絨囊選擇性堵水技術研究與應用

趙志輝（中油遼河油田公司高升采油廠工藝研究所，遼寧盤錦124125）

絨囊選擇性堵水技術研究與應用

趙志輝（中油遼河油田公司高升采油廠工藝研究所，遼寧盤錦124125）

高升油田雷家注水區塊經過多年注水開發，平面上水驅波及差異性大，縱向吸水不均，含水大于80%的井數占開井數的16.7%，導致水驅控制程度和動用程度低。對此開展了絨囊選擇性堵水技術的研究與應用，通過開展配方體系的篩選及施工參數的優化，通過調整絨囊工作液濃度、囊泡大小、密度等參數以及絨囊工作液堵水、堵油能力的定量分析和絨囊膨脹速度、強化時間的研究，優選出滿足高升雷家注水區塊封堵要求的最佳配方體系及施工參數，提高絨囊選擇性堵水技術的適應性及針對性。

絨囊；選擇性；堵水技術；注水區塊

1 區塊概況及生產中存在的問題

高升油田注水區塊已經進入注水開發中后期，產量快速遞減，含水不斷上升，嚴重影響采油廠產量的問題，其中雷家區塊經過多年注水開發，平面上水驅波及差異性大，含水上升速度快，縱向吸水不均，注入水沿水竄通道指進，大部分油井含水在60%以上，含水大于80%的井數占開井數的16.7%，導致水驅控制程度和動用程度低。

2 絨囊選擇性堵水技術研究

絨囊是由聚合物和表面活性劑自然形成的可變形材料，粒徑15～150μm，60μm居多；壁厚3～10μm。可根據井下條件，改變性能和形狀全面封堵地層漏失通道。高溫和低壓下膨脹提高封堵能力、地層承壓能力。分散著絨囊的流體，稱為絨囊工作液。

2.1 絨囊工作液基液處理劑優選

絨囊工作液主要由成核劑、成膜劑、囊層劑及絨毛劑及其它輔助藥劑組成。絨囊工作液基液主要由囊層劑及絨毛劑構成，由于進入地層后，絨囊工作液要長期工作在高礦化度的地層中，因此通過評價對囊層劑和絨毛劑的抗鹽能力，優選抗鹽效果最好的絨囊工作液基液處理劑。

2.2 堵水絨囊工作液密度調節劑優選

將各種成核劑加入基液中，評價其抗鹽性，試驗結果表明，成核劑2加入后體系在加入鹽后體積變化最小，可進入現場應用，而室內實驗研究選用的成膜劑，是絨囊體系的專用處理劑，通過將醇類和醚類復配而成。成核劑具有增溶作用，可以增加成核劑在水中的溶解度，從而增加絨囊膜強度；通過減小成核劑親水端間的靜電排斥作用，使成核劑分子形成的絨囊膜更加致密，從而提高絨囊穩定性。

2.3 絨囊工作液體系濃度研究

利用優選出的絨毛劑、囊層劑，配制流變性好、適于絨囊穩定存在的絨囊工作液基液。將不同濃度的絨毛劑及囊層劑復配成基液，基液體系粘度過小不利于絨囊的穩定，體系粘度過大影響成核劑發泡效果，綜合考慮體系粘度及濾失量控制，選定基液配方中囊層劑加量為0.15%～0.25%，絨毛劑加量為0.15%～0.25%，在此基礎上，加入絨囊處理劑及其它調節體系性能的處理劑，配置成不同密度的絨囊工作液體系。

堵水絨囊工作液體系配方

2.4 絨囊工作液性能評價

實驗室為評價絨囊工作液在地層溫度、壓力下的穩定時間問題，設計絨囊工作液的高溫高壓PVT實驗。將密度在0.9g/cm3的絨囊工作液在高溫高壓反應釜中3周后，密度僅略微提升至0.91g/cm3，表明工作液中的囊泡絕大部分還是處于穩定狀態，工作液性能穩定；當溫度加熱到60℃時，絨囊工作液隨著時間增長，樣品池中囊泡的粒徑從24.5μm逐漸增大，至10小時后，達到基本穩定，穩定后平均粒徑大小約為29μm；通過填砂管堵水實驗發現，當絨囊流量5mL/min封堵，最高壓力25MPa，絨囊堵水率在70%以上，絨囊工作液堵油能力為20%以上，具有較好的堵水不堵油能力。

3 現場實施情況

絨囊選擇性堵水技術目前已經在高升油田雷家區塊實施6井次，取得了較好的措施效果，含水下降7個百分點，累計增油達到1875.8t，其中雷6434K26井，實施絨囊選擇性堵水技術后，綜合含水由96%下降至72%，累計增油達到794.6t。

4 結語

（1）通過研究復配各種藥劑，優選出了穩定性好，耐高溫、高壓，能夠滿足高升油田堵水需求的絨囊工作液配方體系。

（2）絨囊選擇性堵水技術的成功應用，為油水關系復雜的油井堵水提供了有效的手段，為注水區塊穩油控水及高效開發提供了有力的技術支持，為解決類似區塊油井高含水問題提供了參考和借鑒。

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趙志輝（1984-），男，工程師，2008年畢業于大慶石油學院資源勘查工程專業，2015年獲東北石油大學地質工程碩士學位，現在遼河油田公司高升采油廠工藝研究所從事采油工藝技術研究工作。