海上油田調(diào)驅(qū)存在問題及對策

曾 鳴，呂國勝，黃子俊，宮汝祥，馮 青，楊慰興

(1.中海油田服務(wù)股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部，天津 300452； 2. 中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

1 現(xiàn)場實施情況

B油田主力含油層系為曲流河沉積，平面上發(fā)育多條河道，河道相對較窄，點壩比較發(fā)育，油藏埋深在936～132 6 m，平均砂層厚度5 m；平均孔隙度33.9%，平均滲透率1268×10-3μm2。針對油田特高含水階段多層合采生產(chǎn)油水關(guān)系復雜、平剖面矛盾突出、老井穩(wěn)產(chǎn)難度大等問題開展了4井組的深部調(diào)剖工作。從現(xiàn)場應(yīng)用情況看，措施增油效果差別比較大，平均單井增油量150 2 t，數(shù)據(jù)見表1。

表1 4井組深部調(diào)剖基本情況

4井組平面上均為相對獨立的一注一采井網(wǎng)，注水見效后出現(xiàn)明顯水竄，井組含水大于95%，采出程度17%～20%，注采井距150～200 m，設(shè)計深部調(diào)剖用量0.05～0.07 PV。預處理后分為三段塞注入，前置段塞強度最大，中間段塞強度較小用量較大起主體有效調(diào)驅(qū)作用，后置段塞強度次之起抗沖刷保護段塞作用見表2。其中B-70ILS、B-70ISS、B-87采用預交聯(lián)的微球顆粒和延遲地下交聯(lián)的凝膠體系作為調(diào)剖劑配方，B-85在調(diào)剖過程未加入凝膠體系。

表2 4井組深部調(diào)剖實際注入情況統(tǒng)計

4井組現(xiàn)場注入時間在2～3月，注入用量在3 910～10 010 m3，達到了設(shè)計要求。B-70ILS、B-70ISS、B-87、B-85注入壓力上升幅度分別為4.93、6.53、4.4、4.2 MPa，其中B-70ILS注入過程正常，壓力連續(xù)緩慢上升，B-70ISS、B-87、B-85注入過程因升壓過快，被動控制了注入速度和注入濃度。

從注水井評價指標來看，各井井口壓降曲線斜率變緩，充滿度FD增大，視吸水指數(shù)降低，霍爾曲線斜率變大。由于各井的增油效果差異很大，說明單從注水井生產(chǎn)參數(shù)變化評價深部調(diào)剖效果是不全面的，應(yīng)結(jié)合井組存在的主要矛盾、剩余油分布潛力和調(diào)剖設(shè)計的針對性進行綜合考慮。

2 問題分析

2.1 深部調(diào)剖的研究目標是不同類型油藏的主要矛盾

油藏經(jīng)過長期的開發(fā)，不同井組層間、層內(nèi)和平面矛盾是不一樣的。根據(jù)油藏三大矛盾的主次順序把調(diào)剖解決思路細化為分流、改向和封竄。調(diào)剖井組B-70ILS、B-70ISS、B-87、B-85分析主要矛盾依次是層內(nèi)矛盾、層間矛盾、層內(nèi)矛盾和平面矛盾，調(diào)剖設(shè)計思路對應(yīng)是分流、封竄、分流和改向。例如，B-85井調(diào)剖目的層單一，層內(nèi)相對均質(zhì)，不存在多級大孔道現(xiàn)象，綜合含水高，高滲通道內(nèi)剩余油較少，油藏主要挖潛方向是擴大平面波及體積，調(diào)剖目的以改向解決平面矛盾為主，通過封堵注水井和采油井間的主流線實現(xiàn)，實際選用的納米微球由于自身粒徑較小，注入性好，分流能力突出，但封堵效果一般，改向能力較弱。分析措施效果差原因是沒有圍繞油藏主要矛盾設(shè)計調(diào)剖思路。

2.2 深部調(diào)剖的技術(shù)需求是多種類型調(diào)剖劑的有機復配

深部調(diào)剖[1]總體上要求進得去(調(diào)剖段塞用量大，注入濃度低，成膠時間長，抗剪切能力好)、停得住(調(diào)剖劑注入濃度和成膠時間與油藏不同深度竄流程度相匹配)、固得牢(調(diào)剖劑注入濃度大，成膠時間短，耐沖刷能力強)、作用時間長(調(diào)剖劑在大孔道目的層形成一個或多個連續(xù)性封堵體)。

一般情況認為只有調(diào)剖劑粒徑或者自身尺寸與孔喉尺寸相匹配，才能達到最佳的封堵效果。對于微球或其它調(diào)剖體系來說，人們至今不知道是小顆粒先進入儲層形成牢固的內(nèi)濾餅還是合適的顆粒先架橋形成外濾餅封堵，也不知道那種封堵形式占主導因素。加上同一油藏中相鄰兩口井可能具有較大的孔喉尺寸差異，無論哪種封堵理論、哪種封堵材料都不可能全面封堵大孔道所有位置，因此單一堵劑難以滿足深部調(diào)剖要求。

對于海上使用的預交聯(lián)體系或者地下交聯(lián)體系調(diào)剖劑，注入性和封堵能力是相矛盾的。主要是目前交聯(lián)技術(shù)[2]存在以下根本問題，當?shù)孛骖A交聯(lián)時，調(diào)剖劑例如微球吸附掛壁性能差，剪切破壞嚴重，變形能力有限，強度高時難變形，強度低時易破碎。當?shù)叵陆宦?lián)時，調(diào)剖劑例如凝膠雖然成膠強度較大，但放置距離有限，很難保證有效交聯(lián)時間和有效前沿濃度，有效交聯(lián)不充分，現(xiàn)場施工風險大。

2.3 深部調(diào)剖的設(shè)計思路是形成與油藏完全匹配的調(diào)剖封堵體

調(diào)剖優(yōu)化設(shè)計是一項跨專業(yè)的綜合性技術(shù)，應(yīng)用過程具有很強經(jīng)驗性。通常按照先堵大孔道，后堵次級大孔道開展調(diào)剖設(shè)計，調(diào)剖濃度設(shè)計是逐漸降低的。而實際上越靠近水井竄流程度越嚴重，距離水井越遠，竄流程度越弱，因此調(diào)剖濃度設(shè)計應(yīng)逐漸增強，由于目前對高滲通道的描述很難精確刻畫，調(diào)剖設(shè)計與油藏匹配性較差，現(xiàn)場往往調(diào)剖劑既注不到合適位置，也形成不了有效的段塞，只能滯留在近井地帶，表現(xiàn)為注入過程壓力沒有持續(xù)穩(wěn)定有效上升，雖然水井端各種評價指標相對較好，但油井端增油效果差別較大。

調(diào)剖劑在地層中受油水井間壓力差和地層導壓性能的控制，在不同部位滲流速度不同，近井地帶流速快，遠井地帶流速慢，在油井附近滲流速度再次加快，為了最大限度挖掘目標井剩余油潛力，最佳的調(diào)剖設(shè)計應(yīng)該是油水井同時調(diào)堵，不僅調(diào)剖用量較低，而且能保證調(diào)剖增油效果最大化。單從注水井端來講，初期要求注入調(diào)剖劑濃度低，成膠時間長，進入到地層深部，后期注入調(diào)剖劑濃度逐漸升高，成膠時間逐漸縮短，在整個調(diào)剖空間形成基本同時成膠的連續(xù)封堵體，保證調(diào)剖有效期。

2.4 深部調(diào)剖的效果保障是調(diào)剖全過程的滲流場優(yōu)化

調(diào)剖過程并不只是按照宏觀的達西定律流動，除達西定律外，還受到所謂擴散彌散現(xiàn)象的控制，即油層中某一點的調(diào)剖劑濃度由擴散作用、液流攜帶能力、地層吸附量和化學反應(yīng)等因素綜合控制。做為一項單井增產(chǎn)措施，調(diào)剖滲流場的調(diào)整優(yōu)化應(yīng)站在整個油藏的角度基于盡可能讓調(diào)剖劑只進入目標層，不進入低滲層。調(diào)剖前應(yīng)短期放大油水井生產(chǎn)壓差，局部進一步加劇主要矛盾；調(diào)剖過程中通過調(diào)整調(diào)剖配方降速注入分級控制形成穩(wěn)定連續(xù)有效封堵體；調(diào)剖后通過油井引效疏導增產(chǎn)。調(diào)剖滲流場的調(diào)整優(yōu)化能最大限度彌補調(diào)剖劑與調(diào)剖配方經(jīng)驗設(shè)計方面的不足。現(xiàn)場實施的4井組在調(diào)剖過程滲流場已經(jīng)發(fā)生變化情況下，仍按照原來水驅(qū)階段的工作制度生產(chǎn)，這也是調(diào)剖效果不理想的一個重要因素。

3 對策

1)充分考慮油藏地質(zhì)因素、開發(fā)狀況和施工參數(shù)及剩余油潛力分布等諸多影響因素，圍繞油藏主要矛盾開展調(diào)剖針對性設(shè)計。

2)開展深部調(diào)剖配方體系篩選評價研究，優(yōu)化不同調(diào)剖劑組合方式，段塞和濃度設(shè)計要符合油藏滲流規(guī)律。

3)開展油水井調(diào)堵一體化、油藏綜合治理一體化研究，優(yōu)化調(diào)剖滲流場，改善海上油田調(diào)剖增油效果。