海上油田調驅存在問題及對策

曾 鳴，呂國勝，黃子俊，宮汝祥，馮 青，楊慰興

(1.中海油田服務股份有限公司油田生產事業部，天津 300452； 2. 中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

1 現場實施情況

B油田主力含油層系為曲流河沉積，平面上發育多條河道，河道相對較窄，點壩比較發育，油藏埋深在936～132 6 m，平均砂層厚度5 m；平均孔隙度33.9%，平均滲透率1268×10-3μm2。針對油田特高含水階段多層合采生產油水關系復雜、平剖面矛盾突出、老井穩產難度大等問題開展了4井組的深部調剖工作。從現場應用情況看，措施增油效果差別比較大，平均單井增油量150 2 t，數據見表1。

表1 4井組深部調剖基本情況

4井組平面上均為相對獨立的一注一采井網，注水見效后出現明顯水竄，井組含水大于95%，采出程度17%～20%，注采井距150～200 m，設計深部調剖用量0.05～0.07 PV。預處理后分為三段塞注入，前置段塞強度最大，中間段塞強度較小用量較大起主體有效調驅作用，后置段塞強度次之起抗沖刷保護段塞作用見表2。其中B-70ILS、B-70ISS、B-87采用預交聯的微球顆粒和延遲地下交聯的凝膠體系作為調剖劑配方，B-85在調剖過程未加入凝膠體系。

表2 4井組深部調剖實際注入情況統計

4井組現場注入時間在2～3月，注入用量在3 910～10 010 m3，達到了設計要求。B-70ILS、B-70ISS、B-87、B-85注入壓力上升幅度分別為4.93、6.53、4.4、4.2 MPa，其中B-70ILS注入過程正常，壓力連續緩慢上升，B-70ISS、B-87、B-85注入過程因升壓過快，被動控制了注入速度和注入濃度。

從注水井評價指標來看，各井井口壓降曲線斜率變緩，充滿度FD增大，視吸水指數降低，霍爾曲線斜率變大。由于各井的增油效果差異很大，說明單從注水井生產參數變化評價深部調剖效果是不全面的，應結合井組存在的主要矛盾、剩余油分布潛力和調剖設計的針對性進行綜合考慮。

2 問題分析

2.1 深部調剖的研究目標是不同類型油藏的主要矛盾

油藏經過長期的開發，不同井組層間、層內和平面矛盾是不一樣的。根據油藏三大矛盾的主次順序把調剖解決思路細化為分流、改向和封竄。調剖井組B-70ILS、B-70ISS、B-87、B-85分析主要矛盾依次是層內矛盾、層間矛盾、層內矛盾和平面矛盾，調剖設計思路對應是分流、封竄、分流和改向。例如，B-85井調剖目的層單一，層內相對均質，不存在多級大孔道現象，綜合含水高，高滲通道內剩余油較少，油藏主要挖潛方向是擴大平面波及體積，調剖目的以改向解決平面矛盾為主，通過封堵注水井和采油井間的主流線實現，實際選用的納米微球由于自身粒徑較小，注入性好，分流能力突出，但封堵效果一般，改向能力較弱。分析措施效果差原因是沒有圍繞油藏主要矛盾設計調剖思路。

2.2 深部調剖的技術需求是多種類型調剖劑的有機復配

深部調剖[1]總體上要求進得去(調剖段塞用量大，注入濃度低，成膠時間長，抗剪切能力好)、停得住(調剖劑注入濃度和成膠時間與油藏不同深度竄流程度相匹配)、固得牢(調剖劑注入濃度大，成膠時間短，耐沖刷能力強)、作用時間長(調剖劑在大孔道目的層形成一個或多個連續性封堵體)。

一般情況認為只有調剖劑粒徑或者自身尺寸與孔喉尺寸相匹配，才能達到最佳的封堵效果。對于微球或其它調剖體系來說，人們至今不知道是小顆粒先進入儲層形成牢固的內濾餅還是合適的顆粒先架橋形成外濾餅封堵，也不知道那種封堵形式占主導因素。加上同一油藏中相鄰兩口井可能具有較大的孔喉尺寸差異，無論哪種封堵理論、哪種封堵材料都不可能全面封堵大孔道所有位置，因此單一堵劑難以滿足深部調剖要求。

對于海上使用的預交聯體系或者地下交聯體系調剖劑，注入性和封堵能力是相矛盾的。主要是目前交聯技術[2]存在以下根本問題，當地面預交聯時，調剖劑例如微球吸附掛壁性能差，剪切破壞嚴重，變形能力有限，強度高時難變形，強度低時易破碎。當地下交聯時，調剖劑例如凝膠雖然成膠強度較大，但放置距離有限，很難保證有效交聯時間和有效前沿濃度，有效交聯不充分，現場施工風險大。

2.3 深部調剖的設計思路是形成與油藏完全匹配的調剖封堵體

調剖優化設計是一項跨專業的綜合性技術，應用過程具有很強經驗性。通常按照先堵大孔道，后堵次級大孔道開展調剖設計，調剖濃度設計是逐漸降低的。而實際上越靠近水井竄流程度越嚴重，距離水井越遠，竄流程度越弱，因此調剖濃度設計應逐漸增強，由于目前對高滲通道的描述很難精確刻畫，調剖設計與油藏匹配性較差，現場往往調剖劑既注不到合適位置，也形成不了有效的段塞，只能滯留在近井地帶，表現為注入過程壓力沒有持續穩定有效上升，雖然水井端各種評價指標相對較好，但油井端增油效果差別較大。

調剖劑在地層中受油水井間壓力差和地層導壓性能的控制，在不同部位滲流速度不同，近井地帶流速快，遠井地帶流速慢，在油井附近滲流速度再次加快，為了最大限度挖掘目標井剩余油潛力，最佳的調剖設計應該是油水井同時調堵，不僅調剖用量較低，而且能保證調剖增油效果最大化。單從注水井端來講，初期要求注入調剖劑濃度低，成膠時間長，進入到地層深部，后期注入調剖劑濃度逐漸升高，成膠時間逐漸縮短，在整個調剖空間形成基本同時成膠的連續封堵體，保證調剖有效期。

2.4 深部調剖的效果保障是調剖全過程的滲流場優化

調剖過程并不只是按照宏觀的達西定律流動，除達西定律外，還受到所謂擴散彌散現象的控制，即油層中某一點的調剖劑濃度由擴散作用、液流攜帶能力、地層吸附量和化學反應等因素綜合控制。做為一項單井增產措施，調剖滲流場的調整優化應站在整個油藏的角度基于盡可能讓調剖劑只進入目標層，不進入低滲層。調剖前應短期放大油水井生產壓差，局部進一步加劇主要矛盾；調剖過程中通過調整調剖配方降速注入分級控制形成穩定連續有效封堵體；調剖后通過油井引效疏導增產。調剖滲流場的調整優化能最大限度彌補調剖劑與調剖配方經驗設計方面的不足。現場實施的4井組在調剖過程滲流場已經發生變化情況下，仍按照原來水驅階段的工作制度生產，這也是調剖效果不理想的一個重要因素。

3 對策

1)充分考慮油藏地質因素、開發狀況和施工參數及剩余油潛力分布等諸多影響因素，圍繞油藏主要矛盾開展調剖針對性設計。

2)開展深部調剖配方體系篩選評價研究，優化不同調剖劑組合方式，段塞和濃度設計要符合油藏滲流規律。

3)開展油水井調堵一體化、油藏綜合治理一體化研究，優化調剖滲流場，改善海上油田調剖增油效果。