胡士章,鄭亞妮,徐星光,樊俊生,彭航兵
(1.中國石化河南油田油氣技術處,河南南陽 473132;2.中國石化河南油田第一采油廠,河南南陽 474780)
安棚主體區Ⅳ2目前采出程度24.32%,具有挖潛基礎。但由于厚油層非均質性較強,油砂儲層滲透率為 0.035~0.453 μm2,變異系數 0.85,級差15.6,縱向上動用差異較大;平面上高滲透帶發育,注水方向性強,單方向竄流嚴重,導致油、水井間存在注入水的短路循環,注水利用率低,地層存水率呈下降趨勢。為減少無效注水,進一步提高注水波及體積,改善開發效果,有必要進行調剖措施。
目前常規調剖技術存在一些問題[1-3]:調剖堵劑用量大、成本高;無機顆粒調剖體系作用半徑短,在近井地帶沉積,深部調堵效果差;深度調剖技術措施成本高、投入產出比低,無法規模應用。因此,從油田開發現狀出發,開展低成本生化浮渣顆粒調剖工藝技術研究應用,優選出運移性好、價格低、穩定性好的調剖配方體系,降低調剖成本,具有重大意義。
生化浮渣是油田污水處理過程中的工業垃圾,主要成分是泥質、膠質、有機物、微固體顆粒等,具有良好的抗鹽、抗高溫、抗剪切性能,便于大劑量調剖擠注,是一種價格低、調剖效果好的調剖劑[4-5]。
對生化浮渣進行了粒徑分析和對比,結果見表1。生化浮渣粒徑中值63.48 μm,介于膨潤土和預交聯顆粒間,既能較好的封堵大孔道,又不會堆積在近井地帶。

表1 顆粒調剖劑粒徑
分別配制生化浮渣和膨潤土溶液,靜置,測定懸浮體積分數,結果見表2。生化浮渣靜置2 h后懸浮體積分數為90%,是膨潤土的2倍;靜置48 h后可達70%,說明其懸浮性能良好,不會快速沉降從而實現在地層中的深部運移,擴大調剖半徑,提高措施效果。

表2 生化浮渣與膨潤土懸浮性評價
用脫水壓縮后的干生化浮渣配制質量分數為10%~15%的水溶液,進行填砂管驅替實驗,考察注入量對注入壓力、滲透率和注入速率的影響,結果見圖1。

圖1 生化浮渣填砂管巖心試驗
由圖1看出,注入生化浮渣后,注入壓力先上升后穩定,填砂管巖心滲透率下降35%,地層大孔道得到有效封堵,室內實驗表明該工藝具有可行性。
2012年10月至12月在安棚主體區趙安47井進行了生化浮渣調剖工藝現場試驗,施工1次成功。累計注入液量6 150 m3,其中主體段塞為10%~15%的生化浮渣2 462 m3,注入段塞設計見表3。

表3 趙安47井調剖段塞設計
趙安47井調剖后,注水壓力上升明顯,油壓上升4.1 MPa,測得 PI值上升 6.31,充滿度上升41%,實現了充分調剖;對應2口受效油井日增油1.4 t,累計增油 484 t,含水分別下降了 0.9% 和0.3%,有效延緩了自然遞減,取得了較好的增油控水效果,結果見表4和表5。

表4 趙安47井調剖前后水井效果對比

表5 趙安47井調剖前后對應油井效果對比
同時,該井調剖共處理生化浮渣1 200 m3,不僅節約浮渣后續處理費48萬元,且平均單方調剖劑成本也降低了近30%,實現了低成本調剖的目的。
1)生化浮渣廉價顆粒調剖劑具有粒徑適中、運移性好、封堵能力強的特點,對油藏深部大孔道具有較好的封堵效果。
2)生化浮渣與預交聯顆粒、凝膠等調剖劑協同使用,在提高調剖效果的同時,不僅節約了生化浮渣處理費用,還能有效地降低調剖成本。
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