金寶榮中油遼河油田公司 遼寧盤錦 124125

牛心坨油層弱凝膠深部調(diào)剖技術(shù)研究與應(yīng)用

金寶榮
中油遼河油田公司 遼寧盤錦 124125

牛心坨油層油藏裂縫發(fā)育，分注狀況差，平面上水驅(qū)波及差異大，注入水沿裂縫竄進(jìn)，使沿裂縫方向上的采油井含水上升快，穩(wěn)油控水難度大。針對這種情況，開展了弱凝膠深部調(diào)剖技術(shù)研究與應(yīng)用。通過對調(diào)剖劑配方體系、注入段塞、施工工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面研究和現(xiàn)場試驗(yàn)，有效調(diào)整了吸水剖面，擴(kuò)大了水驅(qū)波及體積，提高了油井產(chǎn)量，抑制了含水上升速度過快，改善了水驅(qū)開發(fā)效果。

深部調(diào)驅(qū)；弱凝膠；裂縫性油藏；牛心坨油層

牛心坨油層為低滲裂縫性油藏，于1988年5月投入試采至今，經(jīng)歷了天然能量開采和注水開發(fā)兩大歷程。2005年以后牛心坨油田綜合含水已達(dá)70%以上，進(jìn)入中高含水期快速遞減階段，因此如何實(shí)現(xiàn)區(qū)塊穩(wěn)油控水，提高水驅(qū)效果，是注水區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。

目前牛心坨油層有28口注水井組，一線井綜合含水在70% 以上的有17口，占總注水井的60.7%，其中綜合含水80%以上的注水井有7口，占總注水井?dāng)?shù)的25%，區(qū)塊注水井組大部井進(jìn)入了高含水期。下層系水淹水竄問題更加嚴(yán)重，綜合含水已達(dá)到75%以上，以前小劑量化學(xué)調(diào)剖封堵半徑小，形成不了較長的封堵帶，后續(xù)注入水繞過封堵屏障，仍舊沿著原來的高滲透水竄通道突進(jìn)，造成調(diào)剖有效期短，措施效果差。對此，我們對牛心坨油田注水井實(shí)施了深部調(diào)剖，改善注水井縱向吸水剖面，提高水驅(qū)效果，達(dá)到穩(wěn)油控水的目的。

一、弱凝膠深部調(diào)剖技術(shù)原理

弱凝膠是一種介于強(qiáng)凝膠和膠態(tài)分散凝膠之間的可流動(dòng)凝膠，是弱交聯(lián)本體凝膠。該凝膠交聯(lián)時(shí)間可控，可按需求進(jìn)行大劑量施工，進(jìn)行深部調(diào)剖；調(diào)剖劑進(jìn)入地層后堵塞高滲透層大孔道，啟動(dòng)中低滲透層，改善地層吸水剖面；同時(shí)，該弱凝膠在后續(xù)水驅(qū)的作用下，非常緩慢地向前移動(dòng)，提高弱凝膠調(diào)剖劑的作用半徑，使后續(xù)注入水流改向而進(jìn)入低滲透層，進(jìn)一步增大了注入水的掃油面積，改善水驅(qū)效果。

二、弱凝膠配方體系研究

1.聚合物分子量優(yōu)選

根據(jù)聚合物分子量與油層孔隙結(jié)構(gòu)的匹配關(guān)系，選用2000萬、2500萬分子量聚合物與交聯(lián)劑配制成凝膠體系，評價(jià)體系成膠性能及穩(wěn)定性。結(jié)果表明，在牛心坨油層條件下，2000萬分子量聚合物與交聯(lián)劑成膠效果和穩(wěn)定性好，見圖1、圖2。因此，選用2000萬分子量聚合物。

圖1 不同分子量聚合物凝膠體系粘度對比圖

圖2 不同交聯(lián)劑成膠性能及穩(wěn)定性評價(jià)

2.交聯(lián)劑篩選

選擇2000萬分子量聚合物與交聯(lián)劑NJ-8、GJ1205配制凝膠體系，評價(jià)體系成膠性能及穩(wěn)定性。結(jié)果表明，聚合物與交聯(lián)劑NJ-8成膠效果及穩(wěn)定性好，能滿足試驗(yàn)要求。

3.配方體系篩選

在實(shí)驗(yàn)中，選用不同濃度的聚合物和交聯(lián)劑組成凝膠體系，通過體系粘度和長期穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)來確定最佳的聚合物濃度及交聯(lián)劑濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)聚合物濃度為0.2%時(shí)，交聯(lián)劑濃度為0.2%和0.25%時(shí)，體系成膠效果最好，見表1、圖3、圖4，因此推薦主體系0.2%P+0.2%NJ-8，注入時(shí)根據(jù)現(xiàn)場壓力變化情況，如果壓力不升或上升幅度較小時(shí)，則選用強(qiáng)化體系0.2%P+0.25%NJ-8。

表1 凝膠體系篩選結(jié)果

4.調(diào)剖劑封堵巖心實(shí)驗(yàn)

采用巖心流動(dòng)儀對篩選出的調(diào)剖配方體系（聚合物0.2%，交聯(lián)劑0.25%）進(jìn)行巖心實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)方法：根據(jù)石油行業(yè) “凝膠型堵水調(diào)剖劑評價(jià)方法” 標(biāo)準(zhǔn)，對巖心突破壓力和封堵率進(jìn)行測試。首先采用濃度為2%KCL的鹽水測定巖心水相滲透率作為封堵前滲透率。然后再將巖心用調(diào)剖劑飽和后放置于56℃下48h，待成膠后再沿原來巖心流動(dòng)方向通2%的KCL，控制好壓力上升速度，定時(shí)讀取數(shù)據(jù)，當(dāng)巖心另一端流出第一滴液體時(shí)所測得的壓力即為突破壓力，通過計(jì)算，得出每米巖心突破壓力。再測試封堵后的滲透率，計(jì)算封堵率。

巖心實(shí)驗(yàn)表明，篩選研制出的弱凝膠調(diào)剖劑體系封堵能力強(qiáng)，封堵率達(dá)90%以上，能夠滿足牛心坨注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)需求。

5.弱凝膠深部調(diào)剖劑的主要性能

牛心坨弱凝膠深部調(diào)剖劑封堵率大于90%，交聯(lián)時(shí)間可控的油層。該體系抗溫性和抗鹽性好，作業(yè)施工方便，配制流程簡單，泵入性好，現(xiàn)場操作簡單，成膠后弱凝膠穩(wěn)定性好，措施有效期長。

技術(shù)指標(biāo)：

⑴成膠溫度30～80℃，成膠時(shí)間在48～72h可調(diào)

⑵使用溫度≤90℃

⑶凝膠黏度：10000～12000mPa·s

⑷耐礦化度：10000mg/L（可用回注污水配制）

⑸長期穩(wěn)定性：＞6個(gè)月

三、弱凝膠深部調(diào)剖工藝優(yōu)化

現(xiàn)場采用三段塞注入施工工藝：包括前置段塞、主段塞和保護(hù)段塞。前置段塞濃度最高，主要目的是減少地層對聚合物的吸附，保護(hù)主段塞聚合物濃度不被地層水吸附稀釋。主段塞為弱凝膠聚合物調(diào)剖劑，目的是調(diào)整油層平面和縱向非均質(zhì)性，提高波及體積和波及效率。保護(hù)段塞為封口劑段塞，目的是提高調(diào)剖劑的封堵能力和效果，使弱凝膠耐溫耐鹽，延長有效期。

施工工藝重點(diǎn)是優(yōu)化施工排量和施工入壓力，在保證弱凝膠順利泵入條件下，不影響后續(xù)注水，施工過程中，盡可能按低排量注入。同時(shí)根據(jù)地層的吸水能力、視吸水指數(shù)和室內(nèi)物模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，合理制定注入速度；三是根據(jù)油藏地層壓力水平和水井控制半徑，優(yōu)化最佳注入排量。根據(jù)牛心坨歷年調(diào)剖經(jīng)驗(yàn)， 1.5～2倍的弱凝膠注入排量較為合理。

四、現(xiàn)場實(shí)施情況及效果分析

2015年，弱凝膠深部調(diào)剖技術(shù)在牛心坨油田共實(shí)施4井次，注水壓力分別上升3.5、3、3.0 、7.0 MPa，調(diào)剖后注水壓力均呈現(xiàn)較大幅度的上升，說明調(diào)剖后水竄通道得到了有效封堵，液流轉(zhuǎn)向低滲層。

在增油降水方面，調(diào)剖后，調(diào)剖增油降水效果非常顯著，四口井綜合含水平均下降5.4個(gè)百分點(diǎn)，累增油4612t。其中增油效果最為明顯井組為坨33-35，該井組一線油井有8口，調(diào)剖前后日增油8t,綜合含水下降了7.3個(gè)百分點(diǎn)。截止到2016年2月, 坨33-35井組累計(jì)增油2154t,調(diào)剖效果非常理想。

五、結(jié)論

⑴通過對牛心坨油田低滲裂縫性油藏弱凝膠深部調(diào)剖技術(shù)的研究，篩選出2000萬分子量聚合物與交聯(lián)劑NJ-8 、GJ1205配制的凝膠配方體系時(shí)成膠性能及穩(wěn)定性好，能滿足牛心坨油層調(diào)驅(qū)試驗(yàn)要求。

⑵低滲裂縫性油藏弱凝膠深部調(diào)剖技術(shù)的成功實(shí)施為區(qū)塊穩(wěn)油控水提供了技術(shù)支持，為解決類似油藏高含水難題，為區(qū)塊整體調(diào)驅(qū)奠定了良好的基礎(chǔ)。

［1］白寶君,韓明,李宇鄉(xiāng)等.影響凍膠類堵劑封堵性能的因素分析[J].油氣采收率技術(shù)，1997，4(2):22-30.

［2］陳鐵龍,周曉俊,唐伏平等.弱凝膠調(diào)驅(qū)提高采收率技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2006.

［3］劉慶旺,范振中,王德金等.弱凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2003.

［4］黎鋼等.水溶性酚醛樹脂作為水基聚合物凝膠交聯(lián)劑的研究.油田化學(xué),2000,17(4):310-313.

Research and Application of Niuxintuo Reservoir Weak Gel Deep Profile Control Technology

Jin Baorong, CPC Liaohe Oilf eld Company, Panjin city in Liaoning province，124125

Fractured growth of Niuxintuo reservoir with bad separate injection, big differences of water driving waves on water surface and injected water bursting into f ssure, which cause the fast rising of water in producing well in the space along f ssure and add the diff culty of stabilizing oil production and controlling water cut. On account of this situation, research and application is developed on weak gel deep prof le control technology. By taking research and f eld tests on prof le control agent formula system, injecting slug, optimal design of construction technology and so on, we regulate the water injection prof le effectively, enlarge the water driving wave and its volume, increase the ell yield, control the containing water rising peed in a normal range and improve the development effect of water driving.

deep prof le control；weak gel；fractured reservoir；Niuxintuo reservoir

TE39

A

金寶榮（1987～），男，汗，助理工程師，遼河油田公司高升采油廠，研究方向：石油工作。