雙河油田IV5～11層系三元復合驅前置段塞深度調剖效果分析

張新寧，黃敬上

（1．中國石化河南油田分公司勘探開發研究院，河南南陽 473132；2.中國石化河南油田分公司油氣開發管理部）

1 地質開發概況

雙河油田Ⅳ5～11層系位于泌陽凹陷西南斜坡雙河鼻狀構造帶上，油藏類型主要為由東南向西北上傾尖滅且受鼻狀構造控制的巖性油藏。油藏溫度81℃，含油面積4.75 km2，地質儲量445.7×104t；儲層平均孔隙度18.9%，滲透率為0.824μm2，非均質嚴重，變異系數0.77。層系平均孔喉半徑6.77 μ m，孔隙分選系數5.72，儲層屬于扇三角洲沉積，巖性粗、分選差，中孔中喉型，主要流動孔喉半徑為10～25 μm，微觀非均質性嚴重。雙河油田Ⅳ5～11層系自1977年12月投入開發，1978年開始注水，經歷了天然能量與早期注水開發階段、細分層系綜合調整階段、井網一次加密、二次加密為主的調整階段，局部細分、完善調整階段 4個開發階段[1–3]。開展復合驅前，層系綜合含水96.88%，水驅采出程度高達50.2%[4]。主力層通過提高注水倍數，進一步提高采收率余地小。為實現老油田采收率突破50%、挑戰60%的目標，2010年12月到2016年10月，對層系開展了三元復合驅[5–6]。

2 前置段塞深度調剖依據

局部井區存在滲流優勢通道，注水沿高滲透方向快速突破或竄流。主體部位的局部高滲透區，滲透率達到 0.8 μm2，在上傾尖滅帶和主體部位局部存在低滲透區，滲透率最低0.15 μm2，滲透率級差達到6.5以上，表現出較強的平面非均質性。Ⅳ5～11層系的層內變異系數為 0.58～0.77，突進系數為2.22～3.16，滲透率級差 9.71～14.74，表明各小層的層內非均質差異大，層內非均質性比層間非均質嚴重（表1）。為此需要采取前緣段塞深度調剖措施，封堵或抑制主力層滲流優勢通道，防止復合驅油劑流體突進與竄流，提高中低滲透層的動用程度，擴大復合驅波及體積。

表1 雙河油田Ⅳ5～11層系非均質特征

3 復合驅調剖技術研究

根據雙河油田Ⅳ5～11層系油藏溫度、油層物性、地下流體性質等油藏特征，選用聚合物和高溫有機酚醛交聯劑，用雙河油田新鮮污水配制調剖劑溶液， 在80 ℃油藏溫度下，在較寬的調剖劑配方濃度范圍進行系統成膠性能實驗（表2）。實驗結果表明，聚合物濃度和交聯劑濃度共同影響著調剖劑強度，隨著聚合物濃度和交聯劑濃度的增加，成膠時間縮短，成膠強度增大。依據調剖井的注入能力與孔滲條件選擇合適的調剖劑配方。根據調剖劑成膠時間與成膠黏度實驗結果，篩選出不同成膠時間和不同成膠黏度的調剖劑配方，以適合不同類型調剖井的調剖要求（表3）。

表2 調剖劑的成膠性能（80℃；雙河新鮮污水）

表3 不同強度調剖劑配方適用范圍

4 調剖效果

選擇層系 32口三元復合驅注入井進行前置段塞整體深度調剖，將強吸水層段確定為調剖目的層，強吸水層段厚度為調剖厚度。對位于油藏不同部位、不同注入能力井區的調剖井，優選不同強度的調剖劑配方。其中28口井注入調剖劑（1 200～1 800 mg/L聚合物＋200～1 000 mg/L交聯劑），單井設計量（1.06～2.7）×104m3。 4 口井注入1 800～2 200 mg/L聚合物。前置段塞整體深度調剖最終實際完成量達到0.12 PV孔隙體積，施工成功率100%。注入井調剖前后參數變化見表4。

表4 注入井調剖前后參數變化

由表4可知，注入壓力與啟動壓力上升，說明建立新的地下滲流阻力；層系不吸水厚度與強吸水厚度減少，表明深度調剖發揮了應有作用，有效改善了吸水剖面。K4522井是油藏中心區第二組合單元注入井，原強吸水層Ⅳ92上部1.9 m井段吸水強度27 m3/（d·m），調剖后被封堵，啟動了Ⅳ92下部原不吸水的2.2 m井段吸水，吸水強度7.7 m3/（d·m）。Ⅳ91層由弱吸水層，吸水強度1m3/（d·m）變成強吸水，吸水強度12.4m3/（d·m），吸水剖面變好（圖1）。4411井調剖強吸水層Ⅳ91吸水得到抑止，吸水強度從原10.1 m3/（d·m）下降到8.2 m3/（d·m）。Ⅳ92層吸水厚度增加。全井吸水厚度從7.6 m上升到11 m，增加3.4 m，剖面變得均勻。注水期間存在滲流優勢通道的7口注入井，調剖后5口井剖面明顯變好，其對應的油井中有一半以上增油降水。并且絕大多數油井不產聚合物，說明未發生聚竄（表5）。

層系38口油井，有15口井在前置段塞深度調剖過程中陸續見效，到調剖結束時層系增油降水效果更加明顯，日產油從45.7 t上升到73.8 t，含水率從97.8%下降到95.9%，表明前置段塞深度調剖也具有良好的驅油作用。調剖開始半年后，油井產出液中才見到聚合物，油井的產聚濃度在長達1年多時間內沒有明顯上升，到前置段塞調剖結束時，產聚濃度僅84 mg/L，說明高滲層被封堵，抑制了滲流優勢通道的竄流趨勢，減緩化學驅油劑損失。

表5 滲流優勢通道注入井剖面與對應油井見效狀況

5 結論與認識

（1）雙河油田Ⅳ5～11層系前置段塞深度調剖28口井注入有機醛調剖劑，4口井注入高濃度聚合物，單井注入量（1.06～2.7）×104m3，達到0.12 PV的孔隙體積，是大劑量區塊整體深度調剖。調剖后整體注入壓力上升3.4 MPa，啟動壓力上升4.3 MPa，建立起新的地下滲流阻力。

（2）前置段塞深度調剖改善了吸水剖面，抑制了高滲透強吸水層段，啟動了中低滲透層段，明顯改善了目的層段的液流方向，有利于后續三元復合驅主體段塞驅油。

（3）合理選井、選層，確定調剖劑類型、配方強度和用量，是調剖成功的關健。

（4）前置段塞深度調剖作為復合驅過程的一項配套技術，效果顯著。在改善剖面、提高驅劑波及體積的同時，也具有良好的驅油作用。

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