特低滲油藏水平井區深部調剖技術適應性評價及應用分析

慕淵明（青海油田公司采油一廠調剖調驅大隊 青海 海西 816499）

一、深部調剖技術概述

深部調剖技術，即是采用大劑量的調剖劑深入到油藏內部對高滲透帶進行封堵，以迫使水流轉向，使注入水能進入到油藏的中、低滲透區，以改善水驅效果，提高油田的采收率。近年來，隨著油田開采技術的發展，我國已相繼開發成功了多種類型（主要有粘土和弱凍膠兩類）適用于深部調剖的調剖劑配方，并研制了相應的注入設備與注入流程。

1.粘土顆粒深部調剖技術

該技術主要是利用粘土在水中易膨脹、分散，且具有很強稠化能力的特點。通過將粘土和水配制成懸浮漿液注入到油藏地層中，粘土顆粒即會進入到不同孔徑的地層孔隙中，進而堵塞出水孔道，實現深部調剖的目的。

2.弱凍膠深部調剖技術

弱凍膠深部調剖劑主要是由聚合物添加少量緩交聯型交聯劑所制成的。將該聚合物溶液注入到油藏地層以后，會優先進入到高滲透區域，并在地層溫度作用下發生輕度交聯，生成粘度較大的交聯聚合物，從而使得油田高滲透區域流動性明顯下降，使注入水得以分流或者轉向，實現深度調剖的目的。

在本文中，主要分析和探討了弱凍膠深部調剖技術在特低滲油藏水平井中的應用。

二、深部調剖技術適應性評價和應用分析

1.油田概況

靖安油田五里灣一區為特低滲油藏，其具體流體性質如下：

（1）地層水性質：油田地層水屬于CaCl2型，PH值為5.93，總礦化度為82.2mg/L。地層水的礦化度較高，層位中的陽離子Ca2+和M g2+高。

（2）原油性質：油田地層中原油密度為0.760g/cm3，粘度為1.95mPa·s，油層溫度54.73℃，飽和壓力為7.64M Pa。

2.弱凍膠深部調剖劑配方的優選

（1）聚合物。弱凍膠使用最為廣泛的聚合物是生物聚合物黃胞膠與水解丙烯酰胺這兩種。由于生物聚合物黃胞膠價格較昂貴，除在部分高礦化度和高剪切的油藏使用以外，多數油藏采用人工合成的水解丙烯酰胺。結合該油田的實際情況，本文在最優弱凍膠體系配方的中選用了部分水解丙烯酰胺進行了試驗研究。試驗得出，在該油藏中，綜合考慮到部分水解丙烯酰胺吸附、滯留效應、成膠速度以及實際經驗效應，聚合物的濃度在1200～1800mg/L的范圍內為宜，最佳濃度為1500mg/L。

（2）交聯劑。常用交聯劑有Al（Ⅲ）交聯體系、Cr（Ⅲ）交聯劑以及酚醛交聯劑。其中，Cr（Ⅲ）交聯劑是一種適應性極強的交聯體系，可以耐受較寬范圍的溫度與pH值條件，且成膠時間可控，反應活性更強，成膠后的穩定性也更好，強度更大。綜合以上因素和該油田自身地質條件，選擇了Cr（Ⅲ）交聯劑。并通過試驗確定了該交聯劑濃度范圍在30～50mg/L為宜，最佳濃度為40mg/L。

（3）穩定劑。穩定劑的主要作用是防止弱凍膠和聚合物在受熱條件下出現降解。在結合國內外相關試驗結果的基礎上，選用了有機復配穩定劑M M—2，來延緩弱凍膠的成膠時間，提高弱凍膠的凝結強度。經試驗發現，穩定劑的最佳濃度為200mg/L。

3.適應性評價

（1）離子的適應性評價

通常而言，鐵離子、硫離子、鈣離子對調剖劑性能的影響最大。因此需針對以上離子進行相關適應性試驗。試驗中，分別稱取一點量的鐵離子、硫離子和鈣離子的溶液。然后分別向優選得出的弱凍膠體系配方中加入以上離子溶液，放入一點溫度的烘烤箱中，觀測其成膠情況。

試驗結果表明，鐵離子和鈣離子對調剖劑的成膠強度和凝膠時間影響都很小，可以忽略；而隨著硫離子濃度的增加，調剖劑的成膠強度會有所變化，但考慮到該油田內硫離子濃度較低，因此也可不考慮硫離子對調剖劑性能的影響。

（2）溫度適應性評價

溫度也是影響調剖劑穩定性與強度的重要因素之一。在本文試驗中，分別考察了在35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃這幾種溫度條件下，對調剖劑成膠性能的影響。試驗結果表明，隨著溫度的升高，該弱凍膠調剖劑的成膠強度增加，成膠時間減少，但在該溫度區域內變化都較少。考慮到該油田多為40～65℃溫度的地層，因此調剖劑的溫度適應性也極佳。

（3）PH適應性評價

為分析在不同PH值條件下，該弱凍膠調剖劑成膠性能的變化，進行了相關PH值試驗。試驗結果表明，當PH值過大且PH＞10時，該調剖劑不成膠；當PH＜10，隨著PH值的降低，調剖劑的成膠速度會明顯加快，但PH值過小時，成膠強度會降低并趨于不穩定。經過試驗表明，在PH值在4～7這一個范圍以內，該調剖劑的成膠性能最優異，而這也符合該油田的實際情況，PH適應性良好。

4.具體應用效果分析

（1）吸水指數

采用深部調剖技術后，柳76-34水平井的吸水剖面得到了明顯改善，所存在的裂縫、孔道及高滲透層段均得到了有效封堵。

（2）壓降曲線

在相同的觀測時間內，柳76-34水平井調剖前壓力降幅高達0.8M Pa，而經過調剖以后壓力降幅僅為0.2M Pa。這也表明了該水平井經過深部調剖以后，井下地層壓力擴散速度明顯降低，從而使得井下吸水能力明顯下降，吸水剖面也得到了較大改善。

總結

本文以某特低滲油藏水平井為例，就深部調剖技術在該水平井的適應性評價及應用效果進行了分析與探討。實踐證明，該油田3口水平井經過深部調剖以后，油井日產油由原有的20.8t上升到了28.5t，日產油上升了37.0%，而井內含水由原有的63.7%降低到了50%，下降了近14個百分比，取得了良好的應用效果，大幅度提高了原油的采出效率。

[1]王健，張烈輝.復雜油藏控水增油技術與應用[M].北京：石油工業出版社，2009.

[2]楊華，張明祿，等.低滲透油氣田研究與實踐[M].北京：石油工業出版社，2011.