ST-1型顆粒調剖劑性能評價

殷 柱

（大慶油田創業集團薩南實業公司，黑龍江大慶 163414）

ST-1型顆粒調剖劑性能評價

殷 柱

（大慶油田創業集團薩南實業公司，黑龍江大慶 163414）

對st-1型顆粒調剖劑進行了性能評價，結果表明st-1型顆粒調剖劑對大孔道巖心有很高的封堵強度和封堵能力，封堵率在97%以上，對滲透率大的巖心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道巖心的滲透率。調剖劑顆粒具有良好的選擇性和轉向性，分流效果明顯、巖心調剖后分流效果明顯，在相對高滲透巖心形成有效封堵，高滲透巖心注入能力下降了94.62%，調剖后低滲透巖心注入能力提高了13.2倍。顆粒調剖劑抗剪切能力強、破碎率極低。

顆粒調剖；封堵率；轉向性；抗剪切

大慶油田開發后期，隨著三次采油的不斷推進，由于儲層的非均質性，特別是中高滲透油藏已形成了注水特大孔道，其孔喉直徑超過50μm[1]，封堵這種特大孔道非常困難，注入液會很快突破封堵帶，沿原有的注水通道竄流到采油井（即“短路”問題）[2]，造成調剖劑有效期短，調剖增油量低。因此為了改善吸液剖面，擴大驅替波及體積，降低采出流體的含水量，需要在注液井中注入微細顆粒材料或高強度的聚合物彈性體，對這些大孔道高滲透層進行封堵，迫使注入水由高滲透部位轉向進入低滲透部位，以達到調整剖面的目的。研制一種新型高分子聚合物顆粒調剖劑st-1，該顆粒調剖劑具有不含易水解基團，抗鹽耐堿，剪切不易破碎的特點。對st-1顆粒調剖劑在一般性能評價基礎上，開展物理模擬巖心試驗[3]。

1 調剖封堵試驗

首先將巖心抽真空，飽和地層水，測定孔隙體積和孔隙度。在恒定的流速下水驅（0.5mL/min），直至壓力穩定，測定巖心的水相滲透率。用同樣的速度注入 1PV 的調剖劑混合溶液，記錄注入壓力的變化。關閉流程，水驅，測定突破壓力和封堵后水相滲透率，計算突破壓力和封堵率。

分別選取（60～2 300）×10-3μm2范圍巖心十塊、選取40～200目石英砂制成滲透率范圍（100～2 500×10-3μm2填砂管十個進行實驗。

表1 巖心注入調剖劑后封堵情況

表2 填砂管注入調剖劑后封堵情況

試驗結果見表1～2所示。可以看出，巖心用調剖劑封堵后滲透率明顯下降，隨著滲透率增加，封堵效果變好，滲透率（60～300）×10-3μm2范圍巖心封堵率在40.38%～81.18%之間，滲透率（500～2 300）×10-3μm2巖心的封堵率都達到了96%以上，巖心突破壓力最低為 1.25MPa，最大可達到3.42MPa。填砂管滲透率（100～300）×10-3μm2范圍封堵率在57.44%～91.48%之間，滲透率（500～1 900）×10-3μm2的封堵率97.49%～98.94%，用調剖劑封堵后滲透率明顯下降，隨著滲透率增加，封堵效果變好，巖心突破壓力最低為 1.02MPa，最大可達到 2.96MPa。殘余阻力系數 RRF 數據結果也表明該調剖劑對滲透率大的巖心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道巖心的滲透率。

故可得出結論：對于滲透率低于300×10-3um2巖心，未能實現良好封堵，實驗結束后可以觀察到調剖劑在巖心、及填砂管端面堆積，未能進入巖心、填砂管深處。針對滲透率高于500×10-3um2巖心、填砂管時，調驅劑有很高的強度和封堵地層的能力，由此可知，該調剖體系用于實際大孔道油藏中的封堵是可行的。

2 轉向性測試驗

在并聯低、中、高滲透率的巖心的條件下，調剖劑選擇性進入高滲透巖心中并有效封堵，堵塞率達到了94.62%，比低滲透巖心高出了2倍，結果見表3。

由實驗結果可見，調剖劑大部分進入高滲透巖心，對滲透率較高的油層堵塞程度高；調剖劑基本不進入低滲透巖心，

對低滲透巖心的堵塞程度低，堵塞率低。

表3 并聯巖心的封堵實驗結果

3 調剖劑分流效果評價

按照最優方案，對所確定的調剖劑的基本配方進行調剖劑巖心進入能力分流模擬實驗，實驗主要選擇了高、中、低不同滲透率3塊巖心進行巖心平行試驗。先用2.0%的KCl溶液飽和巖心；測不同巖心的滲透率；將三塊巖心并聯，在同等壓力，同樣排量條件下注入調剖劑溶液；在高突破壓力的條件下進行驅替；記錄不同巖心在相同時間、同樣壓力的條件下流出的液體數量，計算出不同巖心的分流率。具體數據見表4。

表4 三管巖芯分流效果實驗

巖心調剖后分流效果明顯，在相對高滲透部位形成有效封堵，注入能力下降了94.62%，調剖后低滲透巖心注入能力提高了13.2倍。在恒壓下測定三塊巖芯的流量，大約68.5%水由高滲透巖芯通過，28.5%由中滲透巖芯通過，3.0%通過低滲透巖芯。注入調剖劑，測定壓力小于3.5MPa，1.9%水溶液流過高滲透巖芯，58.5%的水溶液流過中滲透巖芯，39.6%的水溶液流過低滲透巖芯。說明該調剖劑對高滲透巖芯的堵塞率高，具有明顯的調驅效果。轉向分流性良好。

4 破碎率測試

根據根據“ 三分之一架橋”或“ 三分之二架橋”理論，一般要求顆粒型堵劑直徑為地層的平均孔隙直徑的1/3～2/3較為合適。首先對調剖劑進行粒度分析，選取相應孔隙分布巖心切割成薄片，裝入巖心夾持器中，注入調剖劑使其通過薄片巖心，再測量通過后粒度分布。

圖1 調剖劑粒度分布

圖2 調剖劑通過巖心薄片后粒度分布

從試驗結果圖1、圖2中得出，調剖劑通過巖心薄片前后粒度分布可以看出，調剖劑通過薄片巖心后，粒度分布變化不大，粒度分布曲線向左微弱偏移，說明調剖劑通過孔隙剪切后仍然能很好的保持粒度分布，破碎率極低。

5 結論

耐堿大孔道顆粒調剖劑能對滲透率范圍為（500～2 300）× 10-3μm2巖心實現良好封堵，綜合封堵率、阻力系數、殘余阻力系數、突破壓力數據結果表明該調剖劑對滲透率大的巖心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道巖心的滲透率。耐堿大孔道顆粒調剖劑具有良好的轉向分流作用，有效封堵高滲透巖心同時大大提高低滲透巖心的波及效率。耐堿大孔道顆粒調剖劑強度、韌性好，通過相應尺寸巖心薄片后破碎率極低。

[1] 李顯斌，李穎，王民政，等.高滲透、大孔道地層調剖劑研制與應用[J].石油地質與工程，2009，（2）：123-125.

[2] 唐孝芬，劉戈輝，李良雄.堵水調剖用暫堵劑ZDJ-98的研制與性能評價[J].油田化學，1999，（2）：128-131.

[3] 盧祥國，高養軍，周福臣.復合離子型調剖劑配方優選及性能評價[J].大慶石油學院學報，2003，（1）：85-87.

Test Evaluation of ST-1 Particle Profile Control Agent

Yin Zhu

The st-1 particle prof le control agent for the Performance evaluation of test，the results show that particle prof le control agent st-1 type of big hole core has high plugging strength and sealing ability，plugging rate is over 97%，the permeability of the core has good sealing effect，can effectively reduce the macroscopic throats core permeability.Particles of profile control agent has good selectivity and steering，shunt obviously，core shunt effect after prof le control effect，in the relatively high permeability core form effective sealing，high permeability core injection capacity fell 94.62%，the injection prof le control after low permeability core ability increased 13.2 times.Particle prof le control agent shear resistance ability，broken rate is extremely low.

particle prof le control agent；plugging rate；steering；resistance ability

TE39

B

1003-6490（2016）11-0013-02

2016-10-10

殷柱（1984—），男，遼寧營口人，工程師，主要從事油田化學助劑的開發與應用工作。