深部调驱技术研究与试验

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1、深部调驱技术研究与试验韩珊（中国石油大学（北京）石油工程学院北京102200)摘要：结合国内外的弱凝胶深部调驱提高采收率研究结果，本文设计出了弱凝胶深部调驱配方体系、地面工艺流程，并提出动态配方调整思路，有效保障了深部调驱的顺利实施。关键字：深部调驱；弱凝胶；聚丙烯酰胺；塞堵剂1弱凝胶深部调驱技术研究1.1弱凝胶深部调驱机理研究弱凝胶深部调驱提高采收率机理主要通过两种方式：一方面，进入地层深部的凝胶体会对高渗透层产生物理封堵作用，从而导致后驱替液体流向的改变，对低渗层中未被波及或波及程度较低的区域产生驱替作用，达到提高波及系数的目的；另一方面，井简周围形成的凝胶体在后驱替液体的驱替作用下

2、，在大孔道或裂缝中能像“蚯蚓”一样向地层深部“爬行”发生运移。在“爬行”运移过程中，凝胶受到地层的剪切作用，弱凝胶破碎形成体积较小体积的凝胶团，这些凝胶团在向地层深部“爬行”运移过程中，会重新分布、聚集，改变了多孔介质中的微应力分布，在后注驱替液的粘滞力作用下，对剩余油产生驱替作用。宏观上，弱凝胶碎块运移到地层深部形成的凝胶体，能对高渗透层产生封堵，导致液流转向。微观上，剪切破碎后的凝胶团在孔喉处聚集，改变了作用在残余油上的微观粘滞力的分布，破坏了油滴的受力平衡，达到驱替作用，从而提高扫油效率。1.2深部调驱配方体系研究1.2.1配方体系研究在实施原则上，结合现场压力及其它影响因素变化情

3、况，根据室内实验数据进行动态调整。1.2.2配方体系性能评价（1}流动性较好，在孔隙中能有效滞留成胶模拟水的黏度为ImPa·s，前置段塞堵剂黏度为13mPa·s，算出平均阻力系数为12.1（表1）。从阻力系数看，堵剂在成胶前具有较好的泵送性和在岩芯孔隙中的滞留能力，在施工过程中能有效地进入大孔道和在大孔道中滞留成胶。(2)具有较强的封堵能力和耐冲刷性2号、3号岩芯的残余阻力系数分别为91.O和83.8（表2），表明堵剂具有较强的封堵能力及耐冲刷能力。1.3注入参数设计国内外经验表明，调剖成功率不仅取决于调剖剂本身的性能，而且与调剖剂用量有很大关系。根据该块注水时间较长，水淹速度快，地层孔

4、隙比较大，吸水程度严重不均等实际情况，结合复合段塞调剖剂的特征，考虑成本并结合现场实际情况，用量设计如下：（1）前置液设计用量为500m3。（2）前置段塞设计用量为1OOOm3。该段塞的目的是堵塞大孔道，调整油层的纵向渗透率级差，同时降低地层的吸附量，保证主段塞不被地层水稀释，使主段塞充分发挥作用。（3）庄段塞设计处理半径为50m。该段塞主要是弱凝胶聚合物调剖剂，作用是调整平面和层内非均质性，重点使注入水转向中低渗透层，提高注水波及效率。（4）后置段塞又称保护段塞，设计用量为600m3。其作用是在主段塞和后续注水之间建立一个保护隔离带，提高调剖剂的封堵能力和主段塞处理效果。2现场应用情况

5、及效果分析2.1现场实施情况2.1.1配方动态调整（1）针对来水pH值下降的配方调整2011年7月，各调驱井组配液来水出现pH下降，平均下降10左右。从研究院体系性能评价报告和自主水浴实验看，受水质变化影响，体系成胶情况也出现变化，具体表现为胶体强度大、较脆，受力作用后易碎等，通过室内实验模拟成胶情况，对配方体系进行调整。原配方：0.2%HPAM+0.06%间苯二酚+0.24%乌洛托品+25%革酸+0.02%硫脲调整后配方：0.2%HPAM+0.06%间苯二酚+0.24%乌洛托品+0.20%草酸+0.02%硫脲配方调整后，体系成胶情况明显好转，胶体韧性、弹性都有了明显的改善，成胶强度基本

6、符合方案要求。（2）针对注入井压力上升幅度大的配方调整2011年9月以来，辽河油田某区块深部调驱先导性试验各井组压力持续上升，决定对调驱体系配方进行调整，以减缓各井组注入压力上升，避免注入压力过高。在室内实验的基础上，确定最佳调整配方：0.15%HPAM+0.04%间苯二酚+0.20%乌洛托品+0.15%草酸+0.02%硫脲。该配方执行后，注入井压力相对平稳，无较大幅度变化。2.1.2加强调驱体系性能跟踪评价反馈深部调驱各井组进入凝胶注入（主段塞}阶段后，为动态掌握调驱体系性能、对应采油井生产情况，每周对调驱体系进行取样并进行室内实验评价及第三方检测，每月对室内实验结果及第三方评价结果进

7、行总结，以月报的形式进行反馈。针对体系评价结果不符合方案要求的试样，认真分析查找原因。2.2实施效果分析2.2.1目前实施情况2010年12月至2012年3月，深部调驱工作有序进行，主段塞有效注入量为51742m3，注入倍数0.029;各井组注入压力较实施前均上升，其中平均套压由调驱前的4.5MPa上升到目前的8.5MPa；平均油压由调驱前的88MPa上升到11.3MPa。2.2.2区块产量变化情况与实施前相比，已见到初步增油效果，