李鑫
摘要:文留油田屬于裂縫斷塊油氣田,層間矛盾變大。針對(duì)文留油田的厚油層水驅(qū)后期韻律層表現(xiàn)水竄錐進(jìn),形成了油井納米凝膠反向堵水工藝技術(shù),為文留油田剩余油挖潛提供了一種新的有效技術(shù)手段。
關(guān)鍵詞:反向堵水?韻律層
前言
文留油田位于東濮凹陷中央隆起帶文留構(gòu)造南部次級(jí)地塹內(nèi),是一個(gè)異常高壓、低滲復(fù)雜斷塊油氣藏。由于油層厚度大,油層物性相對(duì)較好,是開發(fā)中、前期的主產(chǎn)層,也是開發(fā)中、后期的堵水目的層。普遍存在正韻律沉積特點(diǎn),也有少數(shù)為均勻的箱狀、復(fù)合韻律和反韻律沉積特點(diǎn)。但是由于長期注水開發(fā),在油井的近井地帶,注入水或邊水受重力作用影響,會(huì)優(yōu)先選擇油層底部突破,造成注入水沿油層底部水竄錐進(jìn),水淹現(xiàn)象的加劇,導(dǎo)致文留油田在平面上剩余油分布零散。
如何治理水竄錐進(jìn),挖掘厚油層頂部剩余油成為邊水驅(qū)厚油層開發(fā)中的難題。為此,文留油田廣泛查閱相關(guān)技術(shù)資料,開展大量的厚油層室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,針對(duì)厚油層的滲透率差異、剩余油分布、堵劑的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)和施工工藝設(shè)計(jì),形成了油井納米凝膠反向堵水工藝技術(shù),為文留油田剩余油挖潛提供了一種新的有效技術(shù)手段。
1.納米凝膠反向堵水
1.1技術(shù)思路
反向調(diào)剖堵水技術(shù)借鑒水井深部調(diào)驅(qū)的技術(shù)思路,從油井入手,利用調(diào)剖劑實(shí)現(xiàn)油井深部堵水,與深部調(diào)剖配合達(dá)到控水增油的目的。
(1)打入驅(qū)油劑段塞后頂替至深部地層,在液流轉(zhuǎn)向進(jìn)入剩余油富集區(qū),提高洗油效率。
(2)納米凝膠段塞,采用較大的納米凝膠堵劑段塞,使用“先低濃度,后高濃度”的擠入工藝,促使堵劑優(yōu)先進(jìn)入物性好、滲透率高的厚油層下部,使邊水轉(zhuǎn)向剩余油富集區(qū)。
(3)在堵水段塞后在近井地帶擠入適量高強(qiáng)度封口劑,以保證厚油層封堵效果和減少堵劑返吐。
(4)封堵施工結(jié)束后,對(duì)厚油層頂部低含水或不含水部位實(shí)施補(bǔ)射,射孔厚度為厚油層厚度的5-20%。
2、納米凝膠堵水體系選擇
2.1高效表活劑
高效表面活性劑的研究篩選。高效表面活性劑是由水、油、表面活性劑和助表面活性劑等自發(fā)形成,選取26種表面活性劑測(cè)定洗油效果,G44的洗油效率最高。
表面活性劑可以通過改善孔道潤濕性、降低油水界面張力,從而達(dá)到驅(qū)動(dòng)剩余油提高采收率的目的。
2.2納米樹脂凝膠
納米樹脂凝膠由鋰皂石,衣康酸以及丙烯酰胺等組成,主要通過與油田高礦化度的水混合后產(chǎn)生凝膠。納米樹脂凝膠屬于弱凝膠,弱凝膠進(jìn)入原先被水占據(jù)的大孔道,在后續(xù)注入水在弱凝膠作用下沿阻力小的大孔道繼續(xù)前進(jìn),同時(shí)弱凝膠的存在增加了大孔道的流動(dòng)阻力,迫使注入水改向,從而提高注入水的波及體積;此外,由于弱凝膠可移動(dòng),可在后續(xù)注入流體前緣形成高黏度驅(qū)油流體,從而降低原油與驅(qū)替液流度比,提高驅(qū)油效率和最終采收率。
1納米樹脂凝膠性能與評(píng)價(jià)
(1)泵注性能實(shí)驗(yàn)
用3%的調(diào)驅(qū)劑分別與清水和文留油田注入水混合形成凝膠,(油田水礦化度在9×104mg/L),觀察溫度對(duì)凝膠粘度的影響。
通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn),配置不同主劑濃度的凝膠,觀察溫度對(duì)粘度的影響。在5%的主劑濃度下凝膠具有較強(qiáng)的粘度峰值,超過5%后呈現(xiàn)下降,在超過30%后粘度開始增大??紤]到經(jīng)濟(jì)性,選擇5%主劑濃度較為適宜。
2.1封口劑
暫堵型高強(qiáng)度堵劑屬于無機(jī)堵劑,由可固結(jié)暫堵顆粒、纖維、超細(xì)水泥組成。由于近井地帶生產(chǎn)壓差較大,堵劑需要較高的封堵強(qiáng)度以滿足生產(chǎn)壓差。但是堵劑必須具有較強(qiáng)的暫堵能力,添加可固化暫堵顆粒和纖維能夠提高堵劑的暫堵性能,防止堵劑大量進(jìn)入上部油層造成嚴(yán)重污染。
(1)堵劑濃度
纖維-超細(xì)水泥是堵劑的主體材料,其濃度是影響堵劑強(qiáng)度的主要因素,用清水分別配制濃度為62%、65%、67%、69%的堵劑漿體,在70℃下養(yǎng)護(hù)72h,用抗壓強(qiáng)度儀測(cè)試抗壓強(qiáng)度。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,隨著濃度增大堵劑抗壓強(qiáng)度增加,總體上能達(dá)到20MPa以上.考慮堵劑的流動(dòng)性及對(duì)可固結(jié)暫堵劑的懸浮能力,優(yōu)選堵劑濃度為67%.
(2)可固結(jié)暫堵劑用量優(yōu)選
固結(jié)支撐劑用量在5%~10%時(shí),堵劑懸浮穩(wěn)定性好,性能均一,抗壓強(qiáng)度均大于20MPa,堵劑具有良好的穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度。堵劑采用清水配制,纖維超細(xì)水泥復(fù)合材料濃度為67%,可固結(jié)暫堵劑的用量為纖維超細(xì)水泥質(zhì)量的5%~10%,具體用量可根據(jù)地層的吸收量及對(duì)堵劑的強(qiáng)度要求確定。
3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析
典型井例:XX33-38
構(gòu)造位置:X33斷層尾部,構(gòu)造復(fù)雜,生產(chǎn)層位:S2下2-4砂組,生產(chǎn)情況:26.5*0.5*98%,對(duì)應(yīng)水井:XX33-247關(guān)井
該井2011年射孔17號(hào)層射孔后油井水淹,為了挖掘韻律厚油層剩余油潛力,正擠凝膠顆粒8方,50%堵劑24方,頂清水9.4方,最高壓力29MPa,停泵壓力26MPa,解封洗井溢流1.8方/小時(shí)。
第二次施工,正擠60%堵劑28方,頂清水9.4方,最高壓力24MPa,停泵壓力20MPa,鉆塞試壓合格后投產(chǎn)。
措施后該井含水由99%下降至97%,日增油1噸,累產(chǎn)油485.1噸,累增油341.1噸。目前繼續(xù)有效。
在2020年目前開展試驗(yàn)2口(XX209-11/XX33-247),目前日增油2.0t,階段累計(jì)增油143.2t,取得了較好的效果。
四、結(jié)論與認(rèn)識(shí)
1、本文通過開展納米凝膠性能試驗(yàn)和暫堵型高強(qiáng)度堵劑研究,加深了對(duì)油井深部堵水的認(rèn)識(shí),優(yōu)化了厚油層堵水工藝。
2、油井納米凝膠反向調(diào)剖堵水實(shí)施,彌補(bǔ)了文南油田深部堵水的空白,使在文南油田深部堵水有了新發(fā)展,豐富了堵水工藝手段。
參考文獻(xiàn):
[1]付欣,劉月亮,李光輝,葛際江,俞力,朱偉民,張貴才.中低滲油藏調(diào)驅(qū)用納米聚合物微球的穩(wěn)定性能評(píng)價(jià)[J].油田化學(xué).2013(02)
[2]孫琳,田園媛,蒲萬芬,辛軍,吳雅麗.高溫低滲油藏表面活性劑驅(qū)影響因素研究[J].油田化學(xué).2013(02)