稠油熱采水平井精準(zhǔn)堵調(diào)技術(shù)研究應(yīng)用

李小瑩

(中石化河南油田分公司采油二廠，河南南陽(yáng) 473400)

河南油田采油二廠稠油熱采水平井控制地質(zhì)儲(chǔ)量181.8萬(wàn)噸，主要分布于新莊南三塊、楊樓楊淺3、井樓八區(qū)和一區(qū)等區(qū)塊，采出程度僅為19.01%，整體開(kāi)發(fā)效果差，具有很大開(kāi)發(fā)潛力。隨著吞吐輪次的增加，邊水水淹不斷加劇，氮?dú)馀菽炙Ч饾u變差。同時(shí)，凝膠泡沫籠統(tǒng)抑水技術(shù)會(huì)加大凝膠體系在非目的封堵層段的損失，使得凝膠抑水半徑縮小，從而導(dǎo)致整體措施效果變差。針對(duì)這些問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)展稠油熱采水平井精準(zhǔn)堵調(diào)技術(shù)研究，細(xì)化凝膠體系配方，優(yōu)化精準(zhǔn)堵調(diào)技術(shù)工藝參數(shù)及調(diào)剖管柱設(shè)計(jì)，改善稠油熱采水平井籠統(tǒng)調(diào)剖封堵針對(duì)性不強(qiáng)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)精確有效定點(diǎn)封堵，改善稠油熱采井的開(kāi)發(fā)效果。

1.稠油熱采水平井現(xiàn)狀調(diào)研分析，優(yōu)選潛力井

河南油田熱采區(qū)塊水平井受邊水影響28口井，控制地質(zhì)儲(chǔ)量57.5萬(wàn)噸，采出程度25.1%。其中，南三塊水平井距油水邊界線較近，邊水侵入造成局部水淹，嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)，且南三塊水平井已實(shí)施過(guò)多輪次氮?dú)馀菽{(diào)剖，措施效果明顯變差。經(jīng)過(guò)反復(fù)梳理討論，對(duì)南三塊12口水平段生產(chǎn)的水平井制定下步措施如下：

（1）已實(shí)施精準(zhǔn)找堵水：XQ25-P8、XQ24-P5、XQ24-P6、XQ25-P 11、XQ25-P2、XQ25-P13，其中XQ25-P8生產(chǎn)效果好，維持現(xiàn)狀；XQ24-P5、P6擇機(jī)實(shí)施找水后第三輪調(diào)剖；XQ25-P11按需實(shí)施調(diào)剖；XQ25-P2全井段出水，暫緩調(diào)剖；XQ25-P13機(jī)械堵水待觀察，可根據(jù)生產(chǎn)情況適時(shí)調(diào)剖；

（2）可實(shí)施精準(zhǔn)找堵水：XQ24-P1、XQ25-P7、XQ25-P2，其中XQ24-P1、XQ25-P7井生產(chǎn)較好，維持現(xiàn)狀；XQ25-P12井本周期含水明顯上升，生產(chǎn)效果變差，下步可考慮實(shí)施精準(zhǔn)找水；

（3）其它井代替：XQ24-P7、XQ25-P4，X3206代替XQ24-P7、XD1代替XQ25-P4；

（4）維持現(xiàn)狀：XQ24-P4，該井B靶點(diǎn)有產(chǎn)，維持現(xiàn)狀生產(chǎn)。

2.綜合動(dòng)靜態(tài)分析與測(cè)試結(jié)果，準(zhǔn)確判斷出水段

一般認(rèn)為，滲透率高的生產(chǎn)層段易出水、汽竄，同時(shí)根據(jù)油井歷史生產(chǎn)資料也可以分析該井見(jiàn)邊水時(shí)間、水淹強(qiáng)度，綜合油井動(dòng)靜態(tài)分析與測(cè)試結(jié)果，準(zhǔn)確判斷出水層，為后續(xù)精準(zhǔn)封堵奠定基礎(chǔ)。

配套水平井溫剖流量雙參數(shù)動(dòng)態(tài)多點(diǎn)找水技術(shù)。通過(guò)“停測(cè)-抽汲測(cè)-停測(cè)-擠注測(cè)”4個(gè)過(guò)程，監(jiān)測(cè)溫度和流量的變化趨勢(shì)，分析出水規(guī)律，確定出水層段。

XQ25-P8井測(cè)試結(jié)果顯示790～826米為出水段；生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析，該井生產(chǎn)851～883米水平段時(shí)初期含水33%，生產(chǎn)27個(gè)周期后含水升至92.7%，分析認(rèn)該段也為出水段。決定對(duì)兩段精準(zhǔn)堵調(diào)，累計(jì)常采545天，累計(jì)產(chǎn)油1610.3噸，增油1174.1噸，操作成本670元/噸，措施效果效益好，說(shuō)明該井動(dòng)態(tài)分析更為準(zhǔn)確。

截至目前，水平井精準(zhǔn)找堵水累計(jì)實(shí)施8井次，其中XQ25-P13、XQ25-P11、YQ3-P13井測(cè)試結(jié)果與動(dòng)態(tài)分析結(jié)果一致；XQ25-P8、XQ24-P5、XQ24-P6、XQ8-P4、XQ25-P2測(cè)試結(jié)果與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析結(jié)果存在偏差。根據(jù)措施后效果分析，XQ25-P2、XQ8-P4、YQ3-P13井的測(cè)試分析相對(duì)準(zhǔn)確，XQ25-P8、XQ24-P5、XQ24-P6井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析相對(duì)準(zhǔn)確，測(cè)試結(jié)果對(duì)每一口井出水段的分析判斷都起到了關(guān)鍵作用。

3.優(yōu)化凝膠配方，確保封堵效果

對(duì)于注蒸汽高溫油藏，評(píng)價(jià)凝膠類(lèi)堵劑適應(yīng)性的兩個(gè)主要參數(shù)為：成膠時(shí)間和凝膠強(qiáng)度。受溫度和礦化度等影響，聚合物交聯(lián)體系的分子鏈?zhǔn)芨邷囟鴶嗔押投r(jià)金屬鈣鎂離子而沉淀，因此，凝膠堵劑的強(qiáng)度性能很難滿足。低溫油藏的交聯(lián)凝膠體系，雖然凝膠體系的強(qiáng)度能得到保證，但交聯(lián)反應(yīng)受溫度的影響很大，溫度升高、交聯(lián)反應(yīng)速度明顯增加（成膠時(shí)間縮短）。成膠時(shí)間太短，導(dǎo)致堵劑的可泵入時(shí)間太短，大大限制了其在礦場(chǎng)的應(yīng)用。

根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，主劑用量在3.0%～4.5%范圍內(nèi)成膠較好；填料用量在5.0%～6.0%范圍內(nèi)成膠較好；交聯(lián)劑用量在0.075%～0.15%范圍內(nèi)成膠較好，同時(shí)考慮地層水稀釋影響和化工料費(fèi)用。

4.堵調(diào)工藝參數(shù)優(yōu)化

4.1 堵調(diào)工藝管柱優(yōu)化

根據(jù)不同出水段，優(yōu)化配套精準(zhǔn)堵水工藝管柱，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)封堵。截至目前已優(yōu)化完善了4四種精準(zhǔn)堵水工藝管柱。

針對(duì)多點(diǎn)出水的水平井，優(yōu)化配套使用K344封隔器、投球滑套、節(jié)流器等井下工具，地面打壓5～6兆帕，擠注過(guò)程堵劑先通過(guò)節(jié)流器進(jìn)入下段。擠注完成后通過(guò)投球用壓控法坐封滑套座，封堵下段，繼續(xù)打壓，打開(kāi)上層段投球滑套，擠注上段，從而實(shí)現(xiàn)分段堵調(diào)、精準(zhǔn)堵調(diào)的目的，措施后下入生產(chǎn)管柱進(jìn)行生產(chǎn)。多點(diǎn)出水分段擠注管柱應(yīng)用于XQ25-P8、XQ24-P5井。通過(guò)精準(zhǔn)找水測(cè)試，并結(jié)合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析認(rèn)為，XQ25-P8井上、下兩段出水、XQ24-P5井上段出水，下段與XQ24-P6井汽竄。因此對(duì)這兩口井應(yīng)用多點(diǎn)出水分段擠注管柱實(shí)施分段堵調(diào)，措施后生產(chǎn)效果明顯改善。

針對(duì)跟部出水/汽竄的水平井，優(yōu)化配套使用K344封隔器、限壓?jiǎn)瘟鏖y、節(jié)流器、球座等井下工具，封隔非目的層段，使得擠注過(guò)程堵劑通過(guò)節(jié)流器進(jìn)入跟部目的封堵段，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)封堵跟部端出水段/汽竄通道，精準(zhǔn)堵調(diào)結(jié)束后下入生產(chǎn)管柱進(jìn)行生產(chǎn)。XQ24-P6井精準(zhǔn)堵調(diào)后，日產(chǎn)液由10.2噸降至9.7噸，含水由96.6%降至95.3%，措施后累計(jì)生產(chǎn)295天，累計(jì)產(chǎn)油133.2噸，增油133.2噸，因頻繁出砂影響，生產(chǎn)效果較差，下步氮輔，汽竄通道封堵后，XQ24-P5生產(chǎn)效果明顯好轉(zhuǎn)。

針對(duì)指部出水/汽竄的水平井，優(yōu)化配套使用熱采橋塞、插管等井下工具，封隔非目的層段，使得擠注過(guò)程堵劑通過(guò)帶孔插管進(jìn)入指部目的封堵段，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)封堵指部出水段/汽竄通道，精準(zhǔn)堵調(diào)結(jié)束后下入生產(chǎn)管柱進(jìn)行生產(chǎn)。

針對(duì)中部出水/汽竄的水平井，優(yōu)化配套使用橋塞、插管等井下工具，用橋塞封隔非上段和下段，擠注過(guò)程堵劑通過(guò)插管進(jìn)入中部，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)封堵中部出水段/汽竄通道，精準(zhǔn)堵調(diào)結(jié)束后下入一體生產(chǎn)管柱進(jìn)行生產(chǎn)。

4.2 參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)近兩年水平井調(diào)剖效果進(jìn)行分析，并對(duì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行回歸，歸納總結(jié)了水平井精準(zhǔn)堵調(diào)參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范。

水平井精準(zhǔn)堵調(diào)堵劑用量設(shè)計(jì)公式：V=L＊2r＊h＊Φ

根據(jù)數(shù)據(jù)回歸分析得出：氮?dú)馀菽瓋?yōu)選半徑為15-25米，凝膠抑水優(yōu)選半徑5-8米。

4.3 封堵段塞優(yōu)化

水平井調(diào)剖因受井型限制，僅可實(shí)施泡沫、凝膠等易注入的堵劑。分別對(duì)泡沫、凝膠性能進(jìn)行研究，并對(duì)近幾年調(diào)剖措施效果分析，回歸總結(jié)了水平井封堵段塞的選型條件。氮?dú)馀菽稳m用于低強(qiáng)度抑水或凝膠高強(qiáng)度封堵后下周期的低強(qiáng)度抑水，氮?dú)馀菽?凝膠段塞，氮?dú)馀菽瓕⑦吽浦劣蛯由畈?，減緩地層水對(duì)凝膠的稀釋作用，凝膠增加封堵強(qiáng)度，凝膠段塞，高強(qiáng)度封堵，增加抑水強(qiáng)度。

5.應(yīng)用效果

截至目前，水平井精準(zhǔn)找堵水累計(jì)實(shí)施8井次，措施有效率100%，精準(zhǔn)堵調(diào)后階段累計(jì)產(chǎn)油2614噸，增油2175.3噸，日產(chǎn)油0.8噸升至7.9噸，含水由98%降至85.9%，措施效果明顯。