蒸汽驱高温调剖技术研究及应用

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摘要：针对蒸汽驱开采出现油层纵向吸汽不均、蒸汽汽窜等现象，采取化学调剖措施来解决蒸汽驱的层间层内矛盾，提高蒸汽驱的开发效果，这就要求调剖剂具有较高的耐温性和长期有效性。为此，我们进行了无机凝胶高温调剖剂的研究与应用。

关键词：蒸汽驱 高温调剖剂 室内实验 复合添加剂

目前辽河油田采用蒸汽驱开采的区块主要有齐40块、锦45块、洼38块，随着蒸汽驱开采不断深入，由于层间、层内非均质和蒸汽超覆，出现油层纵向吸汽不均、蒸汽汽窜等现象，造成注入蒸汽大量损失，体积波及系数降低，生产井含水上升，严重影响了蒸汽驱开采效果。针对上述问题，必须采取化学调剖措施来解决蒸汽驱的层间层内矛盾，提高蒸汽驱的开发效果，这就要求调剖剂具有较高的耐温性和长期有效性，目前所使用的高温调剖剂耐温性普遍较低，并且有效期较短，不能对汽窜通道进行有效封堵。为此，我们进行了无机凝胶高温调剖剂的研究与应用。

一、无机凝胶高温调剖剂的研制

无机凝胶高温调剖剂主要由无机胶凝剂、激活剂、缓凝剂、分散剂等，按适当比例复配而成，通过控制温度和无机/有机复合活化剂的用量，来调节成胶速度和成胶后的强度。该高温调剖剂在成胶前粘度低，利于泵注；在地层中成胶后，强度高，耐温性好，能够满足蒸汽驱条件下的耐热、耐蒸汽冲刷的要求，并长期有效。安全措施：该无机凝胶高温调剖剂不耐盐酸，在强酸性条件下迅速发生崩解。因此，酸化可作为解堵措施。

二、无机凝胶高温调剖剂室内实验

1.各组分对无机凝胶固化时间和固结体强度的影响

实验中通过固定其它组分的浓度，改变本组分的浓度，以考察实验温度在60℃条件下本组分对无机凝胶固化时间和固结体强度的影响。

1.1无机胶凝剂浓度对固化时间和固结体强度的影响

试验结果表明，随着无机胶凝剂浓度的增加，固化时间在逐渐缩短而固结体的抗压强度则逐渐增高。

1.2激活剂对固化时间和固结体强度的影响

试验结果表明：随着激活剂用量的增加，无机凝胶固化时间先逐渐降低，而后降低速度突然增大，而固结体的抗压强度则先缓慢增加而后显著降低。

1.3复合添加剂浓度对固化时间和固结体强度的影响

复合添加剂是一种自制高分子共聚物，其主要功能是缓凝和分散作用。通过试验结果表明：随着复合添加剂用量的增加，固化时间明显延长，但无机凝胶固结体的抗压强度则明显逐渐降低。说明复合添加剂的缓凝作用非常突出，可通过改变它的浓度来调节无机凝胶固化时间以满足现场注入要求。

三、现场应用

该技术于2010年9月　在齐40蒸汽区块齐40-6-K121井组进行了现场试验，措施后注汽压力较措施前提高了2.5　MPa，截止到2011年2月28日累计增油1288t。通过该技术的现场应用，有效解决汽窜问题，提高了蒸汽波及体积，提高了蒸汽驱开发效果。

1.齐40-6-K121注汽井井组情况

2.现场应用及效果分析

2010年9月进行高温调剖施工，共注入无机凝胶高温调剖剂450m3，施工过程中施工排量控制在6～10m3/h。措施后注汽压力保持在5.5MPa，比施工前注汽压力提高了2.5　MPa，截止到2011年2月28日累计增油1288t。

四、结论

1.室内实验结果表明，无机凝胶高温调剖剂具有成胶强度高，耐温性好，能够满足蒸汽驱条件下的耐热、耐蒸汽冲刷的要求，并长期有效。

2.通过现场应用证明，该技术能有效封堵汽窜通道，提高蒸汽波及体积，提高蒸汽驱开发效果。