调堵排一体化技术研究

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1、调堵排一体化技术在小洼油田研究与应用马强作者简介：马强（1980-今），男，工程师，2003年毕业于大庆石油学院石油工程系，现在辽河金马油田开发公司生产技术科，从事生产管理工作。电话：0427-7288523；E-mail：starmq@163.com。（中油辽河油田公司金马油田开发公司，辽宁盘锦124010）摘要：小洼油田属深层特稠油油藏，高轮次注蒸汽吞吐开采，指进和超覆通道已经形成，底部原油物性变差，残余油饱和度增加，地层存水率升高，油井普遍高含水。为了提高油汽比，改善吞吐效果，开展的调剖、封窜、助排和降粘等单一技术，随着开发时间的延长，措施效果逐渐变差。新近研制的调堵排一体

2、化复合技术，经过室内研究和矿场试验，在35井次的应用中，取得了较好的增产效果，改变了蒸汽超覆和指进的通道，提高了油层纵向动用程度，达到了周期增产和减缓递减的目的，经济效益比较显著，为类似的高轮次吞吐油藏，提高最终采收率，进行了有益的尝试。关键词：调堵排一体化技术；高轮次蒸汽吞吐；室内实验；现场应用；油层纵向动用程度前言小洼油田沙三段油层埋深1310～1460m，平均有效厚度22.3m，孔隙度29%，平均渗透率1362×10-3um2，属厚层块状构造油藏，50℃时平均地面脱气原油粘度12615mPas，原油密度0.987g/m3，凝固点18.24℃，胶质沥青含量33.36%。经过九

3、周期以上的高轮次吞吐，蒸汽指进、超覆和汽窜等现象极为普遍，蒸汽通道基本形成。吞吐后期具有两高两低两长（采出程度高达24%以上，吞吐轮次高；地层压力低于2.7MPa，油汽比低于0.4，下泵井排水期越来越长，恢复液面时间越来越长）的开发特点。针对高轮次吞吐的开发特点，采取的单一机械或化学调剖措施，初期在提高储量动用程度等方面见到了较好效果，但后期的增产作用逐渐变差；针对地层存水率高，热焓等降粘作用变差，油汽比变差等现象，采取的单一助排措施，效果也逐渐变差。虽然油层上部的较轻质组分采收率较高，但是底部的重质组分动用程度逐渐变差；蒸汽冷凝水的平均单井存留量高达5000m3，和稠油形成了乳

4、状液，造成周期产油量递减加大，经济效益显著下降。为此，开展的调堵排一体化技术，在高温三相泡沫体系研究与现场应用中，为改善吞吐效果，提供了有效的技术保障。1调堵排一体化工艺技术原理调堵排一体化工艺技术，集成了单一措施的各项优点。目前研制的高温三相泡沫体系，集化学调剖[1]和助排技术[2]于一身，在纵向上对高渗透层和蒸汽超覆层段进行暂堵和二次封堵，在平面上改变蒸汽前缘的推进方向，从而达到调整吸汽剖面，提高油层纵向8动用程度，扩大蒸汽波及系数，降低存水量，提高回采水率和蒸汽热效率等目的。并可根据油井的储层特点和不同的生产情况，有针对性地确定高温三相泡沫体系的药剂组分。1.1高温三相泡沫

5、调剖技术原理(1)高温三相泡沫溶液，随蒸汽前缘携带的聚合物凝胶和悬浮固相颗粒等复合物，首先进入高渗透层，起到封堵汽窜和超覆通道的作用，在后续的蒸汽和高温作用下，在高渗层和大孔道中形成暂堵，并逐渐增加体系的强度，增强调剖效果，改变蒸汽通道，使蒸汽走向中低渗和中小孔道，提高油层的纵向动用程度，提高油汽比和周期产油量[3]。(2)随着生产时间的延长，高温三相泡沫溶液，在地层200℃以上的温度和蒸汽冷凝水的作用下，暂堵和封堵作用逐渐解除，凝胶体系水化，释放出高温表面活性剂及氮气，使暂堵的高渗透层继续发挥生产作用。同时，高温三相体系形成良好的泡沫溶液，在油层孔道中产生“贾敏效应”，形成二次

6、调剖，控制和改变蒸汽及液体的走向。(3)高温三相泡沫溶液，可以有效剥离岩石表面的油膜，改变润湿性，防止蒸汽冷凝水与稠油形成油包水乳状液；与稠油形成良好的水包油乳状液，降低了稠油粘度和流度比，改善了地层系数，起到了降粘作用。1.2高温三相泡沫体系助排原理高温三相泡沫体系，在蒸汽热能与表面活性剂等双亲分子的“协同”作用下，降低油水界面张力，便于形成水包油乳状液，减少渗流过程中原油的流动阻力，改善原油的流动条件；使岩石表面由油润湿性转化为水润湿性，毛细管阻力减小，相渗透率改善；注汽前缘的油水粘度比下降，产量大幅度上升，存水率降低，同时提高了蒸汽的波及系数和周期产油量[4]。2室内实验研

7、究2.1高温三相泡沫调剖剂室内实验研究高温三相泡沫体系由部分水解聚丙烯酰胺、有机交联剂(酚醛树脂)、热稳定剂、木素纤维、复合树脂、表面活性剂及AC发泡剂等复合组成。针对油井的不同特点和开采情况，配比不同的浓度，以增强调堵排一体化的吞吐效果。2.1.1凝胶体系性能用分子量为800～1000万(水解度为25%)的HPAM、酚醛树脂、热稳定剂等进行成胶试验。分别将各组分按不同量加入水中，配成均匀体系后放置在50℃恒温水浴中，定时观察溶液的粘度变化，当体系失去流动时视为成胶时间，以确定成