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

孟菊

摘要：曙光采油廠火驅(qū)開發(fā)進程中，受平面動用不均影響，部分生產(chǎn)井單向突進形成氣竄，影響了整個井組的開發(fā)效果?；痱?qū)生產(chǎn)井高強度封竄技術(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)，實現(xiàn)耐高溫、高強度封堵。在曙采杜66塊的礦場應(yīng)用表明該技術(shù)可有效防止火線單向突進，封堵氣竄。

關(guān)鍵詞：火驅(qū)；氣竄井；高強度封堵；污油泥；凝膠

中圖分類號：TE 357 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0460（2017）01-0072-02

杜66塊經(jīng)歷近20年的吞吐開發(fā)油汽比、采油速度大幅降低。為改善開發(fā)效果，于2005年實施火驅(qū)開發(fā)。然而隨著火驅(qū)開發(fā)進程的不斷深入，生產(chǎn)井尾氣在各個方向上分布不均，單井間產(chǎn)氣量差異加大，平面動用不均矛盾凸顯。原因在于：一、杜66塊儲層平面發(fā)育不均；二、井距小，存在井間加密井；三、火線易延吞吐開發(fā)階段的汽竄通道形成單向突進，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，常規(guī)調(diào)剖封竄技術(shù)受對應(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)井高強度封竄技術(shù)利用多段塞復(fù)合封堵，實現(xiàn)高強度、耐高溫雙向封堵，有效防止火線單向突進，封堵氣竄。

1 火驅(qū)生產(chǎn)井高強度封竄技術(shù)

1.1 技術(shù)原理

針對火驅(qū)存在的平面動用不均、氣竄問題，采用多段塞復(fù)合封堵，使生產(chǎn)井來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，進入地層深部起到保護后續(xù)段塞的作用；有機凝膠顆粒堵劑作為中間段塞，起到推送、加強封堵的作用；后面的耐高溫?zé)o機堵劑的材料屬于無機非金屬類，固結(jié)產(chǎn)生Al-O、Si-O、Fe-Si、Fe-O等高能化學(xué)鍵，耐溫達到400℃以上，起到封口作用。

1.2 污油泥調(diào)剖劑性能評價

該配方體系是以污油泥為基本原料，污油泥來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。該體系流動性較好，深入地層后產(chǎn)生“團粒結(jié)構(gòu)”，強度高，耐溫性好，在高溫氣體沖刷下長期有效。對大孔道的封堵率達到90%（見表1），從而封堵氣竄。

1.3 凝膠顆粒堵劑性能評價

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、耐高溫油溶性樹脂、熱穩(wěn)定劑及有機交聯(lián)劑構(gòu)成，一定的時間內(nèi)可形成高強度凝膠。

填砂模型對凝膠堵劑耐氣體沖刷阻力因子實驗表明，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價

常規(guī)使用的樹脂粉煤灰封堵率低，水玻璃黏土膠受井況限制嚴重。為此改進為無機膠凝劑、激活劑、緩凝劑、分散劑等復(fù)配成的封口劑。

1.4.1 耐高溫實驗步驟

（1）配制耐高溫?zé)o機凝膠調(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機凝膠調(diào)剖劑漿液；

（3）在80℃溫度下養(yǎng)護48h；

（4）注入3PV清水測巖心滲透率。

（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清水測定滲透率；

（7）計算封堵率。

上述操作平行三次，試驗結(jié)果見表2。

1.4.2 實驗結(jié)果及分析

試驗表明耐高溫?zé)o機凝膠調(diào)剖劑在高溫下封堵率平均在90%以上，說明其經(jīng)過高溫高壓后封堵率完全能滿足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，無落物及嚴重套變。

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

3 現(xiàn)場應(yīng)用及效果分析

3.1 現(xiàn)場應(yīng)用情況

截至2016年5月，火驅(qū)生產(chǎn)井高強度封竄技術(shù)在曙光油田杜66塊累計現(xiàn)場試驗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Ρ染胧┖?，與上輪吞吐注汽壓力對比上升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10井組一口加密井。轉(zhuǎn)驅(qū)后日產(chǎn)油達到2.6t/d，但隨著火驅(qū)的進程，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，火線推進更加均勻。

4 結(jié)論

（1）火驅(qū)生產(chǎn)井高強度封竄技術(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。

（2）室內(nèi)實驗表明，多段塞復(fù)合封堵各段堵劑性能良好，可實現(xiàn)高強度、耐高溫雙向封堵。

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