安塞油田高含水油井化學堵水研究與現場應用

魏學剛，劉德來，劉雨峰，鄭 波，鐘智勇，柴明成

（1.西安石油大學，陜西 西安 710065；2.中國石油長慶油田第一采油廠，陜西 延安 716000）

安塞油田經過近30 年的開發，受注入水見水及底水上升影響，主力油層長6 綜合含水達63.7%，含水上升率1.8%，常規增產工藝適應性差，穩產難度加大。從單井來看全油田含水60%以上的油井現有3105 口，占總井數的40.0%，含水80%以上的油井有1670 口，占總井數23%，此外還有906 口井因水淹地關。因此，應用化學堵水是改善注水開發效果、實現油藏穩產的有效手段。

1 堵水效果評價方法

采用含水特征曲線法來評價油井堵水工藝效果，對措施效果進行定性及定量分析評價。含水特征曲線表示在含水采油期間，累積產油量占累積產液量的百分數隨累積產液量增長的變化情況。如圖1。

當油井實施堵水等措施后，油井含水特征曲線一般將發生轉折，一般分為三類（圖1）：

a）類曲線表示堵水措施后含水上升速度減慢，堵水措施有效；

b）類曲線表示堵水效果甚微，基本為零；

c）類曲線表示含水增長率加快，堵水措施無效且有負作用。

圖1 三類含水特征曲線圖

2 堵劑選擇與段塞設計

2.1 裂縫型高含水井堵劑與段塞設計

裂縫型見水類型油井段塞設計為四段塞，堵劑體系為交聯聚合物凍膠+裂縫填充劑+高強度裂縫封堵劑+選擇性堵水顆粒+樹脂。

第一段塞注入交聯聚合物凍膠，其中裂縫填充劑用于填充深部的裂縫，封堵深部水竄通道，高分子三元共聚物和TP-100 交聯劑能夠良好的封堵中裂縫中發育的孔隙。第二段塞注入交聯聚合物凍膠+裂縫填充劑，能夠封堵原有裂縫深部或儲層由于微裂縫發育而含水飽和度升高的部位。第三段塞注入高強度裂縫封堵劑，該堵劑通過能力強，用于封堵中遠端裂縫。第四段塞注入交聯聚合物凍膠+選擇性堵水顆粒+高強度裂縫封堵劑+樹脂，封堵中近端裂縫，增強堵劑的強度，以保證不反吐藥劑。

2.2 裂縫-孔隙型高含水井堵劑與段塞優化

裂縫-孔隙型見水類型油井段塞設計為三段塞，堵劑體系為交聯聚合物凍膠+體膨顆粒類+封口段塞。

第一段塞注入交聯聚合物凍膠，該堵劑中聚丙烯酰胺類堵劑強度較低，通過能力強，優先選擇封堵大孔道，同時交聯劑能夠有效降低空間位阻效應，便于堵劑進入油層深部，對深層孔道進行封堵。第二段塞注入體膨顆粒，同時采用聚合物攜帶，運移至裂縫及高滲帶深部，其中預交聯劑具有膠強度高、遇油收縮和不膨脹、遇水逐漸膨脹等特性，能夠形成堵塞屏障，并提高堵劑體系封堵屏障的充滿度。第三段塞注入封口劑段塞，以保證不反吐藥劑，固化封口。

3 現場應用效果評價

2019 年10 月，油井化學堵水技術共實施了3井次，堵水成功率是100% ，堵水有效期較長，且增油降水效果顯著。下面具體介紹1 口井的施工效果。

山13-039 井于2010 年10 月投產，生產長4+513 層。初期日產液4.41m3，日產油3.34t，含水9.8%，動液面524m。對應注水井2 口注水井山013-391、山013-40，均對長4+513 層注水，與該井注采層位對應，累注水分別為：1.2469×104m3、8.3202×104m3。目前注水正常。該井2011年11 月見水，含水由9.2%上升至70.0%左右，見水后通過對對應注水井調整及堵水調剖，該井含水略有下降，但有效期均較短。2016 年3 月對該井高含水地關，2016 年9 月復產，復產后該井保持1t 以上產能生產，含水80%左右。2018 年4 月該井含水再次上升，12 月含水上升至100%地關，累計產油4108t，該井見水周期18 個月，屬于裂縫-孔隙型見水。

圖2 山13-039 井見水特征曲線

根據山13-039 井含水特征曲線（圖2），可以看到在2019 年10 月17 日開始堵水后該井含水特征曲線微微上抬，與橫坐標夾角變小，含水上升趨勢變緩，屬于a 類含水特征曲線。結合生產數據，堵水后含水由措施前100%，下降至措施后的90%，日增油0.46 噸。產油量上升，含水率下降，說明堵水有效。

4 結語

1）針對安塞油田2 中不同的見水類型，分別進行了堵劑與段塞的優化設計，形成了配套的工藝技術。2）安塞油田已初步探索出適合本區域的化學堵水技術，現場試驗結果表明：封堵取得良好的效果，達到降水增油的目的。3）油井堵水后的生產過程中，應強化堵后合適生產參數的研究，避免注入水快速突破封堵層再次導致油井含水上升。