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锦90区块调剖封堵技术研究

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摘 要:针对锦州油田锦90块东部边底水入侵问题,进行了区块堵水调剖技术研究与应用,经现场20井次的堵水试验,累计增油1.24×104t,取得了较好的经济效益和社会效益,延缓或抑制边底水的入侵,大幅度提高了锦90稠油注汽区块整体开发效果。

关键词:锦州油田 固体颗粒 稠油 蒸汽吞吐 堵水

锦州油田锦90块于楼油层于Ⅰ组属特稠油范畴:区块地层压力低、油层埋层浅,厚度薄,水侵严重,该区块岩性以砂砾岩,中-粗砂砾岩为主,含少量细砂,泥质胶结疏松,成岩性差。油层物性较好,属于大孔隙,中高渗透率,区块处于蒸汽吞吐后期,综合含水在90%以上。为边底水油藏。

一、调剖剂的作用机理

高温调剖堵水技术技术通过向蒸汽吞吐油井注入调剖剂,药剂进入高渗透层、强出水层多音色水流通道,后续注入的蒸汽就会进入中低渗透油层,达到改善吸气剖面,提高储层动用程度的目的。油田进入高含水期,油井井况变差,多层出水现象严重,分层措施难以实施,因此,利用选择性堵水技术对高含水油田稳油控水意义重大[1]。

1.抗高温凝胶调剖剂

抗高温凝胶调剖剂,必须具备长期耐高温(注汽温度300℃以上)和耐蒸汽冲刷的强度,才能够确保注蒸汽时不被蒸汽突破,增加封堵有效期。高温调剖剂由高分子聚合物、交联剂、PH值调节剂等组成,添加部分无机、有机颗粒,在地层温度下反应形成复合型的凝胶体系[2]。该凝胶体具有长期耐蒸汽温度和耐蒸汽冲刷的强度,适用于蒸汽驱井组的调剖和高轮次吞吐井的调剖堵水。

2.栲胶粉型调剖剂

调通过栲胶粉有机颗粒暂堵架桥[3],结合油溶性树脂调整蒸汽剖面和水相渗透率,从而改变蒸汽的渗流方向,达到调整吸汽剖面、增大蒸汽波及体积,提高最终采收率的目的。

二、调剖剂性能指标

1.抗高温凝胶调剖剂性能

1.1工作液粘度为70~100mPa.s,便于施工注入;

1.2成胶温度在50-120℃,成胶时间8-72小时可调;

1.3耐温性能好,耐温 ≥ 300℃;

1.4耐冲刷能力强,室内封堵后的岩心,在蒸汽冲刷7d后,封堵率达93%以上。

2.栲胶粉型调剖剂性能

外观,棕褐色粉末,堵剂(300℃)强度>0.8kg/cm2,耐温250-300℃,岩石标准突破压力梯度≥11MPa/m,封堵率95%以上。

三、施工工艺优化

1.堵水剂用量

在现场应用过程中,主要根据堵水油井在堵水单元中所处的部位、水淹时间、水淹程度、地层亏空程度、注汽轮次多少、地层温度分布情况、设计封堵层厚度、封堵半径以及封堵层孔隙度、渗透率、施工成本等参数和因素来设计堵水剂用量。整体的复合段塞堵水剂用量一般设计量为80-120m3,封堵半径可达3-4m,单井堵水剂成本可控制在10万元以内。

2.堵水剂注入压力和排量

为了使堵水剂能够有选择性地进入目的封堵层,并保证顺利注汽,控制施工压力是关键,尤其是结束压力。根据目前油田注汽锅炉的注汽能力和所能够承受的注汽压力实际情况,应控制好施工注入压力,施工结束压力应为注汽锅炉最大注汽压力70%左右,而注入压力的高低在一定程度上受排量的控制,同时排量的大小可以决定堵水剂是否有选择性地进入高渗透水窜通道,提高堵水效果,因此,锦90块施工压力最高在11-13之间,具体油井具体对待,颗粒型调剖剂排量在0.2-0.3m3/min,抗高温凝胶调剖剂排量在0.5-0.8m3/min。

3.施工顶替量

在堵水施工结束后,为了不使耐高温封口剂在近井地带造成堵塞并防止蒸汽饶行和憋压,破坏凝胶类堵剂,可根据油井孔隙度、渗透率、地层亏空以及现场堵水剂用量和压力变化,尤其是结束压力等情况,实施过量的顶替量,确保堵水剂进入地层深部,尽量减少堵剂在泄油面积以内的滞留。因此,顶替量一般为整个堵剂用量的15%左右。

三、现场应用

2011-2013年该技术在锦90区块现场试验20井次,截止到2014年6月,累计增油1.24×104t。通过该技术的实施,延缓或抑制边底水的入侵,提高了区块整体开采效果。

四、结论

锦90区块调剖封堵技术,延缓了水淹速度,提高了稠油区块整体开采效果;通过室内研究和现场应用,能够有效地解稠油水淹区块的“水患”问题,具有巨大的社会和经济效益,具有广阔的应用前景。

参考文献:

[1] 刘翔鹗.油田堵水调剖译文集[C].北京:石油工业出版社 1995.

[2] 刘一江,王香增等.化学调剖堵水技术[M]北京:石油工业出版社 1999.

[3] 纪奎江等译.交联剂手册[M].北京:化学工业出版社 1990年.

作者简介:张玉增,男,1966年1月生,1987年毕业于华北石油学校油田化学专业,现工作于中油辽河油田分公司锦州采油厂工艺研究所,工程师,主要从事油水井新工艺新技术研究