新型調(diào)剖體系的研究及應(yīng)用

郭永飛，陸登峰，雷 莉

（江蘇油田采油一廠，江蘇揚(yáng)州 225265）

1 新型調(diào)剖體系的研究與應(yīng)用

1.1 調(diào)剖工藝應(yīng)用現(xiàn)狀

在調(diào)剖實(shí)施中發(fā)現(xiàn)：酚醛樹脂弱凝膠+體膨顆粒體系調(diào)剖劑在高溫、高礦化度等苛刻油層條件下有時存在成膠性能、成膠時間及強(qiáng)度等不穩(wěn)定現(xiàn)象，影響了調(diào)剖效果。例如沙23-19、沙19 井等井調(diào)剖均未達(dá)到預(yù)期的效果。

1.2 新型調(diào)剖工藝研究

與酚醛樹脂弱凝膠+體膨顆粒組成的復(fù)合體系不同的是：新型調(diào)剖工藝堵劑體系是由多功能復(fù)合凝膠與彈性橡膠顆粒按照一定的比例復(fù)配而成。凝膠主要成分為主劑FHNJ-Ⅰ和交聯(lián)劑FHNJ-Ⅱ,外觀為略帶灰黃色的白色粉末；彈性橡膠顆粒呈黑色細(xì)小顆粒狀。

圖1 多功能型堵劑的耐溫性數(shù)據(jù)

1.2.1 調(diào)驅(qū)機(jī)理研究 多功能型調(diào)堵劑的作用機(jī)理不同于常規(guī)的堵塞調(diào)剖機(jī)理[1]，而是基于巖石骨架以吸附方式在巖石表面形成凝膠涂層，使流動通道逐漸越變越窄，形成流動阻力，從而限制或阻止流體通過，使后續(xù)注入水轉(zhuǎn)向，達(dá)到地層深部液流轉(zhuǎn)向提高水驅(qū)效率的目的。凝膠覆層調(diào)驅(qū)劑可有效降低高滲地層的流動滲透能力，實(shí)現(xiàn)堵而不死。

1.2.2 多功能型堵劑性能研究 多功能型堵劑的耐溫性、耐鹽性試驗(yàn)（見圖1、圖2）；多功能堵劑模擬擠注地層前后的滲透性試驗(yàn)（見圖3）。

由試驗(yàn)可知：多功能凝膠耐溫性好，最高耐溫可達(dá)200 ℃；不受高礦化度及多價陽離子限制；穩(wěn)定性強(qiáng)；易進(jìn)入地層深部，適應(yīng)于低滲透油藏深部的調(diào)驅(qū)。

圖2 多功能型堵劑的耐鹽性數(shù)據(jù)

圖3 多功能堵劑模擬擠注地層前后的滲透性數(shù)據(jù)

2 新型調(diào)剖工藝現(xiàn)場應(yīng)用

2.1 選井工藝

選取真12 斷塊真75 井組實(shí)施多功能凝膠調(diào)剖工藝[2]。

2.1.1 真75 井組調(diào)剖生產(chǎn)情況 真75 井組油井均為中高含水井，該井組及對應(yīng)油井生產(chǎn)動態(tài)（見表1、表2）。

表1 真75 井對應(yīng)油井生產(chǎn)動態(tài)

表2 真75 井生產(chǎn)動態(tài)

2.1.2 調(diào)剖選井工藝

2.1.2.1 有利調(diào)剖井網(wǎng) 真75 為真12 斷塊E2s17中部注水井，目前對應(yīng)真12-2、真20、真190、真檢4 共4口油井，一注四采的對應(yīng)關(guān)系，注采井距150 m～250 m，注采井連通性好，井況良好。

2.1.2.2 層間矛盾突出、水驅(qū)方向性強(qiáng) 真75 井2019年5 月19 日最新吸水剖面顯示呈現(xiàn)層間吸水差異逐年增大，縱向矛盾突出的趨勢。E2s113/14/15/16為主力吸水層,主力吸水層厚度達(dá)25.0 m/4 層。根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)分析，注入水主要向真20 井竄流，目前真20 井含水99 %左右。

2.2 工藝方案設(shè)計(jì)

2.2.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

（1）處理層段：層位為E2s1713#～16# 層，井段為1 986.0 m～2 036.0 m；油層厚度為25.0 m，平均孔隙度為24 %；處理半徑為16.38 m；

（2）注入液名稱及用量：多功能復(fù)合凝膠調(diào)驅(qū)劑4 800.0 m3；

（3）橡膠粉末：180.0 m3；

（4）隔離液名稱及用量：清水80.0 m3；

（5）擠注方式：正注；

（6）施工排量控制在5 m3/h～6 m3/h；

（7）最高擠注壓力控制在20.0 MPa 以下。

2.2.2 工藝段塞設(shè)計(jì)（見表3）

表3 真75 井多功能復(fù)合凝膠調(diào)驅(qū)段塞設(shè)計(jì)表

3 應(yīng)用及效果評價

3.1 工藝實(shí)施情況

調(diào)剖實(shí)施前啟泵壓力12 MPa，結(jié)束壓力20 MPa，爬坡壓力為8.0 MPa（見表4）。

表4 工藝施工情況表

3.2 實(shí)施效果

對調(diào)剖井的效果[3]從兩個方面來評價：壓降曲線、霍爾曲線等。

圖4 真75 井壓降曲線對比

圖5 真75 井霍爾曲線對比

3.2.1 壓降曲線評價（見圖4） 調(diào)驅(qū)前，井口壓降曲線在最初的10.0 min 內(nèi)，壓力由11.0 MPa 下降到5.0 MPa，下降速率為0.6 MPa/min；50 min 后壓力下降到0.0 MPa，平均下降速率為0.10 MPa/min。可以看出，該井存在高滲透條帶且從曲線的形態(tài)趨勢表現(xiàn)為大孔道型。在注入達(dá)4 500 m3時，對該井進(jìn)行最后一次壓降測試。在10 min 內(nèi)壓力由18.0 MPa 下降到16.3 MPa，下降速率為0.17 MPa/min；50 min 后壓力下降仍有14.4 MPa，直到90 min 后壓力為12.0 MPa。可以看出，在近井地帶高滲透得到較好抑制，中遠(yuǎn)、遠(yuǎn)處的高滲透變化進(jìn)一步向好的方向轉(zhuǎn)變，滲流阻力進(jìn)一步加大，說明通過調(diào)整對大孔道的處理見到了效果，達(dá)到了調(diào)驅(qū)預(yù)期效果。

3.2.2 霍爾曲線評價（見圖5） 霍爾曲線不僅是反映調(diào)驅(qū)過程中注入體系在儲層中的運(yùn)移和強(qiáng)度及交聯(lián)程度的重要檢測手段，也是分析評價調(diào)驅(qū)效果的重要手段之一。調(diào)驅(qū)前正常注水時的霍爾曲線斜率m1=0.14調(diào)驅(qū)期間曲線斜率m2=0.16，調(diào)驅(qū)前后視阻力系數(shù)為R1=m2/m1=1.12。根據(jù)視阻力系數(shù)與效果的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，調(diào)剖工藝是成功的。

4 結(jié)論及建議

（1）多功能型調(diào)堵劑在巖石表面形成凝膠涂層，使流動通道逐漸變窄，形成流動阻力，使后續(xù)注入水轉(zhuǎn)向，達(dá)到地層深部液流轉(zhuǎn)向提高水驅(qū)效率的目的。

（2）新型調(diào)剖工藝在調(diào)剖工藝實(shí)施過程中進(jìn)行監(jiān)測，并隨時作出動態(tài)，及時優(yōu)化、注入濃度、段塞大小，保證施工曲線有一個合理的壓力上升速率和爬坡壓力，以達(dá)到調(diào)剖效果。

（3）該井組調(diào)剖后，對應(yīng)油井的產(chǎn)量沒有得到明顯上升，注入壓力也有一定程度的下降，分析可能是注入設(shè)計(jì)半徑偏小，導(dǎo)致突進(jìn)的單層沒有得到徹底封堵。