低滲透油藏深部調剖技術的應用

于小明

（中國石油吉林油田分公司油氣合作開發公司 吉林松原 138000）

1 前言

深部調剖就是向油層中注入一種既能起到一定的封堵作用，同時又具有一定運移能力的弱凝膠調驅劑。這種弱凝膠調驅劑進入到油層中的大孔道中，起到一定的封堵作用，減少注入水進入大孔道并沿大孔道流動的能力，使注入水轉向中低滲透含油多的層段或區域，從而驅替其中的剩余油；同時這種弱凝膠調驅劑由于交聯強度不高，在后續注入水的推動下，能不斷地沿大孔道向油層深部移動，使注入水的轉向不斷地向油層深處延伸，不斷地驅替油層中距注入水井較遠處的剩余油。這是一個隨著后續水的注入而不斷深入的動態過程。因此，可以較大限度地擴大波及體積，提高注入水的利用率，從而提高采收率（圖1）。

圖1 深部調剖改向機理示意圖

2 調剖井的選井

2.1 調剖區主要矛盾

調剖區塊目前存在兩個主要矛盾。一是區塊注采矛盾突出，水井注不進、油井采不出的情況嚴重，各井間的地層壓力差異很大，有效控制遞減難度大。二是區塊部分注水井注入壓力低，注入水通過高滲流層聚集在井筒周圍，很容易造成區域內套變和鉆井過程中涌水。

2.2 選井依據

調剖區塊內共有注水井21口，平均油壓11.3Mpa，其中注入壓力長期低于10Mpa的井有4口，平均注入壓力8.6Mpa，深部調剖項目即圍繞這四口井開展。統計4口調剖井周圍共有一線油井24口，這些井全部處于中高含水期?？梢娋畬觾确蔷|性嚴重，存在高滲流通道，矛盾突出，有必要開展調剖實驗。

2.3 調剖劑優選

為了保證非調剖層不受到傷害，在調剖劑類型選擇上，遵循以下原則：一是調剖劑具有可運移性，能夠進入油層深部；二是調剖劑注入粒徑選擇根據注入壓力上升情況，采用從小到大的原則；三是調剖劑具有一定的封堵能力，延長調剖井的有效期，同時防止堵劑的竄流和指進，以免影響采出井的正常生產。

根據以上原則，選擇了封堵強度較高的二次膠聯膨脹體系和瀝青顆粒及蒙脫土進行組合調剖。

在地面條件下將硅酸鹽、氯化鈣、明礬、鹽酸混合液與部分水解聚丙稀酰胺溶液、乙酸鉻以及單體混合，形成含有無機預凝膠顆粒的二次膠聯膨脹體系；二次膠聯膨脹體系強度較高，主要應用于前置段塞和封口段塞，防止堵劑的竄流和指進，以免影響采出井的正常生產。

瀝青顆粒調剖體系是施工單位自主研制的一種新型調剖劑，該調剖劑具有一定的流動性和相對的穩定性，有較好的封堵作用，同時具有不受攜帶液性質影響、無毒不污染環境、無設備腐腐蝕等優點。

2.4 調剖剖方案設計

調剖液總總體積用下式計算：Q = s×h×φ×Ev×Fn/n

式中：Q——調驅劑用量，m3；

s—調剖面面積，r=60m,m2；

h—調剖油油層厚度，m

φ—地層層有效孔隙度，%

Ev—波及系數，0.6

Fn/n—調剖方向/連通方向數

為了保證調剖劑能夠進入地層深部，實現有效封堵，達到控制無效水循環的目的，設計用三段塞注入方式，注入濃度采用低-高-高的原則。

第一段塞為封堵段塞，封堵地層及近井地帶的大孔道。第二段塞為主段塞，主要是調整平面和層內非均質性，提高面積波及效率。第三段塞為保護段塞，主要起到防止突破作用，確保調剖效果。

2.5 施工工藝優選

首先針對開發中存在的問題，為減小層間矛盾，優選了籠統調剖施工工藝。該工藝具有兩方面突出優點：一是在注入井方面，通過籠統調剖可減小各層間的啟動壓力差值，既可以減弱層間干擾，又可以減少層段配水調整工作量，有利于擴大波及體積，延長調剖有效期；二是在采出井方面，通過連通注入井籠統調剖，使各小層間的注采壓差均衡，有利于啟動射孔井段內的中、低滲透層，避免注入水單層突進，導致含水上升過快。

其次，優選了一泵多井在線注入工藝，一是施工初期采取定壓注入方式，即限定注入井最高注入壓力，不限定調剖注入量，高滲透層多注，低滲透層少注，這樣有利于調整平面矛盾，避免注入水單方面突進；二是施工中后期，根據各井注入壓力上升速度，采用閘門控制調剖注入量方式，即利于調剖劑運移到地層深部，進一步擴大波及體積，延長調剖措施有效期。

3 調剖效果分析

對調剖區塊進行深部調剖，調剖深度為60米，調剖后注入產出剖面得到調整，減少了平面矛盾，取得較好的開發效果，具體表現在以下幾個方面：

3.1 注入壓力上升

調剖后油層高滲透層滲流能力下降，注入壓力明顯上升，平均注入壓力上升了1.7Mpa。

3.2 一線油井產油量上升

調剖后半年，平均日增油1.8噸，累積核實增油量92噸，綜合含水基本穩定。

3.3 平面矛盾得到緩解

調剖區塊內油井在調剖措施后動態反應積極，說明調剖劑堵塞滲流大孔道，使注入水沿其他方向驅油，達到調剖效果。另一口井在調剖措施后，液量持續減少，分析認為該井高滲透層得到有效封堵，堵水效果明顯。

3.4 經濟效果評價

調剖井增油有效期按18個月計算，調剖井組累計增油量預計可達到300噸。投入產出比為1：2.3，經濟效益可觀。

4 結論

通過深部調剖技術的應用，我們取得以下幾方面的認識：

（1）本區塊進行深部調剖技術是可行的，能夠起到封堵高滲透條帶，緩解層間、平面矛盾的作用；

（2）開展油層深部調剖可以有效的減輕區域內生產井套變的趨勢，預防鉆井區水竄現象的發生，從經濟效益上講具有一定的戰略意義；

（3）調剖后注水井在注入量基本不變的情況下，注入壓力穩中有升，目前平均單井注入壓力上升了1.7MPa，表明瀝青顆粒調剖劑能夠滿足裂縫發育油層調剖封堵需要，且封堵有效期長。

［1］殷艷玲，張貴才.化學堵水調剖劑綜述［J］.油氣地質與采收率,2003,06.

［2］陳福明,李穎,牛金剛.大慶油田聚合物驅深度調剖技術綜述［J］.大慶石油地質與開發,2004,05.

［3］楊正明.低滲透油藏滲流機理及其應用［D］.中國科學院研究生院,2005.

［4］李克華,趙福麟,焦翠,趙明奎.調剖時機的試驗研究［J］.西安石油學院學報(自然科學版),2002,02.

［5］朱維耀,祝俊峰,劉澤俊.化學劑堵水調剖滲流理論研究與應用［J］.油氣采收率技術,1997,03.

［6］鄭偉林.高滲透油田深部調剖工藝技術應用［J］.科協論壇(下半月).2011,08.