高溫調剖封竄技術在稠油油藏低壓區塊的應用

O管紫君（遼河油田分公司鉆采工藝研究院 遼寧 124010）

高溫調剖封竄技術在稠油油藏低壓區塊的應用

O管紫君
（遼河油田分公司鉆采工藝研究院 遼寧 124010）

針對高升油田低壓區塊油藏埋藏深、油層厚度大、隔夾層發育差，地層壓力降低，虧空嚴重等油藏特點及汽竄日益嚴重的問題，在措施選井原則的基礎上，通過優選調剖劑配方體系和優化施工工藝，包括注入速度、注入壓力、注入時機等參數優化，開展了高溫調剖封竄技術規模化應用，取得了理想的增油效果。

高溫調剖；封竄；汽竄；高升油田

引言

近幾年，高升油田主力吞吐區塊高3624塊、高246塊、高18塊、高21塊等吞吐措施力度也不斷加大，區塊吞吐產量增長較快，油層縱向動用不均、蒸汽汽竄等問題也越來越多，對吞吐產量的影響也逐漸加大，對此，開展了高溫調剖封竄技術規模化應用，取得了理想的增油效果。

1.汽竄情況

(1)汽竄影響逐年增加

以高3624塊為例，由于吞吐措施力度的加大，區塊原油產量由05年的0．3123萬噸增加到10年的1．8905萬噸，產量增加了6倍，但區塊吞吐產量增加的同時汽竄井也逐年增多，目前，高3624塊有12口井（28井次）注汽時汽竄，影響周圍采油井10口（38井次），從目前區塊的生產情況看，汽竄的影響仍會較大。

(2)汽竄程度復雜

高3624塊蒸汽汽竄并不只是發生在同一砂體內，層間汽竄很普遍，增加了汽竄的復雜程度。

(3)油層吸汽狀況差

從高3624塊部分油井的吸汽剖面資料上看，區塊存在動用差的油層。由于高升油田稠油熱采區塊存在著油層縱向動用不均、蒸汽汽竄的問題，不僅影響目前的原油生產，而且這一矛盾還呈現出影響范圍擴大，影響程度提高的趨勢，對未來區塊的原油生產的負面影響也越來越大。

2.汽竄危害

汽竄造成被竄油井產量下降，特別是一些高產油井的產量突降，使產量的波動很大。發生汽竄時，汽竄井由于注汽量的散失，加熱體積減小，導致周期產量降低，吞吐效果變差。油井受汽竄后，高溫蒸汽將會破壞儲層的泥質膠結，儲層結構疏松，細小骨架砂極易在高粘度原油的攜帶下，隨同液流一同流入井筒，造成油井出砂，導致油井檢泵。蒸汽單方向突進，造成油層動用不均勻，影響整體開發效果。

(1)受汽竄影響，油井水淹嚴重，油水關系日益復雜，治水難度大

高246塊稠油藏為邊底水油藏，并且內部斷層較多，隨著地層壓力的下降和汽竄因素影響，目前稠油區塊綜合含水都在76%以上。盡管每年都采取大量的治水措施，但地層水受壓差作用向采出程度高、虧空嚴重的低壓層侵入，導致油水重新分布并進一步復雜化，見水井和水淹井增多，總井175口，目前含水大于80%的油井82口，占總井數的46．9%，80%的油井見地層水；油井井況差，這就加大了治水難度。

(2)油井井況差，嚴重影響挖潛措施的實施及措施效果

歷經多年的吞吐生產后，油井發現有套變、水泥環破碎、管外竄槽、落物等現象增多，此類油井達337口井，占總井數的31%，井況差的油井無法有效地實施各種挖潛措施如分注、機械堵水等，直接影響吞吐效果。井況差的油井無法有效地實施各種挖潛措施如分注、機械堵水等，直接影響吞吐開采效果。

表1 高3624塊層間汽竄情況表

3.高溫調剖封竄技術原理

針對稠油熱采區塊存在的油層縱向動用不均、蒸汽汽竄的問題，采用高溫調剖技術，封堵大孔道及汽竄通道，迫使注入蒸汽發生轉向，改善高、低滲透層吸汽效果，改善油層吸汽狀況，提高區塊平面動用程度。

高溫調剖劑由聚合物、凝膠強化劑、高溫增強劑等組成，聚合物凝膠泵入地層后，進入高滲透層或大孔道形，在地層條件下形成粘彈性的凝膠體。聚合物鏈上的反應基團與交聯劑、增韌劑等作用后形成網狀結構，同時分子鏈上的極性基因與巖石表面相吸附，提高了凝膠封堵的強度。凝膠在地層深部孔隙中形成物理堵塞，在近井地帶則由注入的高溫封口劑來提高調剖劑整體的耐溫強度及耐沖刷強度，最終達到迫使注入蒸汽轉向進入低滲油層的目的，可以更有效地提高蒸汽波及體積，改善高、低滲透層吸汽效果，提高區塊采收率。

4.高溫調剖封竄技術方案設計

(1)選井原則

由于高升油田稠油區塊的油井吸汽剖面資料少，選井時無法直接利用直觀資料，因此，優選措施井時應側重于：

①油層厚度較大（大于20米）、注汽輪次4輪以上、層間物性差異較大的油井；②測井解釋油層有增產潛力的高含水油井（剩余油飽合度＞10%）；③滲透率極差較大、需要調整吸汽剖面的油井；④對出砂嚴重、供液能力差的油井要謹慎;注汽效果明顯變差（油汽比下降2-3倍）；⑤藥劑與原油等地層流體配伍性好。

(2)配方優選

針對不同區域、油層物性、矛盾程度的油井，選用不同的調剖劑配方，會收到較好的調整吸汽剖面、調高吞吐效果的目的。

①針對汽竄較嚴重的油井，重在封竄，可以采用封堵強度相對較大的凝膠類耐高溫堵劑+無機封口劑，根據油井汽竄程度的不同及油井的油層厚度及孔、滲參數的情況，選擇是否添加固相顆粒、顆粒粒徑大小等，提高封堵強度。

②針對汽竄不嚴重或無汽竄的多輪吞吐井，重在調剖，可以采用溫控熱可逆凝膠暫堵封竄技術及氮氣泡沫凝膠調剖技術，前者因成本高劑量受限，并在現場實施時要注意井底溫度的影響，后者封堵強度相對較弱，但可以及時補充地層能量，提高返排能力。

(3)施工工藝選擇

對于無固相顆粒的配方，可直接采用注汽管柱施工。對于含固相顆粒的配方，實施前下入單獨的注藥管柱，并預留1/4-1/5的藥劑量（不含固相）作為頂替，候凝48小時后洗井，下注汽管柱。

①擠注速度計算

擠注速度：固體顆粒類調剖劑依靠凝膠及顆粒封堵地層的大孔道及孔喉地帶來調整吸汽剖面，它主要靠地層的自然選擇而進入高滲透層及高出水層，因此我們選擇了較低的擠注速度。固體顆粒類調剖劑0．2-0．3m3/min，凝膠類調剖劑0．5-0．8m3/min。

②技術擠注壓力計算

計算擠注壓力：固體顆粒類調剖劑的擠注壓力在施工設計中顯得非常重要，應根據不同的油井、不同的粒徑等選擇不同的擠注壓力，根據高升稠油藏的地質特點，我們選擇最高10MPa，最低2-3MPa。

5.現場實施情況

針對油井嚴重汽竄、高含水、油層動用不均且無法分注、機械堵水的油井，采用高溫調剖技術，對輕微汽竄、油層動用不均的油井采用分注、選注工藝技術等手段來提高油層動用程度的，應用于油田實踐，保持了高升稠油藏的高產穩產。

下表2是近幾年實施的高溫調剖措施油井的整體吞吐、生產情況，從表上看，實施了高溫調剖措施后，油井的汽竄程度明顯降低，比較直觀地反映就是注汽壓力較上輪有提高，低滲油層得到了有效開發，因而本井的增液、增油情況都比較好，同時汽竄程度降低也減輕了汽竄對鄰近油井的不利影響。高溫調剖能達到封堵高滲油層、汽竄通道，提高注汽質量，提高吞吐效果的目的。

(1)典型井現場施工情況

高3766該井2014年7月13日施工，施工參數情況見圖1，施工過程中壓力上升平穩，最高壓力達到了10MPa。

(2)注汽及汽竄情況

本輪與上輪注汽參數相比，吸汽剖面不均的情況應該更為嚴重，但本輪高溫調剖后，在注汽排量相差不大的情況下，注汽壓力比上輪高了3．2MPa。從注汽情況看，高溫調剖劑能有效封堵汽竄通道，調整吸汽剖面，迫使蒸汽轉向進入低滲油層，從而提高了注汽質量。

(3)生產情況

高3766井有效生產天數達到了283．9天，措施后平均日增液/日增油為5．2t/4．5t，累增液/累增油為1532t/1163t，從該井目前的生產情況看，油井還會獲得一定的增油。

6.結論及建議

(1)高溫調剖封竄技術措施能夠封堵高滲層，調整油層吸汽剖面。

(2)由于油層的不同位置蒸汽溫度差異較大，合適的過量頂替量會大大降低高溫對調剖劑的影響，達到分注合采的目的。

(3)高溫調剖劑配方應進一步完善，如成膠時間、耐溫性、抗剪切性、固相顆粒的加入時機、粒徑等。

[1]杜大鳴,周林,梁軍.汽驅井組封竄調堵技術[J].西南石油學院學報, 2002,24(3):50-53.

[2]李遠林,趙玲莉,馬立華.KZ高溫調堵劑在稠油開采中的應用[J].新疆石油天然氣,2006,2(3):72-76.

[3]王小泉,馬寶歧.調整蒸汽注入剖面用的高溫堵劑[J].油田化學,1991, 8(1):74-78.

Application of High Temperature Profile Modification Sealing Channeling Technology in Low Pressure Block of Heavy Oil Reservoir

Guan Zijun

（Drilling Technology Research Institute of Liaohe Oilfi eld Branch, Liaoning, 124010）

In view of the reservoir characteristics of deep oil deposit in low pressure block, high reservoir thickness value, poor interlayer development, decrease of stratum pressure, severe defi cit etc. and increasingly serious steam channeling problems and on the basis of treasure of selecting well principle, through optimal selection of profi le control agent formula system and optimal construction process, including injection velocity, injection pressure, injection timing etc. parameters optimization to carry out scale application of high temperature profi le modifi cation sealing channeling technology and it has obtained the ideal effect of oil increase.

high temperature profi le modifi cation；sealing channeling；steam channeling；Gaosheng oilfi eld

表2 近幾年高溫調剖措施實施情況

T

A

管紫君（1988～），女，遼河油田分公司鉆采工藝研究院，研究方向：堵水調剖調驅。