試析淺海深部調(diào)驅(qū)技術(shù)

周自陽

摘 要：隨著油藏原生非均質(zhì)性以及長期水驅(qū)使非均質(zhì)性進一步加劇，為實現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)，研究與改進深海調(diào)驅(qū)技術(shù)顯得格外重要。本文介紹和闡述了常見的深部調(diào)驅(qū)技術(shù)方法，綜述了國內(nèi)深部調(diào)驅(qū)技術(shù)的研究進展。目前深部調(diào)驅(qū)劑主要包括弱凝膠、分散凝膠、多羥基核凝膠和含油污泥調(diào)驅(qū)劑。討論了深部調(diào)驅(qū)技術(shù)今后的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：深部調(diào)驅(qū)；凝膠；進展

我國陸上油田的水驅(qū)采收率水平總體較低，一般低于50%，因為油藏結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在不同程度上都具有非均質(zhì)性，水的推進不能均勻的活塞式前進，導(dǎo)致局部水竄現(xiàn)象，制約水驅(qū)采收率的提高[1]。油藏原生非均質(zhì)性以及長期水驅(qū)使非均質(zhì)性進一步加劇，油層中逐漸形成高滲通道或大孔通道，使地層力場、流線場形成定勢。油水井問形成水流優(yōu)勢通道，造成水驅(qū)“短路”，使油藏平面波及系數(shù)和縱向波及系數(shù)變差[2]，嚴重影響油藏水驅(qū)開發(fā)效果。

因此，在后備儲量不足的情況下，實現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)，提高油田開發(fā)效益，就必須挖掘老油田潛力，通過調(diào)剖措施以及深部調(diào)驅(qū)工藝，可以改善吸水和產(chǎn)出兩個剖面，緩解層間和層內(nèi)矛盾，提高油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)。

1 深部調(diào)驅(qū)技術(shù)簡介

深調(diào)驅(qū)技術(shù)是以深部調(diào)剖為主，在“調(diào)”的基礎(chǔ)上又結(jié)合了“驅(qū)”的效果，并具有提高波及系數(shù)和驅(qū)油效率的雙重作用。

向地層中注入具有相當(dāng)封堵作用的可動的化學(xué)劑，對地層進行深部處理。一方面，封堵地層中注水竄流的高滲條帶和大孔道，實現(xiàn)注入水在油層深部轉(zhuǎn)向。提高注入水波及體積；同時，注人的調(diào)驅(qū)劑在后續(xù)注水作用下，可向地層深部運移驅(qū)油，可以同時起到剖面調(diào)整和驅(qū)替的雙重作用。因此，調(diào)驅(qū)技術(shù)發(fā)揮了調(diào)、驅(qū)的協(xié)同作用，既能有效改 善油層深部非均質(zhì)性，擴大注水波及體積，又能提高驅(qū)油效果，從而達到提高采收率的目的。

2 深部調(diào)驅(qū)劑的研究開發(fā)

我國深部調(diào)驅(qū)技術(shù)起步于90年代，基于油藏工程的深部調(diào)剖改善水驅(qū)配套技術(shù)的提出，進入21世紀后，深部調(diào)驅(qū)技術(shù)向作業(yè)時間長、調(diào)驅(qū)劑的流變性以及耐久性和施工要求等方面提出了新的要求。目前國內(nèi)外油田常用的深部調(diào)驅(qū)技術(shù)主要有：部分水解聚丙烯酰胺（簡稱HPAM）弱凝膠深部調(diào)驅(qū)技術(shù)、HPAM膠態(tài)分散凝膠（CDG）、多羥基核凝膠技術(shù)、含油污泥復(fù)合調(diào)驅(qū)劑等。

2.1 聚丙烯酰胺（HPAM）弱凝膠調(diào)驅(qū)劑

聚丙烯酰胺弱凝膠技術(shù)是一項變革性的提高波及效率、綜合調(diào)剖與驅(qū)油的實用性很強的新技術(shù)，介于凝膠近井地帶調(diào)剖與聚合物驅(qū)油技術(shù)之間。弱凝膠中HPAM含量較低，一般在800-3000 mg/L，交聯(lián)劑常采用乳酸鉻、醋酸鉻、檸檬酸鋁、酚醛類等有機交聯(lián)劑，改善了體系與高淺北區(qū)污水的配伍性，保證了弱膠凝體系在地層條件下的交聯(lián)性能。弱凝膠作為性能獨特的新一代改善高含水或特高含水期油藏深部非均質(zhì)性、提高注水開發(fā)效果的深部液流轉(zhuǎn)向劑，近年來在油田獲得了成功應(yīng)用，越來越受到人們的關(guān)注。

利用聚丙烯酰胺在多孔介質(zhì)中的吸附和機械捕集效應(yīng)可有效地封堵高含水層。從而使化學(xué)堵水調(diào)剖技術(shù)的發(fā)展進入了新的階段。70年代末到80年代初油田化學(xué)堵水技術(shù)得到了較好的發(fā)展和應(yīng)用，注水井調(diào)剖技術(shù)和深部調(diào)剖技術(shù)也引起了石油工程師們的極大的興趣。

常規(guī)弱凝膠的溫度適用范圍為30-90℃，高于90℃后，弱凝膠成膠速度很快，穩(wěn)定性很差，不超過一個月便降解殆盡，粘度保留率極低，這極大的限制了弱凝膠體系在我國各大油田的應(yīng)用。

2.2 膠態(tài)分散凝膠（CDG）調(diào)驅(qū)劑

膠態(tài)分散凝膠（CDG）是低濃度HPAM溶液（最低可至100 mg/L）與多價金屬離子交聯(lián)劑形成的分子內(nèi)交聯(lián)凝膠體系。

膠態(tài)分散凝膠（CDG）體系由于化學(xué)藥劑用量很低，具有明顯的經(jīng)濟性，因此曾受到研究者的重視。中國科學(xué)院化學(xué)研究所、中國石油勘探開發(fā)研究院都對CDG體系進行了廣泛研究，并在大慶、中原、勝利等油田進行了現(xiàn)場實驗但所使用的HPAM濃度范圍多在1000-2500 mg/L之間，仍屬于弱凝膠體系的范圍?，F(xiàn)場和室內(nèi)實驗的結(jié)果表明CDG體系的耐溫耐鹽性差，成膠條件較苛刻，目前研究處于停頓狀態(tài)。

2.3 多羥基核凝膠調(diào)驅(qū)劑

多羥基核凝膠為吸熱凝膠，凝膠時間長，可控制性好，常溫下為幾乎沒有黏度的均勻水溶液，成膠后凝膠體細膩，強度強于纖維凝膠，為有一定強度的凝膠生成性的向熱聚合物。由于地層的熱能或者所注入的熱載體的原因，助劑慢慢分解，溶液的pH值升高，發(fā)生了無機離子的水解作用，經(jīng)過一定的時間之后，溶液立刻全部變成了凝膠。凝膠生成的時間與地層的溫度和組分的比例有關(guān)。

相對其他堵水調(diào)剖技術(shù)，雙凝膠堵水優(yōu)點十分突出，雙凝膠體系技術(shù)保留了聚丙烯酰胺弱凝膠的上述優(yōu)點，完善其不足，即不需要交聯(lián)劑，為均一體系，靠溫度形成凝膠體系，在地層內(nèi)緩慢生成凝膠，高礦化度和高鹽體系對其影響小，凝膠體系均勻，具有一定強度，能對地層中的高滲透通道產(chǎn)生一定封堵作用，使后續(xù)注入水繞流至中低滲透層，起到調(diào)剖作用。而且地層水礦化度對體系形成凝膠有協(xié)同作用，能促進凝膠的形成，對凝膠強度有加強作用。

2.4 含油污泥復(fù)合調(diào)驅(qū)劑

利用水處理產(chǎn)生的殘渣、污泥，由于其中含有大量的鈣質(zhì)、泥質(zhì)成分，它與地層的配伍性良好，通過與體膨性凝膠顆粒配合使用于油田深部調(diào)驅(qū)作業(yè)。近年來，全國各大油田都在研究適用于本油田油藏特點的污泥調(diào)剖工藝技術(shù)[12]，主要利用其黏土顆粒的封堵性能，研究應(yīng)用于水井的調(diào)剖中，不但變廢為寶降低調(diào)剖的成本、增加驅(qū)油效果，同時更好的解決了環(huán)境污染的問題，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

3深部調(diào)驅(qū)技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前我國東部油田普遍高含水或者處于高含水開發(fā)期，油藏條件發(fā)生了很大的變化，傳統(tǒng)的深度調(diào)驅(qū)技術(shù)已經(jīng)不能滿足實際需要，因此深度調(diào)驅(qū)技術(shù)發(fā)展趨勢如下：

（1）開展適用于發(fā)雜的深度調(diào)調(diào)驅(qū)復(fù)合體系。由于單一技術(shù)的自身缺陷，使用范圍受到約束，因此復(fù)合體系的開發(fā)與研究是重要的舉措。

（2）適合特殊油藏堵水調(diào)驅(qū)技術(shù)以及相應(yīng)的配套工藝需要進一步加強

（3）基于分子結(jié)構(gòu)的研究的新型調(diào)驅(qū)劑的研制等。

4結(jié)束語

深部調(diào)驅(qū)技術(shù)在我國經(jīng)過多年的發(fā)展，在調(diào)驅(qū)體系開發(fā)、施工工藝研究和機理研究方面取得了很多進展，為油田穩(wěn)油控水，保持高效開發(fā)提供了有效的技術(shù)保障。隨著油田水驅(qū)開發(fā)程度的不斷提高，開發(fā)中面臨的各種矛盾更加突出，對適用應(yīng)于不同地層條件和開采階段的深部調(diào)驅(qū)化學(xué)劑及相應(yīng)工藝技術(shù)的要求也不斷提高。只有根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用的需要，不斷提升技術(shù)實力，有針對性地研究開發(fā)新藥劑、新產(chǎn)品，才能更好地服務(wù)于油田開發(fā)需求。

參考文獻：

[1] 張毅.采油工程技術(shù)新進展[M].北京：中國石化出版社，2005：81-95.

[2] 徐青竹.淺海油田深部調(diào)驅(qū)技術(shù)[D]：東北石油大學(xué)，2015.