11月9日完工，共注入調(diào)剖水8638方，無(wú)機(jī)凝膠顆粒調(diào)剖劑22536噸，預(yù)交聯(lián)溶液調(diào)剖劑1079方。

表1衛(wèi)22-7井深部調(diào)剖施工參數(shù)設(shè)計(jì)表

MPa4000前置污泥填充凝膠顆粒100020002-321.5-2.57018主體污泥填充凝膠顆粒250040002-41025后置污泥填充凝膠顆粒50050003-52.528頂替清水10028合計(jì)4100凝膠顆粒14.5t（1）水井效果。

衛(wèi)22-7井調(diào)剖經(jīng)歷了185天的時(shí)間，調(diào)剖前日注水80方，注水壓力為16.5MPa；調(diào)剖后日注水60方，注水壓力為18MPa，注水壓力上升了1.5MPa；目前日注水54方，注水壓力為20MPa。調(diào)剖目的：限制主吸水層7-9、12、14#層20.4m/5層吸水，啟動(dòng)10-11、13#層12.0m/3層吸水。改善層間矛盾，限制強(qiáng)吸水層，啟動(dòng)新層。

（2）油井效果。

衛(wèi)22-7井對(duì)應(yīng)6口油井（衛(wèi)22-53-65-74-75、衛(wèi)22-側(cè)11和衛(wèi)18-5），結(jié)合生產(chǎn)曲線可以看出，衛(wèi)22-7井調(diào)剖后明顯抑制了衛(wèi)22-74-65、衛(wèi)18-5，使這些井的產(chǎn)油下降和含水上升。衛(wèi)22-75井在調(diào)剖后兩個(gè)月左右見(jiàn)到調(diào)剖效果，在含水基本不變的情況下，產(chǎn)液量由調(diào)剖前的17.4t/d最高上升到22.7t/d，產(chǎn)油由調(diào)剖前的1.9t/d最高上升到3.6t/d。衛(wèi)22-53井在調(diào)剖后見(jiàn)到較好調(diào)剖效果，在液量基本不變的情況下，產(chǎn)油量由調(diào)剖前的2.6t/d最高上升到39t/d，含水由調(diào)剖前的95.5%下降到94.0%，下降了1.5個(gè)百分點(diǎn)。衛(wèi)22-側(cè)11在調(diào)剖后見(jiàn)到一定的調(diào)剖效果，在液量基本不變的情況下，產(chǎn)油由調(diào)剖前的12t/d最高上升到2.2t/d。由于凝膠基液粘度接近注入水，調(diào)剖劑主要進(jìn)入高滲透條帶，在一定程度上緩解了層內(nèi)矛盾。

本次衛(wèi)22-7井調(diào)剖調(diào)驅(qū)主要改善層間矛盾，限制強(qiáng)吸水層，堵塞了主吸層內(nèi)部的大孔道和高滲帶，注入水轉(zhuǎn)向啟動(dòng)低滲地帶剩余油，改善了層內(nèi)、層間矛盾，提高了波及體積，達(dá)到了提高水驅(qū)效果的目的。

5現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

2013年下半年在衛(wèi)22塊實(shí)施污泥填充凝膠顆粒調(diào)剖3井次，在2014年累積增油418t；2014年在衛(wèi)22塊實(shí)施調(diào)剖調(diào)驅(qū)2井次，累計(jì)增油255t。截止到2014年12月底，調(diào)剖共累增油673t，累計(jì)降水4984m3。工藝成功率100%，措施有效率75%。截止到2014年12月底，累增油673t，累計(jì)降水4984m3?？傎M(fèi)用80萬(wàn)元，創(chuàng)效160.52萬(wàn)元，投入產(chǎn)出比為1∶2.01。

通過(guò)實(shí)施污泥填充凝膠顆粒調(diào)剖調(diào)驅(qū)工藝技術(shù)應(yīng)用，油田開(kāi)發(fā)效果得到了明顯的改善，減緩了油藏的自然遞減，油井含水得到了有效的控制，為改善油田高含水、高采出程度開(kāi)發(fā)階段的水驅(qū)狀況及老油田的增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)中闖出了新路子。

6結(jié)論及建議

（1）深部調(diào)剖調(diào)驅(qū)技術(shù)是改善高含水高采出程度油田注水開(kāi)發(fā)效果，挖掘剩余油潛力的有效技術(shù)手段，在注水油田后期開(kāi)發(fā)中占劇著越來(lái)越重要的地位。

（2）提高含水非均質(zhì)油藏調(diào)剖效果的關(guān)鍵是有效封堵注水高滲流通道，實(shí)現(xiàn)充分調(diào)剖、最大限度地?cái)U(kuò)大注水波及體積，使后續(xù)流體產(chǎn)生液流深部轉(zhuǎn)向，驅(qū)替地層中高度分散的剩余油。

（3）對(duì)于進(jìn)行過(guò)多輪次深部調(diào)剖調(diào)驅(qū)的井組及區(qū)塊，應(yīng)加大調(diào)剖劑處理的深度及強(qiáng)度，才能最大限度地提高注水波及系數(shù)，最終達(dá)到提高原油采收率的目的。

（4）深部調(diào)剖工作應(yīng)注重區(qū)塊的整體認(rèn)識(shí)與整體實(shí)施。

（5）強(qiáng)化調(diào)驅(qū)施工過(guò)程的監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整調(diào)驅(qū)工藝參數(shù)是提高調(diào)驅(qū)措施效果的有效保證。

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