【摘要】文章介紹了組合式堵水技術(shù),針對大孔道高滲透油井高含水問題,創(chuàng)新應(yīng)用暫堵理論來實(shí)現(xiàn)選擇性堵水過程中對富集油層的有效保護(hù),最大限度發(fā)揮油井產(chǎn)能,現(xiàn)場采用多段塞方式注入,凝膠強(qiáng)度適中,該技術(shù)可較好地實(shí)現(xiàn)對高滲透大孔道水層進(jìn)行有效封堵的同時(shí),防止強(qiáng)凝膠堵劑對非目的油層的堵塞污染,延長堵水有效期,對挖掘老區(qū)高含水井潛力提供了新技術(shù)支持,為 “雙高期”水驅(qū)老油田提高采收率開辟了一條新的途徑。
【關(guān)鍵詞】高含水 組合式堵水 降水增油
興隆臺采油廠興隆臺油田從1971年9月投入開發(fā),目前老區(qū)已全部進(jìn)入“雙高”期開發(fā)階段后期。針對油井高含水所采取的選擇性化學(xué)堵水技術(shù)已經(jīng)在興隆臺采油廠廣泛應(yīng)用,為解決和消除這種因高強(qiáng)度堵水而引發(fā)的油層次生傷害,從保護(hù)油藏的角度,創(chuàng)新引入暫堵理論,研究了組合式堵水技術(shù)。該技術(shù)可較好地實(shí)現(xiàn)對高滲透大孔道水層進(jìn)行有效封堵的同時(shí),最大限度防止強(qiáng)凝膠堵劑對非目的油層的堵塞污染,充分保護(hù)油井正常產(chǎn)能的釋放,對挖掘老區(qū)高含水井潛力提供了新技術(shù)支持。
1 技術(shù)簡介
1.1 技術(shù)原理
組合式堵水技術(shù)采用多段塞方式注入,施工時(shí),先向地層注入小粒徑油溶性較高的低強(qiáng)度堵水劑,可暫時(shí)對中低滲透非目的油層形成有效封堵保護(hù)。隨后,向地層大劑量注入油溶性較低、粒徑較大的高強(qiáng)度堵劑,實(shí)現(xiàn)對高滲透水層的高強(qiáng)度深部封堵。當(dāng)油井恢復(fù)生產(chǎn)后,用于暫時(shí)封堵油層的油溶性暫堵層很快會被原油溶解破膠,恢復(fù)非目的油層的滲透能力,油井產(chǎn)能被有效保護(hù)。
1.2 堵水劑特點(diǎn)
堵水劑含有架橋粒子、充填粒子及變形粒子,具有不同粒度級配的水基懸浮液,可在地層孔喉處吸附架橋,充填形成一條滲透率相對較低且有一定強(qiáng)度的暫堵帶,阻止水的流動,開井生產(chǎn)時(shí)可被原油逐漸溶解,分散,從而達(dá)到堵水增油目的。
1.3 技術(shù)指標(biāo)
(1)弱凝膠堵水劑。成膠溫度55~70℃,成膠時(shí)間2h可調(diào);使用溫度為50~90℃,礦化度在1000~20000mg/L;凝膠粘度1000~15000mPa.s。
(2)強(qiáng)凝膠堵水劑。成膠溫度55 ~70℃,成膠時(shí)間在24 - 36h可調(diào);使用溫度為60 ~ 130℃;膠體粘度 3×104~7×104mPa. s;封堵率 ≥ 98%。
(3)封口劑。工作液粘度為50 ~100mPa.s,便于施工注入;成膠溫度在50 ~120℃,成膠時(shí)間8~72h可調(diào);耐沖刷能力強(qiáng),室內(nèi)封堵后的巖心,封堵率達(dá)93%以上。
2 堵劑的研究及性能評價(jià)
2.1 堵水劑的研制
2.1.1 基本配方
在室內(nèi),選用熱塑性油溶性聚合物、油溶性纖維、芳香烴類樹脂等為主要原料并添加水溶性高分子聚合物、酸溶性纖維、表面活性劑、交聯(lián)劑及無機(jī)材料等經(jīng)特殊加工方法制得一種新型選擇性陽離子堵水劑PA。
2.1.2 PA系列堵劑的性能
PA-1和PA-2堵劑對水相均具有較好的封堵作用,PA-1對水相的封堵率大于85%,PA-2對水相的封堵率大于95%;但PA-1和PA-2對油相的封堵作用差異較大,PA-1對油相的封堵率小于10%,而PA-2對油相的封堵率達(dá)80%左右。這是由于PA-1的油溶率較高,而PA-2的油溶率較低,因而在選擇性堵水施工中,可先擠入PA-1 保護(hù)低滲透油層,再擠入PA-2封堵高滲透水層,達(dá)到選擇性堵水的效果。
2.2 堵劑的性能評價(jià)2.2.1 巖心封堵實(shí)驗(yàn)
在溫度為50℃的條件下,進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),巖心用地層水飽和,用PA系列堵水劑驅(qū)替,在50℃恒溫8h,其封堵率為90%以上。
2.2.2 巖心滲透率恢復(fù)值
對上述1、2號巖心,用馬20塊原油飽和,擠入PA系列選擇性堵水劑后,在50℃恒溫8h,再用原油驅(qū)替,驅(qū)替速度為0.5mL/ min,測定滲透率,計(jì)算出巖心滲透率恢復(fù)值。巖心驅(qū)替2h后,滲透率恢復(fù)值達(dá)97%以上。結(jié)論是該堵水劑對出油通道不會產(chǎn)生堵塞。
3 選井實(shí)施條件及施工工藝
3.1 選井實(shí)施條件
選井條件:適用于砂巖油藏;油層深度在1000~2500m,溫度在40~85℃間;有一定油層厚度,發(fā)育較好、滲透性較高,具有較好的吸水能力;油井含水較高、層間差異大、干擾嚴(yán)重;有一定剩余含油厚度,有明顯潛力層的油井。
3.2 組合式選擇性堵水注入施工工藝
先在高壓大排量下注入PA-1堵劑,這時(shí)堵劑會同時(shí)進(jìn)入高低滲透水層和油層,并對低滲透油層實(shí)行保護(hù)作用;在較低壓力和排量下注入PA-2堵劑,使大部分PA-2堵劑進(jìn)入高滲透水層,實(shí)現(xiàn)對高滲透水層的有效封堵;關(guān)井反應(yīng)三天,這時(shí)進(jìn)入低滲透油層的 PA-1堵劑會逐步被油流溶解分散自動解堵;進(jìn)入高滲透水層的PA-2堵劑會逐步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成很強(qiáng)的堵水段塞。
4 現(xiàn)場應(yīng)用效果
2011年在馬20塊現(xiàn)場試驗(yàn)7口井,措施施工成功率100%,日產(chǎn)油從7.1噸增加到30.2t,單井日增油曾一度高達(dá)4t,較堵水前平均含水下降11.6%,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)翻番的好效果。截止2012年3月底措施累增油2532t,累增氣681.192千方,累降水4962.5方。投入資金132.2694萬元,技術(shù)創(chuàng)新成果凈現(xiàn)值193.34萬元,目前投入產(chǎn)出比1∶1.5。
2011年9月實(shí)施組合式堵水措施,見到較好降水增油效果。日增油3.5t,日降水13.2方,累計(jì)生產(chǎn)190d,目前增油579t,繼續(xù)有效,增產(chǎn)幅度增大,有效期延長了,取得較好降水增油效果。
5 結(jié)論
(1)利用一定粒徑顆粒在高滲層和低滲層內(nèi)的不同滲透率降低機(jī)理,可以使低滲非目的層表面快速形成堵塞,從而可以避免或減小堵劑注入過程中對其造成的傷害,便于快速有效恢復(fù)油井產(chǎn)能,這一暫堵式保護(hù)油藏的技術(shù)思路具有一定創(chuàng)新性。
(2)針對興隆臺采油廠一些大孔道高滲透非均質(zhì)油藏開發(fā)過程存在油井高含水問題,創(chuàng)新應(yīng)用暫堵理論來實(shí)現(xiàn)選擇性堵水過程中對富集油層的有效保護(hù),最大限度發(fā)揮油井產(chǎn)能,在馬20塊現(xiàn)場試驗(yàn)取得較好的“增油降水”效果,為興隆臺采油廠“雙高期”水驅(qū)老油田提高采收率開辟了一條新的途徑。
參考文獻(xiàn)
[1] 高養(yǎng)軍,等.老油田勘探開發(fā)實(shí)踐. 沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2008
[2] 劉俊榮.遼河油田開發(fā)技術(shù)座談會文集.北京:石油工業(yè)出版社,2002
[3] 王之良.現(xiàn)代油田采油重大先導(dǎo)試驗(yàn)與穩(wěn)產(chǎn)增油優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)用手冊.北京:石油工業(yè)出版社,2009
作者簡介
王東(1970-),男,畢業(yè)于中國石油大學(xué)(北京)石油工程專業(yè),、現(xiàn)在中油遼河油田公司興隆臺采油廠工藝研究所工作。
中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期