绒囊选择性堵水技术研究与应用

赵志辉（中油辽河油田公司高升采油厂工艺研究所，辽宁盘锦124125）

绒囊选择性堵水技术研究与应用

赵志辉（中油辽河油田公司高升采油厂工艺研究所，辽宁盘锦124125）

高升油田雷家注水区块经过多年注水开发，平面上水驱波及差异性大，纵向吸水不均，含水大于80%的井数占开井数的16.7%，导致水驱控制程度和动用程度低。对此开展了绒囊选择性堵水技术的研究与应用，通过开展配方体系的筛选及施工参数的优化，通过调整绒囊工作液浓度、囊泡大小、密度等参数以及绒囊工作液堵水、堵油能力的定量分析和绒囊膨胀速度、强化时间的研究，优选出满足高升雷家注水区块封堵要求的最佳配方体系及施工参数，提高绒囊选择性堵水技术的适应性及针对性。

绒囊；选择性；堵水技术；注水区块

1 区块概况及生产中存在的问题

高升油田注水区块已经进入注水开发中后期，产量快速递减，含水不断上升，严重影响采油厂产量的问题，其中雷家区块经过多年注水开发，平面上水驱波及差异性大，含水上升速度快，纵向吸水不均，注入水沿水窜通道指进，大部分油井含水在60%以上，含水大于80%的井数占开井数的16.7%，导致水驱控制程度和动用程度低。

2 绒囊选择性堵水技术研究

绒囊是由聚合物和表面活性剂自然形成的可变形材料，粒径15～150μm，60μm居多；壁厚3～10μm。可根据井下条件，改变性能和形状全面封堵地层漏失通道。高温和低压下膨胀提高封堵能力、地层承压能力。分散着绒囊的流体，称为绒囊工作液。

2.1 绒囊工作液基液处理剂优选

绒囊工作液主要由成核剂、成膜剂、囊层剂及绒毛剂及其它辅助药剂组成。绒囊工作液基液主要由囊层剂及绒毛剂构成，由于进入地层后，绒囊工作液要长期工作在高矿化度的地层中，因此通过评价对囊层剂和绒毛剂的抗盐能力，优选抗盐效果最好的绒囊工作液基液处理剂。

2.2 堵水绒囊工作液密度调节剂优选

将各种成核剂加入基液中，评价其抗盐性，试验结果表明，成核剂2加入后体系在加入盐后体积变化最小，可进入现场应用，而室内实验研究选用的成膜剂，是绒囊体系的专用处理剂，通过将醇类和醚类复配而成。成核剂具有增溶作用，可以增加成核剂在水中的溶解度，从而增加绒囊膜强度；通过减小成核剂亲水端间的静电排斥作用，使成核剂分子形成的绒囊膜更加致密，从而提高绒囊稳定性。

2.3 绒囊工作液体系浓度研究

利用优选出的绒毛剂、囊层剂，配制流变性好、适于绒囊稳定存在的绒囊工作液基液。将不同浓度的绒毛剂及囊层剂复配成基液，基液体系粘度过小不利于绒囊的稳定，体系粘度过大影响成核剂发泡效果，综合考虑体系粘度及滤失量控制，选定基液配方中囊层剂加量为0.15%～0.25%，绒毛剂加量为0.15%～0.25%，在此基础上，加入绒囊处理剂及其它调节体系性能的处理剂，配置成不同密度的绒囊工作液体系。

堵水绒囊工作液体系配方

2.4 绒囊工作液性能评价

实验室为评价绒囊工作液在地层温度、压力下的稳定时间问题，设计绒囊工作液的高温高压PVT实验。将密度在0.9g/cm3的绒囊工作液在高温高压反应釜中3周后，密度仅略微提升至0.91g/cm3，表明工作液中的囊泡绝大部分还是处于稳定状态，工作液性能稳定；当温度加热到60℃时，绒囊工作液随着时间增长，样品池中囊泡的粒径从24.5μm逐渐增大，至10小时后，达到基本稳定，稳定后平均粒径大小约为29μm；通过填砂管堵水实验发现，当绒囊流量5mL/min封堵，最高压力25MPa，绒囊堵水率在70%以上，绒囊工作液堵油能力为20%以上，具有较好的堵水不堵油能力。

3 现场实施情况

绒囊选择性堵水技术目前已经在高升油田雷家区块实施6井次，取得了较好的措施效果，含水下降7个百分点，累计增油达到1875.8t，其中雷6434K26井，实施绒囊选择性堵水技术后，综合含水由96%下降至72%，累计增油达到794.6t。

4 结语

（1）通过研究复配各种药剂，优选出了稳定性好，耐高温、高压，能够满足高升油田堵水需求的绒囊工作液配方体系。

（2）绒囊选择性堵水技术的成功应用，为油水关系复杂的油井堵水提供了有效的手段，为注水区块稳油控水及高效开发提供了有力的技术支持，为解决类似区块油井高含水问题提供了参考和借鉴。

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赵志辉（1984-），男，工程师，2008年毕业于大庆石油学院资源勘查工程专业，2015年获东北石油大学地质工程硕士学位，现在辽河油田公司高升采油厂工艺研究所从事采油工艺技术研究工作。