牛心坨油層弱凝膠深部調剖技術研究與應用

金寶榮中油遼河油田公司 遼寧盤錦 124125

牛心坨油層弱凝膠深部調剖技術研究與應用

金寶榮
中油遼河油田公司 遼寧盤錦 124125

牛心坨油層油藏裂縫發育，分注狀況差，平面上水驅波及差異大，注入水沿裂縫竄進，使沿裂縫方向上的采油井含水上升快，穩油控水難度大。針對這種情況，開展了弱凝膠深部調剖技術研究與應用。通過對調剖劑配方體系、注入段塞、施工工藝優化設計等方面研究和現場試驗，有效調整了吸水剖面，擴大了水驅波及體積，提高了油井產量，抑制了含水上升速度過快，改善了水驅開發效果。

深部調驅；弱凝膠；裂縫性油藏；牛心坨油層

牛心坨油層為低滲裂縫性油藏，于1988年5月投入試采至今，經歷了天然能量開采和注水開發兩大歷程。2005年以后牛心坨油田綜合含水已達70%以上，進入中高含水期快速遞減階段，因此如何實現區塊穩油控水，提高水驅效果，是注水區塊穩產的關鍵。

目前牛心坨油層有28口注水井組，一線井綜合含水在70% 以上的有17口，占總注水井的60.7%，其中綜合含水80%以上的注水井有7口，占總注水井數的25%，區塊注水井組大部井進入了高含水期。下層系水淹水竄問題更加嚴重，綜合含水已達到75%以上，以前小劑量化學調剖封堵半徑小，形成不了較長的封堵帶，后續注入水繞過封堵屏障，仍舊沿著原來的高滲透水竄通道突進，造成調剖有效期短，措施效果差。對此，我們對牛心坨油田注水井實施了深部調剖，改善注水井縱向吸水剖面，提高水驅效果，達到穩油控水的目的。

一、弱凝膠深部調剖技術原理

弱凝膠是一種介于強凝膠和膠態分散凝膠之間的可流動凝膠，是弱交聯本體凝膠。該凝膠交聯時間可控，可按需求進行大劑量施工，進行深部調剖；調剖劑進入地層后堵塞高滲透層大孔道，啟動中低滲透層，改善地層吸水剖面；同時，該弱凝膠在后續水驅的作用下，非常緩慢地向前移動，提高弱凝膠調剖劑的作用半徑，使后續注入水流改向而進入低滲透層，進一步增大了注入水的掃油面積，改善水驅效果。

二、弱凝膠配方體系研究

1.聚合物分子量優選

根據聚合物分子量與油層孔隙結構的匹配關系，選用2000萬、2500萬分子量聚合物與交聯劑配制成凝膠體系，評價體系成膠性能及穩定性。結果表明，在牛心坨油層條件下，2000萬分子量聚合物與交聯劑成膠效果和穩定性好，見圖1、圖2。因此，選用2000萬分子量聚合物。

圖1 不同分子量聚合物凝膠體系粘度對比圖

圖2 不同交聯劑成膠性能及穩定性評價

2.交聯劑篩選

選擇2000萬分子量聚合物與交聯劑NJ-8、GJ1205配制凝膠體系，評價體系成膠性能及穩定性。結果表明，聚合物與交聯劑NJ-8成膠效果及穩定性好，能滿足試驗要求。

3.配方體系篩選

在實驗中，選用不同濃度的聚合物和交聯劑組成凝膠體系，通過體系粘度和長期穩定性實驗來確定最佳的聚合物濃度及交聯劑濃度。實驗結果表明，當聚合物濃度為0.2%時，交聯劑濃度為0.2%和0.25%時，體系成膠效果最好，見表1、圖3、圖4，因此推薦主體系0.2%P+0.2%NJ-8，注入時根據現場壓力變化情況，如果壓力不升或上升幅度較小時，則選用強化體系0.2%P+0.25%NJ-8。

表1 凝膠體系篩選結果

4.調剖劑封堵巖心實驗

采用巖心流動儀對篩選出的調剖配方體系（聚合物0.2%，交聯劑0.25%）進行巖心實驗。

實驗方法：根據石油行業 “凝膠型堵水調剖劑評價方法” 標準，對巖心突破壓力和封堵率進行測試。首先采用濃度為2%KCL的鹽水測定巖心水相滲透率作為封堵前滲透率。然后再將巖心用調剖劑飽和后放置于56℃下48h，待成膠后再沿原來巖心流動方向通2%的KCL，控制好壓力上升速度，定時讀取數據，當巖心另一端流出第一滴液體時所測得的壓力即為突破壓力，通過計算，得出每米巖心突破壓力。再測試封堵后的滲透率，計算封堵率。

巖心實驗表明，篩選研制出的弱凝膠調剖劑體系封堵能力強，封堵率達90%以上，能夠滿足牛心坨注水井調剖調驅需求。

5.弱凝膠深部調剖劑的主要性能

牛心坨弱凝膠深部調剖劑封堵率大于90%，交聯時間可控的油層。該體系抗溫性和抗鹽性好，作業施工方便，配制流程簡單，泵入性好，現場操作簡單，成膠后弱凝膠穩定性好，措施有效期長。

技術指標：

⑴成膠溫度30～80℃，成膠時間在48～72h可調

⑵使用溫度≤90℃

⑶凝膠黏度：10000～12000mPa·s

⑷耐礦化度：10000mg/L（可用回注污水配制）

⑸長期穩定性：＞6個月

三、弱凝膠深部調剖工藝優化

現場采用三段塞注入施工工藝：包括前置段塞、主段塞和保護段塞。前置段塞濃度最高，主要目的是減少地層對聚合物的吸附，保護主段塞聚合物濃度不被地層水吸附稀釋。主段塞為弱凝膠聚合物調剖劑，目的是調整油層平面和縱向非均質性，提高波及體積和波及效率。保護段塞為封口劑段塞，目的是提高調剖劑的封堵能力和效果，使弱凝膠耐溫耐鹽，延長有效期。

施工工藝重點是優化施工排量和施工入壓力，在保證弱凝膠順利泵入條件下，不影響后續注水，施工過程中，盡可能按低排量注入。同時根據地層的吸水能力、視吸水指數和室內物模實驗數據，合理制定注入速度；三是根據油藏地層壓力水平和水井控制半徑，優化最佳注入排量。根據牛心坨歷年調剖經驗， 1.5～2倍的弱凝膠注入排量較為合理。

四、現場實施情況及效果分析

2015年，弱凝膠深部調剖技術在牛心坨油田共實施4井次，注水壓力分別上升3.5、3、3.0 、7.0 MPa，調剖后注水壓力均呈現較大幅度的上升，說明調剖后水竄通道得到了有效封堵，液流轉向低滲層。

在增油降水方面，調剖后，調剖增油降水效果非常顯著，四口井綜合含水平均下降5.4個百分點，累增油4612t。其中增油效果最為明顯井組為坨33-35，該井組一線油井有8口，調剖前后日增油8t,綜合含水下降了7.3個百分點。截止到2016年2月, 坨33-35井組累計增油2154t,調剖效果非常理想。

五、結論

⑴通過對牛心坨油田低滲裂縫性油藏弱凝膠深部調剖技術的研究，篩選出2000萬分子量聚合物與交聯劑NJ-8 、GJ1205配制的凝膠配方體系時成膠性能及穩定性好，能滿足牛心坨油層調驅試驗要求。

⑵低滲裂縫性油藏弱凝膠深部調剖技術的成功實施為區塊穩油控水提供了技術支持，為解決類似油藏高含水難題，為區塊整體調驅奠定了良好的基礎。

［1］白寶君,韓明,李宇鄉等.影響凍膠類堵劑封堵性能的因素分析[J].油氣采收率技術，1997，4(2):22-30.

［2］陳鐵龍,周曉俊,唐伏平等.弱凝膠調驅提高采收率技術[M].北京:石油工業出版社,2006.

［3］劉慶旺,范振中,王德金等.弱凝膠調驅技術[M].北京:石油工業出版社,2003.

［4］黎鋼等.水溶性酚醛樹脂作為水基聚合物凝膠交聯劑的研究.油田化學,2000,17(4):310-313.

Research and Application of Niuxintuo Reservoir Weak Gel Deep Profile Control Technology

Jin Baorong, CPC Liaohe Oilf eld Company, Panjin city in Liaoning province，124125

Fractured growth of Niuxintuo reservoir with bad separate injection, big differences of water driving waves on water surface and injected water bursting into f ssure, which cause the fast rising of water in producing well in the space along f ssure and add the diff culty of stabilizing oil production and controlling water cut. On account of this situation, research and application is developed on weak gel deep prof le control technology. By taking research and f eld tests on prof le control agent formula system, injecting slug, optimal design of construction technology and so on, we regulate the water injection prof le effectively, enlarge the water driving wave and its volume, increase the ell yield, control the containing water rising peed in a normal range and improve the development effect of water driving.

deep prof le control；weak gel；fractured reservoir；Niuxintuo reservoir

TE39

A

金寶榮（1987～），男，汗，助理工程師，遼河油田公司高升采油廠，研究方向：石油工作。