坪北油田調剖技術探討

潘麒光，岳 泉，高 婷，吳篤俊，黃 航

（1．中國石化江漢油田分公司采油工藝研究院油田化學研究所，湖北 武漢 430035；2．中國石化長慶油田分公司坪北經理部，陜西 安塞717408；3．長江大學地球科學學院，湖北 荊州434023）

坪北油田調剖技術探討

潘麒光1，岳 泉1，高 婷1，吳篤俊2，黃 航3

（1．中國石化江漢油田分公司采油工藝研究院油田化學研究所，湖北 武漢 430035；2．中國石化長慶油田分公司坪北經理部，陜西 安塞717408；3．長江大學地球科學學院，湖北 荊州434023）

注水井調剖技術作為一種有效的提高采收率方式在坪北油田得到了廣泛的應用，近年來在坪北油田的調剖施工次數呈逐年增多的趨勢。在對坪北油田推廣應用的兩種調剖工藝技術進行對比分析的基礎上，從調剖后的增油、注水壓力變化、有效期、單井成本等方面進行了綜合分析。提出了坪北油田的下一步調剖思路，為低滲透裂縫性油藏后期的穩油控水提供了技術支持。

坪北油田；低滲透；調剖 ；復合深部調驅

坪北油田構造位置處于鄂爾多斯盆地東部陜北斜坡中部的坪橋鼻褶帶，含油層位為三迭希延長組，主要含油小層為C4＋52、C61和C62，其次為C21、C63。主力油層C4＋52、C61層儲層物性差，具有低孔、特低滲特征。平均孔隙度11．5%，平均滲透率1．3×10－3μm2（0．4×10－3μm2～2．6×10－3μm2）。最大孔喉半徑2．21μm，平均孔喉半徑0．59μm，其主要儲油層屬于小孔細喉型，原始地層壓力低，一般為8．3MPa。

針對坪北油田開發過程中見水井多、含水上升快、水驅儲量動用低、產能損失嚴重等問題，引進了兩種調剖技術，在現場試驗推廣后取得了良好的經濟和開發效益，為坪北油田穩產上產提供了有力的技術支持。

1 不同調剖技術在坪北油田的應用分析

1．1 “地下合成凝膠”調剖技術應用情況分析

1．1．1 調剖原理

采用溶膠、地下合成高強度彈性凝膠復合調剖。利用高彈性膨脹凝膠作用來抑制裂縫變形擴大的影響。先擠入溶膠隔離地層水，然后擠入高強度彈性凝膠，最后用少量溶膠將堵劑擠入地層關井反應。從而起到使注入水從非均質儲層內長期注水后所形成的高滲透老通道轉向水驅程度較低的中低滲透部位，有效地擴大注入水的波及體積。

1．1．2 現場施工情況及措施效果分析

在不同的鐵罐中分別配制好溶膠、凝膠基液、引發劑，接好地面管線流程。按照“溶膠（16方）——凝膠（20～40方）——溶膠（4方）——頂清水”的段賽設計將液體泵入地層。2010年7月至10月，通過使用“地下合成凝膠”調剖技術對坪北油田的10口水井進行了調剖施工。

1）增油效果統計（見表1）

表1 2010坪北調剖增油效果統計表

從表1可看出，施工的10個井組截止2011年5月底，累計增油513噸。增油效果顯著的有5個井組，有一定增油效果的2個井組，增油效果不明顯的有2個井組，沒有增油效果的有1個井組，整個調剖增油措施有效率70%。

2）注水壓力變化統計（見表2）

從表2中可以看出，對10個注水井組進行調剖施工后，注水壓力都有了一定的提高，平均注水壓力升高了2．01MPa，有的井壓力上升幅度達到4．9MPa。從現場取樣凝膠樣交聯情況看，每個井的堵劑都交聯很好，強度很高，證明調剖劑強度和封堵性能是可靠的，調剖后注水壓力雖然提高，但仍然在注水系統壓力范圍之內，能夠正常注水，從這一點看調剖效果是明顯的。措施有效率達到100%。

表2 2010年調剖井注水壓力變化情況統計表

1．2 復合深部調驅技術應用情況分析

1．2．1 調驅原理

調剖和驅油相結合，先在主要裂縫大孔道方向上進行高強度封堵后，然后利用高強度凝膠、地下延緩交聯的高粘度調剖劑進行調剖，提高波及面積和注水掃油能力，發揮調剖堵水和“驅油”的作用。

1．2．2 現場施工情況及措施效果分析

通過調剖泵，按照“締合聚合物弱凍膠（300方～500方）＋高強度凝膠體（100方～500方）＋復合高強度調堵劑（300方～500方）”的段塞設計將調剖劑泵入地層。在2010年的7月至10月，通過使用“復合深部調驅”對坪北油田的11口水井進行了調剖施工。

1）增油效果統計（見表3）

表3 2010坪北調驅增油效果統計表

從表3中可以看出，施工的11個井組中，截止2011年5月底，累計增油503噸。增油效果顯著的有3個井組，有一定增油效果的4個井組，增油效果不明顯的有1個井組，沒有增油效果的有3個井組，整個調剖增油措施有效率為72．7%。

2）注水壓力變化統計（見表4）

表4 2010年深部調驅井注水壓力變化情況統計表

從表4中可以看出，對11個注水井組進行調驅施工后，注水壓力都有了一定的提高，平均注水壓力升高了3．77MPa。從壓力變化來判斷，高滲透層的滲透率已經降低，中低滲透層的吸水量已經增加，注水井的吸水剖面已被調整，達到了提高注入水波及體積及系數的目的。措施有效率達到100%。

1．3 兩種調剖技術增油效果對比

在措施后的初期，“復合深部調驅”技術施工后對應井組的增油效果較明顯（見圖1）。以P41－79井為例，2010年8月27日施工完成，調剖后液量、含水下降，產量上升、調剖效果明顯。動態反映速度較快，增油出現在調剖后第8天（見圖2）。

圖1 兩種調剖技術增油效果對比圖

圖2 P41－79井采油曲線圖

采用“地下合成凝膠”調剖技術施工后對應井組的增油效果在初期并不明顯，以P50－106井為例，2010年10月11日進行了調剖施工，在施工后的2個多月內，沒有出現明顯的增油效果，但是在2011年1月中旬，增油、降水的效果逐漸顯現出來，而且增油勢頭較強勁（見圖3）。

圖3 P50－106井采油曲線圖

在措施后的5－7個月內采用“復合深部調驅技術”施工后，對應井組的增油趨勢開始逐漸放緩，而“采用地下合成凝膠”調剖技術施工后的對應井組的增油幅度加快。截止2011年2月底，兩種調剖技術的增油量基本相同。在措施后的7－9個月內采用“復合深部調驅技術”施工后，對應井組的增油趨勢繼續放緩，而采用“地下合成凝膠”調剖技術的增油趨勢相對于復合調驅技術要顯著一些。

分析以上現象產生的原因，主要有以下幾個因素：

1）“復合深部調驅”技術在施工時液量較大，施工排量遠遠大于日常注水量，注入了大劑量的驅油劑，在施工期間相當于一個“強力驅油”的過程，對于動態反應靈敏的油井增油效果在前期會很明顯。到了后期，原先擠入的堵劑由于受注入水的長期沖刷、浸泡，封堵性能會逐漸下降，新的水竄通道的形成影響了油水井的動態受效關系，增油效果會逐漸下降。

2）“地下合成凝膠”調剖技術在施工時使用的堵劑液量較小，主要是以封堵裂縫和水竄通道為主，施工完成后，注入水轉向推進到其他對應油井需要一定的時間，所以在調剖見效方面會存在一定的滯后現象。當新的油水井的動態受效關系形成后，這種關系可以持續相當長的一段時間，調剖效果會逐漸顯現出來。

2 結論及建議

1）從總體來看兩種調剖技術在坪北油田的應用是成功的，多數井見到了明顯的增油效果，即使目前沒有見到明顯的增油效果，但注水壓力明顯提高，對補充地層能量，保持穩產、增產效果也是很明顯的。根據油田的開發形勢，老區調剖控水穩產試驗及推廣工作必須加強和提高。

2）根據上述兩種調剖技術的優缺點加以改進，下一步的調剖工作可以從大劑量、低排量施工方向考慮，將“地下合成凝膠調剖技術”和“調驅技術”相結合起來，先采用“地下合成凝膠”調剖技術，利用高彈性膨脹凝膠在壓力作用下鼓脹變形使堵劑緊貼擴張的裂縫壁面，從而達到封堵裂縫水竄的目的。然后再注入大劑量的表面活性驅油劑，可以起到降低油水界面張力，改變親油巖石表面的潤濕性，使原油乳化，最終起到驅油作用。

［1］李澤偉，張濤．低滲透裂縫型油田注水井復合堵水調剖技術［J］，油氣田地面工程，2010，29，（7）：12～13．

［2］張云寶，盧祥國，葉成．低滲透裂縫性油藏調剖技術及應用［J］，大慶石油學院學報，2007，31，（6）．

On the Profile Controlling Technique Employed in Pingbei Oil Field

PAN Lin－guang，YUE Quan，GAO Ting，WU Du－jun，HUANG Hang

（1．Oil Production Technology Institute of Jianghan Oilfield Company，SINOPEC，Wuhan，Hubei 430035 China；2．Pingbei Management Department of Changqing Oilfield Company，SINOPEC，Ansai，Shanxi，717408，China；3．School of Geosciences，Yangtze University，Jingzhou Hubei，434023，China）

Profile control of water injection has been widely used as an effective way of raising recovery ratio in Pingbei Oil Field where the conduction of profile control is on the yearly increase．Based on the comparison of the two profile control methods that are employed in Pingbei，this paper makes a comprehensive analysis on every aspect from production increasing to water flooding pressure change and valid date and onto the costs of single well operation．In this paper，the further development of profile control in Pingbei Oil Field has been pointed out to provide technical support for stable production and water cut control at the later developing phase of the fractured reservoirs of low permeability．

Pingbei Oil Field；Low Permeability；Profile Control；Composite Deep Profile Control and Flooding

TE1

A

1009—301X（2012）04—0006—03

2012－01－05

潘麒光（1986－），男，助理工程師，主要從事提高采收率方面的研究工作。

［責任編輯 郭華玉］