复杂断块调剖提效研究

摘要：为了解决长期水驱开发的砂岩区块水驱采收率低问题，通常采取调剖技术。但复杂断块油层非均质性强、油层温度变化大、水窜严重等问题，导致常规调剖体系达不到封堵效果，调剖效果成本高问题，亟需开展复杂断块调剖提效研究，实现水驱油藏的剩余油有效动用程度，提高调剖效果，促进油田进一步降本增效。

关键词：高强度;双键;交联剂;调剖体系

1、研究背景

随着沈阳油田砂岩油藏主力区块开展化学驱采油技术，调剖技术逐步转向区块边部和复杂断块等油藏开展，原有的调剖技术适用性面临着很大挑战。现场试验发现部分井组见效不明显，分析认为主要存在问题有两个方面：

（1）复杂断块油层非均质性强、长期水驱导致油层三大矛盾加剧，油藏断裂发育，导致部分井域油层温度高。常规调剖体系耐高温性差，成胶强度达不到封堵效果，剩余油动用效果不理想。

（2）断块油藏主体部位，多轮次调剖后剩余油驱动难度增加，调剖有效期缩短，调剖增产效果下降。

2、主要研究内容

2.1改进调剖配方体系，提高剩余油驱动效果研究。

2.1.1高强度耐温交联剂筛选与评价

根据油层情况和调剖经验，建立高强度耐高温调剖剂筛选原则：一是65℃、75℃条件下成胶状态好，不易降解;二是浓度不高于常用调剖体系，成胶粘度大于6000mpa.s;三是成胶粘度时间控制在2天以上且可调。四是配伍性较好，受水质影响较小。

目前常用调剖体系为聚丙烯酰胺和交联剂复配体系。聚丙烯酰胺为筛选出的耐高温部分水解阴离子聚丙烯酰胺。目前交联剂主要有酚醛树脂交联剂、铬交联剂、双键交联剂。为评价调剖交联体系耐高温性，我们针对这三种交联剂与阴离子聚丙烯酰胺（0.2%浓度）复配，开展了室内试验评价。

试验结果显示，酚醛交联剂75℃条件下，3天成胶强度为3700-5500mpas，成胶时间3-4天，受水质影响较小，性质较稳定。酚醛树脂交联剂在65℃、75℃条件下成胶强度一般，成胶时间较慢，一般都在4天以上;铬交联剂75℃条件下， 2-3天成胶强度14000mpas以上，铬交联剂65℃、75℃条件下成胶强度，但性质不稳定，受水质影响大;双键型交联剂75℃条件下， 2-3天成胶强度6800mpas以上，双键交联剂65℃、75℃条件成胶时间一般是3天以内，性质稳定，受水质影响较小。

2.1.2双键交联体系配比优化试验

为适应复杂断块调剖需要，同时降低调剖成本，开展了高强度耐高温交联剂低浓度室内试验评价，通过耐高温的低聚多酚类交联体系不同浓度的配比、成胶强度实验研究，筛选出满足封堵强度的低成本配比浓度，进而完善调剖体系。为进一步检验调剖剂配伍性，取井口水样进行药剂配制检测，开展试验评价。主要形成了一下四种调剖配方浓度，成胶强度满足现场需要，配方体系得到完善。

（1）0.2%聚合物+0.2交联A+0.2%交联剂B，成胶粘度可达14000mpa.s以上;

（2）0.2%聚合物+0.15%交联A+0.18%交联剂B，成胶粘度约12000mpa.s;

（3）0.15%聚合物+0.15%交联A+0.15%交联剂B，成胶粘度大于4000mPa·s;

（4）0.18%聚合物+0.15%交联A+0.18%交联剂B成胶粘度大于6000mPa·s。

2.1.3完善配液方式，促进工艺实施。

高强度耐温交联剂不同于常规酚醛调剖体系，配液方式要求区别于常规模式。为此，研究制定了一下配液方式：

（1）配液时首先加入交联剂A搅拌均匀;（2）再加入交联剂B搅拌均匀;（3）最后加入聚丙烯酰胺搅拌均匀;（4）熟化1个小时后，泵注井下。

依据熟化时间、成胶时间和注入压力，设计合理注入速度。现场试验时注入速度为1.5m³/h- 2.5m³/h，确保调剖剂在设计的调剖半径内，达到较好成胶强度和封堵能力。

2.2多轮次调剖技术优化，提高增稳产能力研究。

2.2.1建立多轮次调剖时机优选方法

利用投入和产出的盈亏平衡，结合现场试验开展情况，建立多轮次调剖时机优选方法。

---盈亏平衡率; ---第i次调剖累计增油量，t; ---油价，元/ t;  ---第i次调剖注入量;t  ---调剖剂价，元/ t。

结合矿场试验结果，形成了两个调剖时机选择方法。一是当油价较低时或者药剂成本较高时，可选择稳产法调剖时机;二是当油价较高或药剂成本较低时，可选择稳产法调剖时机。

“增”产法：多轮次调剖井，对应油井增产后，待产量下降至第一次调剖前原油产量水平时，再开展下一轮次调剖。

“稳”产法：多轮次调剖井，调剖时机选择产量下降至第一次调剖后原油增产量的1/2水平时，即开展下一轮次调剖，稳延油井增产期。

2.2.2多轮次调剖+调驱优化结合方法

针对水井开展多轮次调剖后，剩余油驱动效果逐渐变差，亟需提高多轮次调剖增油稳产效果，开展深部调剖+调驱技术。调剖剂在油藏深部中、高渗油层迫使液流转向，使调驱剂波及以前未被波及到的中、低渗透区， 改善驱替效果。调驱剂可在中、低渗地层中运移产生动态调与驱作用，封堵次一级孔道，扩大注水波及体积作用更充分。多轮次调剖井一般在第三、四轮次出现剩余油驱动效果变差问题，现场试验发现当调剖剂注入量达设计量1/2，增油降低至调前水平时，即开展调驱工作，改善剩余油驱动效果。

该方法的主要做法为：

（1）弱凝胶调剖剂深入油藏内部封堵高渗透带，当调剖剂注入量达设计量1/2，增油降低至调前水平时，开展调驱工作。

（2）SMG调驱剂深入中、低渗区域驱替剩余油。

3、現场试验情况

（1）断块边部实施耐温高强度调剖剂封串和注调协同工艺，调剖开始时封堵水窜层，产液和产油下降;实施注调协同工艺，产液和产油上升，调剖后复注，水驱剩余油动用效果较好，对应油井增产效果明显。

（2）断块主体应用改进调剖技术和多轮次调剖优化技术，调剖效果得到改善。

4结论与认识

（1）针对复杂断块优选具有较好配伍性的高强度、耐高温交联剂，为高温油层调剖探索了新方向。该交联剂成胶能力强、稳定性好、受水质影响较小，不仅能够满足高温井调剖需要还可以用于常规调剖。

（2）优化了配方体系浓度，进一步降低了药剂成本，形成了调剖配方改进体系，增强了对地层适用性，提高了深部高渗层的封堵效果。

（3）改进了施工配液方式，确保调剖剂顺利注入，为高强度、耐高温调剖体系的推广应用奠定了基础。

参考文献：

[1]丁玉敬.调剖技术优化设计[D].大庆石油学院，2006年 03期.

[2]张伟，张静，刘斌，张国浩，刘喜林.海上S油田非均质稠油油藏调剖技术研究与矿场实践.[J]石油地质与工程2017.9（5）

作者简介：

陈学亮，工程师， 2010年毕业于西南石油大学石油工程专业，现从事采油工艺研究工作。