復雜斷塊調剖提效研究

摘要：為了解決長期水驅開發的砂巖區塊水驅采收率低問題，通常采取調剖技術。但復雜斷塊油層非均質性強、油層溫度變化大、水竄嚴重等問題，導致常規調剖體系達不到封堵效果，調剖效果成本高問題，亟需開展復雜斷塊調剖提效研究，實現水驅油藏的剩余油有效動用程度，提高調剖效果，促進油田進一步降本增效。

關鍵詞：高強度;雙鍵;交聯劑;調剖體系

1、研究背景

隨著沈陽油田砂巖油藏主力區塊開展化學驅采油技術，調剖技術逐步轉向區塊邊部和復雜斷塊等油藏開展，原有的調剖技術適用性面臨著很大挑戰。現場試驗發現部分井組見效不明顯，分析認為主要存在問題有兩個方面：

（1）復雜斷塊油層非均質性強、長期水驅導致油層三大矛盾加劇，油藏斷裂發育，導致部分井域油層溫度高。常規調剖體系耐高溫性差，成膠強度達不到封堵效果，剩余油動用效果不理想。

（2）斷塊油藏主體部位，多輪次調剖后剩余油驅動難度增加，調剖有效期縮短，調剖增產效果下降。

2、主要研究內容

2.1改進調剖配方體系，提高剩余油驅動效果研究。

2.1.1高強度耐溫交聯劑篩選與評價

根據油層情況和調剖經驗，建立高強度耐高溫調剖劑篩選原則：一是65℃、75℃條件下成膠狀態好，不易降解;二是濃度不高于常用調剖體系，成膠粘度大于6000mpa.s;三是成膠粘度時間控制在2天以上且可調。四是配伍性較好，受水質影響較小。

目前常用調剖體系為聚丙烯酰胺和交聯劑復配體系。聚丙烯酰胺為篩選出的耐高溫部分水解陰離子聚丙烯酰胺。目前交聯劑主要有酚醛樹脂交聯劑、鉻交聯劑、雙鍵交聯劑。為評價調剖交聯體系耐高溫性，我們針對這三種交聯劑與陰離子聚丙烯酰胺（0.2%濃度）復配，開展了室內試驗評價。

試驗結果顯示，酚醛交聯劑75℃條件下，3天成膠強度為3700-5500mpas，成膠時間3-4天，受水質影響較小，性質較穩定。酚醛樹脂交聯劑在65℃、75℃條件下成膠強度一般，成膠時間較慢，一般都在4天以上;鉻交聯劑75℃條件下， 2-3天成膠強度14000mpas以上，鉻交聯劑65℃、75℃條件下成膠強度，但性質不穩定，受水質影響大;雙鍵型交聯劑75℃條件下， 2-3天成膠強度6800mpas以上，雙鍵交聯劑65℃、75℃條件成膠時間一般是3天以內，性質穩定，受水質影響較小。

2.1.2雙鍵交聯體系配比優化試驗

為適應復雜斷塊調剖需要，同時降低調剖成本，開展了高強度耐高溫交聯劑低濃度室內試驗評價，通過耐高溫的低聚多酚類交聯體系不同濃度的配比、成膠強度實驗研究，篩選出滿足封堵強度的低成本配比濃度，進而完善調剖體系。為進一步檢驗調剖劑配伍性，取井口水樣進行藥劑配制檢測，開展試驗評價。主要形成了一下四種調剖配方濃度，成膠強度滿足現場需要，配方體系得到完善。

（1）0.2%聚合物+0.2交聯A+0.2%交聯劑B，成膠粘度可達14000mpa.s以上;

（2）0.2%聚合物+0.15%交聯A+0.18%交聯劑B，成膠粘度約12000mpa.s;

（3）0.15%聚合物+0.15%交聯A+0.15%交聯劑B，成膠粘度大于4000mPa·s;

（4）0.18%聚合物+0.15%交聯A+0.18%交聯劑B成膠粘度大于6000mPa·s。

2.1.3完善配液方式，促進工藝實施。

高強度耐溫交聯劑不同于常規酚醛調剖體系，配液方式要求區別于常規模式。為此，研究制定了一下配液方式：

（1）配液時首先加入交聯劑A攪拌均勻;（2）再加入交聯劑B攪拌均勻;（3）最后加入聚丙烯酰胺攪拌均勻;（4）熟化1個小時后，泵注井下。

依據熟化時間、成膠時間和注入壓力，設計合理注入速度。現場試驗時注入速度為1.5m3/h- 2.5m3/h，確保調剖劑在設計的調剖半徑內，達到較好成膠強度和封堵能力。

2.2多輪次調剖技術優化，提高增穩產能力研究。

2.2.1建立多輪次調剖時機優選方法

利用投入和產出的盈虧平衡，結合現場試驗開展情況，建立多輪次調剖時機優選方法。

---盈虧平衡率; ---第i次調剖累計增油量，t; ---油價，元/ t; ?---第i次調剖注入量;t ?---調剖劑價，元/ t。

結合礦場試驗結果，形成了兩個調剖時機選擇方法。一是當油價較低時或者藥劑成本較高時，可選擇穩產法調剖時機;二是當油價較高或藥劑成本較低時，可選擇穩產法調剖時機。

“增”產法：多輪次調剖井，對應油井增產后，待產量下降至第一次調剖前原油產量水平時，再開展下一輪次調剖。

“穩”產法：多輪次調剖井，調剖時機選擇產量下降至第一次調剖后原油增產量的1/2水平時，即開展下一輪次調剖，穩延油井增產期。

2.2.2多輪次調剖+調驅優化結合方法

針對水井開展多輪次調剖后，剩余油驅動效果逐漸變差，亟需提高多輪次調剖增油穩產效果，開展深部調剖+調驅技術。調剖劑在油藏深部中、高滲油層迫使液流轉向，使調驅劑波及以前未被波及到的中、低滲透區， 改善驅替效果。調驅劑可在中、低滲地層中運移產生動態調與驅作用，封堵次一級孔道，擴大注水波及體積作用更充分。多輪次調剖井一般在第三、四輪次出現剩余油驅動效果變差問題，現場試驗發現當調剖劑注入量達設計量1/2，增油降低至調前水平時，即開展調驅工作，改善剩余油驅動效果。

該方法的主要做法為：

（1）弱凝膠調剖劑深入油藏內部封堵高滲透帶，當調剖劑注入量達設計量1/2，增油降低至調前水平時，開展調驅工作。

（2）SMG調驅劑深入中、低滲區域驅替剩余油。

3、現場試驗情況

（1）斷塊邊部實施耐溫高強度調剖劑封串和注調協同工藝，調剖開始時封堵水竄層，產液和產油下降;實施注調協同工藝，產液和產油上升，調剖后復注，水驅剩余油動用效果較好，對應油井增產效果明顯。

（2）斷塊主體應用改進調剖技術和多輪次調剖優化技術，調剖效果得到改善。

4結論與認識

（1）針對復雜斷塊優選具有較好配伍性的高強度、耐高溫交聯劑，為高溫油層調剖探索了新方向。該交聯劑成膠能力強、穩定性好、受水質影響較小，不僅能夠滿足高溫井調剖需要還可以用于常規調剖。

（2）優化了配方體系濃度，進一步降低了藥劑成本，形成了調剖配方改進體系，增強了對地層適用性，提高了深部高滲層的封堵效果。

（3）改進了施工配液方式，確保調剖劑順利注入，為高強度、耐高溫調剖體系的推廣應用奠定了基礎。

參考文獻：

[1]丁玉敬.調剖技術優化設計[D].大慶石油學院，2006年 03期.

[2]張偉，張靜，劉斌，張國浩，劉喜林.海上S油田非均質稠油油藏調剖技術研究與礦場實踐.[J]石油地質與工程2017.9（5）

作者簡介：

陳學亮，工程師， 2010年畢業于西南石油大學石油工程專業，現從事采油工藝研究工作。