呂國勝，李建曄，鞠野，徐國瑞，劉光普

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300461；2.中海油田服務股份有限公司，天津 300461）

D 油田為河流相沉積的稠油油藏，儲層非均質性強，經過長時間的注水開發(fā)，油層內部形成大孔道，注入水在大孔道內低效或無效循環(huán)，嚴重影響了水驅開發(fā)效果，導致相同采出程度下各區(qū)塊的綜合含水明顯高于其他同類油田[1-3]。油田主要開采主力砂體為NmⅠ3、NmⅡ3、NmⅢ2 和NmⅣ1。2002年底油田開始注水開發(fā)，經過長時間注水開發(fā)，注入水突進嚴重，目前綜合含水為95%。明下段為曲流河沉積，是一套以下粗上細為主的正韻律沉積，由下而上層理規(guī)模變小，明下段曲流河沉積內，Nm0、NmⅢ、NmⅣ油組為強非均質性。根據(jù)生產動態(tài)及測試資料認為，此種韻律的儲層底部水洗程度高[4-7]，注水舌進現(xiàn)象明顯，易形成優(yōu)勢滲流通道。南區(qū)NmI3 砂體的井間儲層對比關系較好，儲層厚度較大，普遍在10 m 左右，厚度較大區(qū)域在北側分布，儲層平均孔隙度33%，平均滲透率3 734 mD。主力砂體非均質性嚴重，高含水階段平面水驅不均和存在無效水循環(huán)，正韻律儲層底部水淹嚴重，頂部剩余油富集，具備較高剩余油挖潛價值[8-9]。本文針對油田情況，通過對油藏的分析、體系的研發(fā)、配方的篩選、工藝的設計，得到了一套針對高滲砂巖稠油油藏調剖技術，以達到在高滲砂巖稠油油藏條件下穩(wěn)油控水的目的。

1 實驗部分

1.1 主要藥劑與儀器

主要藥劑：部分水解聚丙烯酰胺（水解度30%），相對分子質量1 200 萬，實驗室產品；酚醛樹脂交聯(lián)劑，實驗室產品；碳酰胺，實驗室產品；實驗使用油田模擬水，礦化度3 703 mg·L-1，主要離子質量濃度k++Na+1 130.87 mg·L-1，Cl-1 246.48 mg·L-1，HCO3-1 032.94 mg·L-1，SO42-172.29 mg·L-1。

主要儀器:金相顯微鏡，美國 Digital Instruments 公司；Brookfield（DV-Ⅲ）黏度計，美國 Brookfield 公司；ZQY-1 巖心流動評價實驗裝置，海安石油科研儀器有限公司。

1.2 聚合物篩選標準

海上平臺作業(yè)受空間、水質、篩管等因素的影響，對聚合物溶解性、抗剪切性有很高的要求，按照企業(yè)標準《海上油田驅油用聚丙烯酰胺類聚合物的性能指標和評價方法》（Q/HS 2032—2012），對幾種聚合物性能進行評價優(yōu)選。

1.3 聚合物篩選評價

體系配方優(yōu)化結果通過對比5 種聚合物，觀察不同時間內的黏度和溶解時間并考察黏度保留率，結果如圖1、表1所示。

圖1 不同聚合物的溶解時間曲線及剪切黏度保留率

表1 聚合物抗剪切性評價實驗

通過分析圖1、表1 數(shù)據(jù)，最終選定1 型調剖劑（聚合物），該聚合物具有黏度高、黏度保留值高的特點，且溶解時間較短，小于30 min，滿足現(xiàn)場要求。

1.4 初凝時間和黏度評價

凝膠初凝時間和黏度實驗結果如表2、圖2所示。

表2 凝膠初凝時間和黏度實驗結果

圖2 不同凝膠濃度成膠實驗結果

由表2、圖2 結果顯示，隨著酚醛體系成分濃度的改變，凝膠成膠時間及黏度均有變化，表明凝膠成膠時間及黏度可調可控，滿足現(xiàn)場調整濃度改善注入性問題。

1.5 注入性實驗

在D 油田條件下進行體系注入性實驗，結果如圖3、圖4所示。

圖3 水測滲透率2 000 mD 注入性

圖4 水測滲透率5 000 mD 下注入性

從圖3、圖4 注入性實驗結果可以看出，新型酚醛交聯(lián)體系在水測滲透率2 000、5 000 mD 條件下注入阻力系數(shù)分別為13.75、7.7，與鉻交聯(lián)體系相比在相同條件下注入阻力系數(shù)分別為62.5、55，說明該新型酚醛交聯(lián)體系具有良好的注入性，可以保證現(xiàn)場順利注入。

1.6 酚醛體系封堵性評價

酚醛體系封堵性評價結果如圖5所示。

圖5 酚醛體系封堵性評價

通過對該凝膠體系進行封堵性評價實驗可以看出，注入阻力系數(shù)為4 PV，突破壓力為7 MPa，殘余阻力系數(shù)為6 PV，巖心封堵率為98%。這說明凝膠封堵性能和耐沖刷性能良好。

1.7 段塞優(yōu)化組合

制作3層非均質巖心（高滲3 μm2、中滲1.4 μm2、低滲0.5 μm2），抽空飽和水，水驅測試水相滲透率，飽和油后老化24 h，水驅至含水98%，計算水驅驅油效率；注入不同段塞組合的堵劑體系0.3 PV，放置5 d，水驅至含水98%，計算體系驅后驅油效率，如表3所示。

表3 不同強度凝膠體系組合驅油實驗結果

由實驗結果可知，組合編號4 驅油效率最好，提高驅油效率12.4%。為保證凝膠段塞注入順利，推薦使用“中凝膠段塞+強等凝膠段塞”進行目的砂體封竄。

綜合以上實驗結果，結合D 井組的滲透率分布、地層流體、注水和生產狀況、采出程度等參數(shù)，最終優(yōu)選出本次調剖的主體段塞組合。

2 現(xiàn)場應用

室內研制的部分水解聚丙烯酰胺聚合物+酚醛樹脂交聯(lián)劑+調節(jié)劑A+調節(jié)劑B，已在D 油田調剖中成功應用，根據(jù)D 井油藏及生產數(shù)據(jù)，分析認為該井屬于高孔高滲地層，儲層連通性較好，調剖目的層較厚，且存在優(yōu)勢通道。結合以往調剖作業(yè)經驗，該井選擇中高強度凝膠調剖體系。本次作業(yè)結合現(xiàn)場注入動態(tài)響應，及時調整聚合物、交聯(lián)劑濃度，凝膠體系由弱到中等，進一步優(yōu)化了聚合物凝膠的措施半徑，加強了凝膠改善層內非均質性的能力。注入過程中注水井壓降曲線逐級趨緩，充滿度有所提高，NmIII 油組最終達到29.5%，NmⅣ油組最終達到75.7%。有效期內增油4 924 t，措施有效。

3 結論

1）通過對部分水解聚丙烯酰胺聚合物溶液、交聯(lián)主劑酚醛樹脂、交聯(lián)助劑碳酰胺加量的優(yōu)選研制出凝膠體系，其成膠時間及強度可控，該凝膠成膠后的強度高達40 000 mPa·s，30 d 黏度保留率大于90%。

2）該體系對高滲巖心的封堵率達到 95%以上，突破壓力梯度最高達 8.6 MPa·m-1，并且具有較好的調整產液剖面的能力。

3）油井D 現(xiàn)場調剖施工后，受效井組在有效期內增油4 924 t，取得較好的調剖效果。