火驅(qū)生產(chǎn)井高強(qiáng)度封竄技術(shù)研究與應(yīng)用

孟菊

摘要：曙光采油廠火驅(qū)開(kāi)發(fā)進(jìn)程中，受平面動(dòng)用不均影響，部分生產(chǎn)井單向突進(jìn)形成氣竄，影響了整個(gè)井組的開(kāi)發(fā)效果?；痱?qū)生產(chǎn)井高強(qiáng)度封竄技術(shù)采用了多段塞復(fù)合封堵，即污油泥調(diào)剖劑、凝膠顆粒堵劑、耐高溫封口劑三段式調(diào)剖封竄技術(shù)，實(shí)現(xiàn)耐高溫、高強(qiáng)度封堵。在曙采杜66塊的礦場(chǎng)應(yīng)用表明該技術(shù)可有效防止火線單向突進(jìn)，封堵氣竄。

關(guān)鍵詞：火驅(qū)；氣竄井；高強(qiáng)度封堵；污油泥；凝膠

中圖分類(lèi)號(hào)：TE 357 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0460（2017）01-0072-02

杜66塊經(jīng)歷近20年的吞吐開(kāi)發(fā)油汽比、采油速度大幅降低。為改善開(kāi)發(fā)效果，于2005年實(shí)施火驅(qū)開(kāi)發(fā)。然而隨著火驅(qū)開(kāi)發(fā)進(jìn)程的不斷深入，生產(chǎn)井尾氣在各個(gè)方向上分布不均，單井間產(chǎn)氣量差異加大，平面動(dòng)用不均矛盾凸顯。原因在于：一、杜66塊儲(chǔ)層平面發(fā)育不均；二、井距小，存在井間加密井；三、火線易延吞吐開(kāi)發(fā)階段的汽竄通道形成單向突進(jìn)，造成生產(chǎn)井氣竄。

值得注意的是，生產(chǎn)井氣竄具有氣量大，溫度高的特點(diǎn)，常規(guī)調(diào)剖封竄技術(shù)受對(duì)應(yīng)注氣井方向和生產(chǎn)井自身吞吐引效雙向影響，難以封堵氣竄。

火驅(qū)生產(chǎn)井高強(qiáng)度封竄技術(shù)利用多段塞復(fù)合封堵，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、耐高溫雙向封堵，有效防止火線單向突進(jìn)，封堵氣竄。

1 火驅(qū)生產(chǎn)井高強(qiáng)度封竄技術(shù)

1.1 技術(shù)原理

針對(duì)火驅(qū)存在的平面動(dòng)用不均、氣竄問(wèn)題，采用多段塞復(fù)合封堵，使生產(chǎn)井來(lái)氣端和注汽端上都得到有效封堵。其中污油泥調(diào)剖劑作為前置段塞耐溫性好，進(jìn)入地層深部起到保護(hù)后續(xù)段塞的作用；有機(jī)凝膠顆粒堵劑作為中間段塞，起到推送、加強(qiáng)封堵的作用；后面的耐高溫?zé)o機(jī)堵劑的材料屬于無(wú)機(jī)非金屬類(lèi)，固結(jié)產(chǎn)生Al-O、Si-O、Fe-Si、Fe-O等高能化學(xué)鍵，耐溫達(dá)到400℃以上，起到封口作用。

1.2 污油泥調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià)

該配方體系是以污油泥為基本原料，污油泥來(lái)自遼河油田曙光采油廠污水廠2#污泥池，其中含水為56.36%，含泥量25.0%，含油及有機(jī)雜質(zhì)為18.55%。，粒徑主要分布在10～100μm，加入適量的懸浮劑、分散劑、固相顆粒等，調(diào)配成具有一定懸浮性和穩(wěn)定性的均化體系。該體系流動(dòng)性較好，深入地層后產(chǎn)生“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”，強(qiáng)度高，耐溫性好，在高溫氣體沖刷下長(zhǎng)期有效。對(duì)大孔道的封堵率達(dá)到90%（見(jiàn)表1），從而封堵氣竄。

1.3 凝膠顆粒堵劑性能評(píng)價(jià)

該堵劑由凝膠和顆粒復(fù)合而成，其中凝膠體系由聚丙烯酰胺、耐高溫油溶性樹(shù)脂、熱穩(wěn)定劑及有機(jī)交聯(lián)劑構(gòu)成，一定的時(shí)間內(nèi)可形成高強(qiáng)度凝膠。

填砂模型對(duì)凝膠堵劑耐氣體沖刷阻力因子實(shí)驗(yàn)表明，巖心滲透率越高，阻力因子越高。堵劑具有較好的選擇性，且具有較高的耐氣體沖刷能力。

1.4 耐高溫封口劑性能評(píng)價(jià)

常規(guī)使用的樹(shù)脂粉煤灰封堵率低，水玻璃黏土膠受井況限制嚴(yán)重。為此改進(jìn)為無(wú)機(jī)膠凝劑、激活劑、緩凝劑、分散劑等復(fù)配成的封口劑。

1.4.1 耐高溫實(shí)驗(yàn)步驟

（1）配制耐高溫?zé)o機(jī)凝膠調(diào)剖劑漿液，其中1#復(fù)合添加劑1.2%（wt）、2#復(fù)合添加劑4.1%、雙激發(fā)非金屬膠凝材料為4.1%；

（2）注入1.5 PV的不同配方的耐高溫?zé)o機(jī)凝膠調(diào)剖劑漿液；

（3）在80℃溫度下養(yǎng)護(hù)48h；

（4）注入3PV清水測(cè)巖心滲透率。

（5）將巖心放入高溫高壓鋼瓶中，于600℃馬弗爐中加熱7d；

（6）注入2PV清水測(cè)定滲透率；

（7）計(jì)算封堵率。

上述操作平行三次，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

1.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

試驗(yàn)表明耐高溫?zé)o機(jī)凝膠調(diào)剖劑在高溫下封堵率平均在90%以上，說(shuō)明其經(jīng)過(guò)高溫高壓后封堵率完全能滿(mǎn)足Q/CNPC-LH0875-2007的要求，具有優(yōu)良的封堵性能。

2 選井條件

（1）平面上火線推進(jìn)速度差異性較大，待措施井尾氣量明顯高于井組其他生產(chǎn)井。

（2）措施井井況較好，無(wú)落物及嚴(yán)重套變。

（3）尾氣組分檢測(cè)仍符合高溫燃燒標(biāo)準(zhǔn)（氧氣利用率>85%，二氧化碳含量>12%，NdC02為4～6之間）。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析

3.1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

截至2016年5月，火驅(qū)生產(chǎn)井高強(qiáng)度封竄技術(shù)在曙光油田杜66塊累計(jì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)10井次，其中應(yīng)用于氣量大停產(chǎn)井8井次，5井次恢復(fù)生產(chǎn)，非停產(chǎn)井2井次，有效率100%?？蓪?duì)比井措施后，與上輪吞吐注汽壓力對(duì)比上升0.9MPa，階段增油621t，平均單井日產(chǎn)氣量下降3686m³，同井組生產(chǎn)井火驅(qū)效果得到改善，火線推進(jìn)更加均勻。

3.2 典型井例分析

曙1-045-37井1996年1月吞吐投產(chǎn)，2010年成為火驅(qū)外擴(kuò)10井組一口加密井。轉(zhuǎn)驅(qū)后日產(chǎn)油達(dá)到2.6t/d，但隨著火驅(qū)的進(jìn)程，尾氣量逐漸上升至5947m³，2015年1月因氣量大關(guān)井。2015年12月實(shí)施該技術(shù)，平均日產(chǎn)尾氣量1562m³，日產(chǎn)油2.3t/d，恢復(fù)了該井的生產(chǎn)，起到穩(wěn)油控氣的作用。同時(shí)同井組的曙1-45-更38、1-45-038收效，產(chǎn)油量、尾氣量上升，火線推進(jìn)更加均勻。

4 結(jié)論

（1）火驅(qū)生產(chǎn)井高強(qiáng)度封竄技術(shù)結(jié)合了污油泥耐溫性、凝膠易推送、封口劑耐高溫耐沖刷的優(yōu)勢(shì)。

（2）室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，多段塞復(fù)合封堵各段堵劑性能良好，可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、耐高溫雙向封堵。

（3）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果表明，改善了平面動(dòng)用不均現(xiàn)象，有效防止火線單向突進(jìn)，封堵氣竄，實(shí)現(xiàn)火驅(qū)封竄穩(wěn)油控汽的要求并使火線推進(jìn)更加均勻。