低成本堵水調剖技術研究與應用

孫雙梅

勝利油田勝興堵驅新技術開發有限責任公司，中國·山東 東營 257000

1 引言

隨著堵水調剖技術的不斷發展和進步，蒸汽吞吐單元常常會在4～5 個周期之后，其靠近邊水一邊處于含水上升期，且該區域的邊水可以慢慢地突破一線再將其侵入到二、三線井中。由于出現邊水入侵情況，該單元格的含水量會上升、產量出現下降，所以其初期需要應用氮氣泡沫等對其進行堵調，提升不同周期的實施效果。隨著輪次效果的增加，有時候使用該項技術往往并沒有什么價值和作用。一般來說，中國的泡沫體系強度較弱，地層條件不穩定，致使整體效果有效期縮短，而其他的大劑量封堵預算費用高但效益差。因此，需要根據實際情況研發高效的低成本、長效堵水體系以及工藝，有效抑制邊水速度，從而進一步提升該條油線的蒸汽吞吐效果，提升最終的邊水稠油油藏開采情況。

2 邊水稠油油藏基本內容

邊水入侵屬于邊水稠油開采過程中經常出現的問題，可通過該種方式補充該區域的能量供應，也是的該地區的邊部油井過早出現水，進而直接影響到整體的開發實際效果。由于該地區的油藏儲量資源頗多，故邊水推進屬于開發過程中會遇到的主要問題[1]。

2.1 自我調剖的性能

由于受到邊水推進的長期性影響，油井也會出現不一樣的變化。若是原油的粘度較高、邊水區域不活躍，那么在實施對應的油品開采時，需要采取針對性的措施用于降低生產壓差和熱采，盡可能起到調剖堵水的作用。此時，可以增進不同區域的油藏開采效率，提升最終的處理效果。如果該地區的原油粘度大，流動性低，在實施生產壓差時會使得原油出現位移，分布區域變動，最終的邊水不活躍地區難以起到調剖堵水效果。根據對應的調查研究表明，油類品的粘度越高，所需要推進的區域越小，可為后續的稠油油藏的自我調剖奠定基礎。

2.2 對蒸汽吞吐的影響

（1）當汽井距離邊水近時，蒸汽需要對邊水進行加熱處理，但此時熱處理效率會大大降低，最終的注汽峰值產量低，熱采應用效果差。

（2）當汽井距離邊水遠時，原油粘度高，注汽周邊只能形成邊水指進情況，故生產初期一旦有邊水做好能量補充，其液量、峰值會隨著油藏壓力的變低而增高含水量，其有效期較短。但若是有效期結束之后，原油的粘度會進一步升高，流動性能以及油藏自我調剖后的液量會下降。反之則相反，邊水推進一旦變慢，注汽后因彈性得到的能量值會不斷提升，在此新背景下，即使有效期結束之后依舊可以保持高液量的生產[2]。

2.3 邊水侵入影響

（1）滲透率的變化情況：邊水入侵的平面具有較強的非均勻性，附近地層滲透率大小與邊水的入侵速度以及滲透形式息息相關。滲透率的展布方向直接影響到邊水入侵方向等內容。一般來說，平均非均質性越強，那么邊水推進的過程越不均勻化，此時則要沿著高滲透率帶突進，確保剩余油可富集在低滲透率的區域中。

（2）油層厚度的變化情況：在同一個原油粘度之下，若是油層的厚度增加，那么油井的厚度會增加。一般來說，10 米為一個分界點，當有效厚度大于10m 之后其見水時間會隨著厚度的增加而提升速度，反之則相反。

3 低成本堵劑體系類別。

3.1 粘土—水泥堵劑體系

（1）體系穩定分析。該種粘土—水泥體系中，一旦當粘土的比例小于10%以后，粘土含量不斷增加，體系運轉愈加穩定。而當粘土小于10%以后，體系穩定性會變差，此時的水泥量的占比量是多少其實與其影響并不大。隨著轉速的不斷增長，其體系粘度直接減小，高轉速下直接具備較好的流動性。一旦剪切去除之后，體系會再次恢復到原有的粘稠狀態下，只需要等待一段時間即可再次保持原水分不變，也難以再出現變稠和固化情況。

（2）體系顆粒物的配方分析。隨著水泥量的占比比例增大，水泥泥漿體系顆粒粒度的比值增大后，可以通過配比水泥量以及分散劑的濃度適當的調整體系中的粒度中值，從而實現最優化的堵劑與地層的配合度。對于滲透率較低的地層來說，粘土、水泥以及分散劑中雙方比較適用的配方比例已經有明確說明，主要是為了不必要形成致密泥餅，且雙方之間的承壓能力[3]。

3.2 三相泡沫堵劑體系

在新型鈉土堵劑基本內容研究中，已經相對應的開展了對三相泡沫技術的相對應研究與認知，由于冷凍后的泡沫會呈現出一種疏松的蜂窩狀態，粘土顆粒物在周邊的區域中會形成一個球形空間，以此增強泡沫的穩定性。與此同時，結合兩相泡沫選擇封堵的特性，需要完善堵調性能，確保固相顆粒物與泡沫液之間形成一個殼狀結構，增強泡沫膜的厚度以及彈性，避免泡沫在破滅之后的固相顆粒出現堆積和封堵情況。一般來說，起泡劑在對粘土顆粒物分散時具有較強的抑制作用，此時的顆粒物直徑會變大。若是起泡劑的濃度值并未發生任何變更，那么在粘土含量高的情況下起泡劑的起泡能力低，體系會比較穩定，此時的水相對含量會減少，泡沫的能力會下降。而粘土含量多的情況下氣泡表面附著物的粘土數量則越多，密集程度越大，可進一步做好氣泡以及水層流動的抑制處理，以便實現三相泡沫堵劑體系的穩定性。但是在實踐過程中，發現，活著水泥的三相泡沫堵劑體系強度更大，穩定性強。

4 堵劑系列油藏適應性數模分析

根據對應研究區域的地質資料,需要根據實際情況做好三維模型，做好對應的數據模擬分析，將網格的尺寸設定為標準尺寸，合理考慮精確性的油水界面模擬工作，明確其界面的上升趨勢和含水量的飽和度變化值，滿足當前的油藏數值模擬情況。在選取實驗研究地點時，可對不同區域的地質特點以及其他條件等綜合分析，突出不同區域的水侵特點研究情況，對邊水推進等類別做出綜合模擬，將最終的數據記錄下來，做好綜合分析。蒸汽吞吐多頻次之后，需要采用不同的堵調工藝做好效果比對。一般來說，相泡沫注入量可以折合為地下的基礎體積，使得優勢突進的情況下應用無機顆粒做好有效調節，從而快速的封堵水侵大孔道即可，提高水油流度比例與封堵強度值的變化影響，增強最終的堵調效果并不是特別好。而應用新型鈉土堵劑可進一步增強綜合含水量，將其下降到70%以上即可，減小雙方之間的差距。在實際的分析中，要定期做好數據模擬，將報告內容做好匯總，以便減小不同數據值的誤差[4]。

5 結語

綜上所述，現階段中國越來越重視低成本堵水調剖技術。為了進一步提升該技術的使用效果，需要根據實際情況利用室內試驗等方式對不同低成本堵劑的運用原理進行優化，增進堵劑體系穩定性和安全性。與此同時，還可以通過對油藏數值進行綜合模擬，實現對不同堵劑做好適應性評價，有效提升油藏的堵調效果，抑制邊水推進速度，實現最優化的水流驅散，采取高效的措施進行綜合改進。