陳 偉

中石化華北石油工程有限公司井下作業(yè)分公司

1 分析背景

2016年，塔河油田分別進(jìn)行了稠化液攜不同規(guī)格橡膠顆粒實(shí)現(xiàn)井組流道的膨脹卡堵、聚并卡堵等工藝試驗(yàn)。結(jié)合兩口井的施工過(guò)程，該工藝試驗(yàn)情況，結(jié)合地質(zhì)物性、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、伴注顆粒性能影響等因素進(jìn)行分析、總結(jié)，達(dá)到進(jìn)一步優(yōu)化該新工藝。

2 流道調(diào)整層段地質(zhì)物性影響分析

塔河油田縫洞型油藏以裂縫－溶洞組合為主，大裂縫、斷裂、溶洞特征尺度達(dá)數(shù)十米以上，儲(chǔ)集能力和流動(dòng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于微小裂縫和微小孔洞，分布具隨機(jī)性，橡膠顆粒易在非封堵目的流道逐漸堆積，造成架橋封堵。

其次，由于裂縫走向交錯(cuò)，且伴生次級(jí)斷裂發(fā)育，易造成非同層位地層溫度相近，結(jié)合橡膠顆粒的溫敏粘聯(lián)特性，易造橡膠顆粒在非封堵通道的聚并卡堵。

因此除工藝研究上的優(yōu)化外，必須重視現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的控制，通過(guò)泵注排量高低切換，力保橡膠顆粒被充分?jǐn)y帶離非封堵流道，并在目的點(diǎn)堆積。

3 液體體系分析

3.1 油田水?dāng)y橡膠顆粒體系

(1)優(yōu)點(diǎn)分析。首先，油田水與井底流體物性匹配度較高，能有效避免對(duì)地層的二次污染；其次，取水點(diǎn)可選擇井網(wǎng)內(nèi)的，降低了拉運(yùn)成本及周期。

(2)不足分析。由于油田水無(wú)粘度且比重比清水高，造成攜帶橡膠顆粒能力差，導(dǎo)致在攜帶橡膠顆粒時(shí)，易在地面設(shè)備和井底、近井地帶、地層孔隙吼道間處發(fā)生堵塞，為工程施工帶來(lái)隱患。

3.2 調(diào)流用橡膠顆粒簡(jiǎn)況

2016年，該新工藝選用了粒徑分別為16目/1mm、粒徑3目/6-7mm、粒徑5目/4mm、密度在1.0-1.3g/cm3之間的橡膠彈性顆粒。

該類顆粒具有延遲膨脹特性，能滿足達(dá)到指定位置后實(shí)現(xiàn)膨脹實(shí)現(xiàn)架橋封堵的目的，其次，該類顆粒均由溫敏粘聯(lián)特性，能滿足在相同溫度點(diǎn)聚集封堵，從而實(shí)現(xiàn)卡堵。

3.3 低粘度稠化液攜橡膠顆粒體系

(1)優(yōu)點(diǎn)分析。首先稠化液采用瓜膠為原料，對(duì)地層的污染極?。坏诙?，采用0.2%添加比例配置的稠化液粘度值為9-18mpa·s左右，能滿足攜帶顆粒要求。

(2)試驗(yàn)分析。首先，優(yōu)選彈性顆粒作為主體調(diào)流劑，用于深部封堵+動(dòng)態(tài)調(diào)流，粒徑1-10mm可調(diào)，密度適中、穩(wěn)定性好，具有一定的懸浮能力；第二，選用0.2%比例添加瓜膠配置清潔稠化液；第三，選用密度為1.16-1.19g/cm3、粒徑范圍為1-10mm(可分級(jí)篩選)；顆粒加量比例控制在2-5%(可調(diào))。

長(zhǎng)期穩(wěn)定性：對(duì)交聯(lián)稠化液120℃老化10d，模擬排量0.35m3/min進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明交聯(lián)稠化液具有良好的粘度和懸浮穩(wěn)定性，完全滿足長(zhǎng)時(shí)間施工的顆粒攜帶要求。

3.4 橡膠彈性顆粒室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

采用楔形裂縫模型(入口：6mm出口：2mm)開(kāi)展彈性顆粒(橡膠顆粒)調(diào)流實(shí)驗(yàn)，注入0.2%交聯(lián)稠化液1500ml，其中顆粒濃度4%細(xì)顆粒(粒徑小于1.5mm)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明：

1)調(diào)而不死：彈性顆?？蓾B，低壓堆積，高壓可動(dòng)，室內(nèi)注水轉(zhuǎn)向壓力5MPa，水驅(qū)穩(wěn)定壓力將近1MPa，可實(shí)現(xiàn)調(diào)而不死。

2)多次調(diào)整：高壓突破后，注入水推動(dòng)顆粒，遇適配裂縫二次堆積，實(shí)現(xiàn)不同處理半徑多次調(diào)整。

3)在130℃環(huán)境下老化10d進(jìn)行試驗(yàn)。得出無(wú)明顯變化，具有彈性。

4調(diào)流機(jī)理

采用泵注排量的高、低切換實(shí)現(xiàn)攜帶橡膠顆粒的有效攜帶，并在有效定點(diǎn)放置，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)沉降縮縫、改變分水量及架橋卡堵，提高次級(jí)動(dòng)用。

在顆粒體系中，采用匹配喉道大小的適配粒徑顆粒、復(fù)合密度，實(shí)現(xiàn)橡膠顆粒在流道內(nèi)從遠(yuǎn)到近平鋪，最終實(shí)現(xiàn)深部彈性動(dòng)態(tài)調(diào)流。

5 TK651CH井施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

5.1 試驗(yàn)背景

針對(duì)塔河六區(qū)S74單元TK651CH井組前期注水主要沿著優(yōu)勢(shì)通道驅(qū)動(dòng)，造成井組水驅(qū)效率變差的問(wèn)題，開(kāi)展注水井組流道調(diào)整試驗(yàn)，提高注水水驅(qū)效果，以提高采收率的目的。

5.2 技術(shù)思路

本流道調(diào)整主要針對(duì)TK651CH-TK652主竄大通道，優(yōu)選適配粒徑顆粒，采用大排量注入實(shí)現(xiàn)深部定點(diǎn)顆粒堆積，調(diào)整主竄大通道，動(dòng)用主方向的次級(jí)通道，同時(shí)達(dá)到調(diào)而不死的目的；采用瓜膠稠化液攜帶彈性顆粒，選用大排量注入方式(2m3/min)，攜帶液失效后實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)井堆積；后置高排頂替段塞：采用大排量注油田水，推動(dòng)調(diào)流顆粒逐漸向深部運(yùn)移

5.3 應(yīng)用效果

2016年對(duì)該井進(jìn)行了稠化液攜彈性顆粒流道調(diào)整正式注入施工。施工后，縮徑調(diào)流累增油2620t，效果明顯。

6 不足分析

6.1 施工用水連續(xù)性分析

由于油田水內(nèi)的金屬離子影響，導(dǎo)致其配置瓜膠稠化液時(shí)，在地面就發(fā)生交聯(lián)，這不僅會(huì)導(dǎo)致顆粒攜帶不均一，造成井底堵塞，而且給地面設(shè)備的泵注帶來(lái)隱患。因此，就需要拉運(yùn)合格水質(zhì)，結(jié)合該工藝施工井液量均在2000立方米以上，因此，調(diào)配相關(guān)車隊(duì)部門提供數(shù)量充足的運(yùn)載車輛，保證施工用水連續(xù)。

6.2 地面設(shè)備分析

該類工藝均采用壓裂車實(shí)現(xiàn)液體泵注，而壓裂車的液力端密封件結(jié)構(gòu)是針對(duì)酸化壓裂設(shè)計(jì)，在泵注該類橡膠顆粒時(shí)，隨著施工的進(jìn)行，極易造成凡爾膠皮密封不嚴(yán)，進(jìn)而造成壓裂車上液不暢，最終會(huì)導(dǎo)致施工不連續(xù)。因此，需要針對(duì)該類工藝，改造壓裂車液力端。

6.3 橡膠顆粒分析

由于該工藝采用橡膠顆粒，密度雖然大于水的密度，但由于有一定懸浮性，因此，極易造成橡膠顆粒在基液內(nèi)分布不均勻，易造成地面設(shè)備、井底堵塞，因此需要對(duì)橡膠顆粒性能和混配方式做進(jìn)一步優(yōu)化。

[1]王雷，等.塔河六區(qū)S74單元TK651CH井組流道調(diào)整工程方案設(shè)計(jì) .2016，2.

[2]周琳.采油工程中注水工藝的實(shí)踐研究[J].化工管理，2016，(第22期).