高溫高鹽油藏調驅調剖技術的綜合應用

摘要：本文介紹了高溫和高鹽油藏的現狀，提出調驅調剖的主要影響因素;針對主要的技術難題，開展了針對性的研究工作，并綜合應用多種調驅治理技術和方法;基本形成了復雜油藏的調驅調剖治理工藝技術途徑，簡要分析了治理效果和取得的經濟效益，為其它類似油藏的調剖治理提供了寶貴經驗。

關鍵詞：生產現狀? 影響因素? 綜合應用? 工藝技術? 效果? 效益? 結論與認識

大港南部油田由王官屯、棗園和沈家鋪等油田組成，含油面積108平方公里，地質儲量2.93*108噸。油井開井1180口，日產油4100噸;注水開井560口，日注水量37000方;屬于中孔、中滲油田，到開發的中后期含水上升快。受儲層的非均質性等因素影響，注水開發存在嚴重的層間、層內和平面矛盾，調剖調驅措施是油藏治理的重要手段。自2011年以來，每年調剖措施工作量達到70口，年均純增油達3.2萬噸。

1 調驅調剖主要影響因素

1.1 儲層生產井段長，開發層數多，層間差異大

據統計，油水井生產井段從沙和街、孔一段、孔二段等，平均井段長在40-250m，開發層數15層，開發厚度35m，不同層之間儲層物性差異大，調剖措施面臨的儲層具有多樣性和復雜性特點。

1.2 地層水的礦化度高

分析油藏產出水的平均礦化度在22000-32000mg/l之間，同時，水中存在硫化氫及硫離子，平均含量15mg/;影響了有機體系的成膠強度和穩定性。

1.3 儲層溫度高

主力生產層段在1800-3000m之間，平均埋深2520m，溫度在75-110℃之間，油藏的高溫成為了調驅調剖措施實施關鍵影響因素。

上述三方面的影響因素和技術難點，決定了調驅治理工藝的復雜和艱巨性。技術人員通過技術研究和攻關，摸索出了復雜油藏的調驅治理技術。

2 調驅工藝技術研究應用

2.1 深入開展油藏潛力分析，掌握剩余油分布規律，提高挖潛的針對性

依據不同油田和斷塊的不同特點，結合開發歷程、生產動態，研究油藏的剩余油規律;在定性或定量分析基礎上，搞清剩余油潛力和分布特點，開展不同油藏的注水開發矛盾分析，明確調驅措施治理的目標，為措施的制定和治理體系的篩選提供依據，有效提高措施的針對性和有效性。

在溶洞性發育的生物灰巖、注水優勢通道明顯的中高滲油藏，以層間、層內治理為主，選用強度高的無機、改性瀝青等體系;在大部分中孔中滲油藏，措施的治理目標以層內和平面潛力的挖掘為主，應用預交聯+延緩交聯、預交聯+微球等體系;在近井地帶存在堵塞的注水井組，應用酸調一體化或單一的延緩交聯體系，控制較低的爬坡壓力。

2.2 優化施工參數，降低措施施工風險

受注入水的長期沖涮等因素的影響，油藏中形成了優勢通道，治理過程中隨注入壓力的上升，注入水易加速的突進，造成對應受益油井的含水大幅度上升，產量大幅波動的不良現象。同時，受油藏埋藏深等因素影響，施工過程中注入的顆粒類堵劑比重大，易在井筒中發生沉降，易堵塞注水井筒。為避免以上情況，我們深入研究施工排量和爬坡壓力參數。

在篩選顆粒類堵劑時，既考濾其強度，還充分研究其密度。為避免堵劑在注入井的油管中沉積，我們應用水力學原理，在室內模擬、計算其沉降速度，施工注入速度大于堵劑在油管中的沉降速度，即要求調驅體系的注入排量高于臨界排量值。據此推算出調驅堵劑的安全注入排量，即單一污水攜帶預交聯等顆粒堵劑的安全排量≥6方/小時;體系中應用聚合物攜帶后，最低注入排量為3方/h。

依據現場生產實踐，結合注水系統與注水井的油壓等情況，確定了復雜油藏調驅治理的爬坡壓力。即以治理平面和層內矛盾為主時，爬坡壓力控制在2-3.5MPa;治理層間矛盾為主時，爬坡壓力控制在5-7MPa。

2.3 綜合應用多種體系，適應不同儲層的治理需求

針對高溫高鹽的油藏特點，主要應用受水質、溫度影響小的預交聯、改性瀝青、無機復合堵劑等體系;在此基礎上，重點研究和應用了耐溫抗鹽性能良好的有機凝膠體系。

2.3.1 預交聯顆粒

QP-3預交聯顆粒粒徑主要有≤1mm、1-2 mm兩種，耐溫120℃，吸水后膨脹倍數的15-30倍。在不同儲層和溫度條件下應用不同的預交聯顆粒，對油藏溫度達到100℃以上的儲層，改進預交聯顆粒的成份，適當在配方中增加粘土比例，以提高顆粒的抗溫性能。在實施過程中，確定合理排量和爬坡壓力（見下表）。該體系適應范圍廣，能滿足多數中孔中滲儲層。

不同調驅體系的處理濃度、用量和排量參數表

2.3.2 改性瀝青顆粒

為提高對優勢通道的封堵強度和能力，我們研究和應用了改性瀝青調驅體系。改性瀝青是將常規的瀝青顆粒進行磺化、改性和降溫粉碎等系列加工處理后，形成一種適應調驅的改性瀝青顆粒。處理后瀝青顆粒具有的特點：在水中的分散性能好，密度與水接近;抗溫耐鹽性能良好，不受礦化度高的影響;封堵強度高，耐沖刷性能強。其現場使用濃度為0.4-0.7%之間，注入性能良好。同時，封堵性和驅替實驗表明，改性瀝青體系的提高水驅采收率達到6.5%以上。因此，改性瀝青是一種適合高溫高鹽油藏特點的調驅體系。為擴大波及體積和處理半徑，我們把改性瀝青與有機凝膠組合使用，見到了較好的增油效果，平均單井組增油達到500噸以上。

2.3.3 高溫樹脂凝膠體系

為提高注入性，降低堵劑對儲層的污染，增大處理半徑和用量，擴大調驅波及面積和體積，實現油藏的深部調驅治理，研究和應用高溫鹽有機凝膠體系。受油藏高溫、高礦化度的影響，有機凝膠體系的應用一直受到較大制約，成膠強度和穩定性都較差。通過攻關研究，篩選出了穩定性好、強度高的樹脂凝膠體系。在濃度0.3%-0.5%濃度下，成膠后其粘度達到30000mpa.s以上（見曲線圖）;并且耐溫達到95℃以上，體系穩定性良好。

為進一步提高該體系的適用范圍性，提高期限使用的經濟效益。我們把有機凝膠體系與預交聯顆粒組合應用，使兩種不同類型的體系能夠相互補充，發揮協同作用。既保證了對儲層的封堵強度，又提高了耐溫性能，擴大有效波及體積，降低調驅措施的成本投入。

2.3.4 酸調一體化治理體系

受注水水質和多輪次調驅等因素影響，部分注水井近井地帶存在堵塞，造成注水壓力偏高。同時，這些井在水驅過程中仍存在一定的層內、層間和平面矛盾。為實施調驅治理，技術人員經過研究和論證，確定了酸調一體化治理方法。即選取注水井管柱下入時間在一年內的注水井，先注入15-20%的鹽酸和土酸混合液，解除近井堵塞，然后再注入預交聯+有機凝膠實施調驅。經過在現場先導試驗，見到了明顯的增油效果。

近三年在官162、官128等斷塊，共實施了25個井組，治理前后平均油壓上升在2MPa以內，平均壓降減小2.3MPa，平均單井組實現增油475噸，見到了較好的治理效果。酸調一體化治理的關鍵：一是確定近井地帶存在堵塞，選擇針對性酸化技術;二是酸化過程中，壓力下降足夠的空間，給后續的調驅奠定壓力基礎;三是后期注入的調驅液控制好合理的強度和注入量，使治理后注水爬坡壓力控制在合理范圍內，確保注水井的正常注水。

2.3.5 無機堵劑和預交聯復合體系

對部分注水優勢通道明顯的注水油藏，在注水過程中水竄現象突出，易造成低效注水或無效注水。為提高此類油藏的注水開發效果，我們通過研究和現場實踐，應用了無機和有機體系相組合的復合體系。即選用石灰乳、水泥和其它添加劑作為無機體系，其初凝時間為10-20小時;注入地層后在油藏溫度條件下凝固后強度高，封堵后具有堵而不死的特點。再注入一定的預交聯或有機凝膠，提高調驅波及體積，改善開發效果。該體系的施工排量8-10方/h，爬坡壓力控制在5-7MPa，能起到治理層間和層內矛盾的雙重作用，有效期長。它適合于官三北、風化店等優勢通道明顯的油藏。治理后，確保注水井的正常注水，擴大注水波及體積，減少無效、低效注水，實現單井組增油410噸，經濟效益顯著。

2.4 研究調驅措施的效果評價方法

為降低高投入、高風險的調驅措施風險，經過多年的探索，形成了一套經濟實用的技術評價方法。即建立起規范的調驅井組標產、核產方法，通過計算井組的純增油量和有效期作為措施效果的考核標準。調驅治理的經濟收入主要依靠結算增油量的多少來體現，治理效果越好，增油量趣多，取得的經濟收入收益就越好。充分激發和調動了技術服務單位的積極性，有效推動了調驅治理技術的進步和現場安全管理水平的逐步提高。

3 調驅治理效益

3.1 效果

調驅治理后，注水井壓降下降了3.2MPa，注水油壓上升2.75MPa;施工有效率90.1%，措施有效期10個月，單井組實現增油量418噸。

3.2 經濟效益

每年治理70口井，投入費用2100萬元;增油量3.1萬噸，創效6665萬元，創造了良好的經濟和社會效益。

4 結論與認識

①在復雜油藏開展調驅治理時，要做好油藏分析等前期論證工作，明確挖潛的目標和對象，制定針對性的治理井點。

②對復雜油藏實施調驅治理，要綜合應用多種治理方法和體系。

③高溫高鹽油藏調驅治理時，選擇耐溫抗鹽體系，控制合理的爬坡壓力和施工注入排量，降低措施風險，避免發生調驅事故。

參考文獻：

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作者簡介：李建軍（1972-），男，四川眉山人，采油工程師，畢業于石油大學（華東），現主要從事油藏調驅調剖和三次采油等工作，現工作于大港油田第三采油廠工藝研究所。