稠油区块新型调剖堵水技术的研究与试验

梁海波（中油辽河油田锦州采油厂，辽宁凌海 121209）

稠油区块新型调剖堵水技术的研究与试验

梁海波（中油辽河油田锦州采油厂，辽宁凌海 121209）

欢西油田稠油区块由于受油藏非均质性、渗透率变化和原油性质差异等因素的影响，在稠油热采过程中，注入的高温蒸汽趋向于在大孔道、高渗透层中形成窜流，导致吸汽剖面不均匀，降低了蒸汽利用率和体积波及系数。此外，区块油井注汽轮次较高，普遍存在水侵严重，油层动用不均等问题。而目前采用的高温调剖技术在现场应用中存在一定的弊端。该项目在对我厂稠油区块地质情况充分认识的基础上，通过室内优化试验筛选出硝基腐殖酸钠作为调剖主剂并对配方体系各项参数进行了优化，创新应用有机无机复合颗粒堵剂作为高温封口剂，科学优化施工工艺，采用分级调剖工艺；最终形成了稠油区块新型调剖堵水技术，提高了稠油区块的开发效果。

稠油;调剖堵水;硝基腐殖酸钠;分级调剖

欢西油田稠油区块已经进入蒸汽吞吐开发后期，油井注汽轮次较高，由于受油藏非均质性、渗透率变化和原油性质差异等因素的影响，在稠油热采过程中，注入的高温蒸汽趋向于在大孔道、高渗透层中形成窜流，导致吸汽剖面不均匀，降低了蒸汽利用率和体积波及系数。

1 主要研究内容

1.1 形成了硝基腐殖酸钠调剖体系配方

1.1.1 高温调剖配方的研制

选择硝基腐殖酸钠为主剂，间苯二酚、甲醛为交联剂，阴离子聚丙烯酰胺为助剂，石墨颗粒作为复配颗粒。分别进行聚丙烯酰胺，高效主剂，交联剂含量对成胶时间和粘度的影响分析实验。确定了高效主剂调剖配方：聚丙烯酰胺0.03%+主剂含量6%+间苯二酚2.2%，甲醛含量1.2%

1.1.2 耐高温调剖配方的性能评价

（1）温度对调剖体系成胶性能的影响

图2 -1温度对成胶性能的影响

实验证明，凝胶反应温度为240℃时，成胶粘度最大。（2）封堵率实验

表2 -1封堵率实验

凝胶体系封堵率在240℃时能到达95%以上。

（3）耐冲刷性实验

调剖剂在15PV蒸汽冲刷下，封堵率在83%以上。蒸汽冲刷量增大至30PV，下降至50%。封堵率50%时，渗透率下降一半，足以起到调整地层渗透率差异的作用，也从另一面反映出调剖剂可降解，可解堵的特性。

1.2 应用有机无机复合颗粒堵剂作为高温封口剂

1.2.1 高温封口剂的研制

改变以往有机凝胶堵剂，采用有机无机复合颗粒堵剂，在保证体系耐温性不变的情况下，降低药剂单价。通过有机树脂自身的交联，形成不溶和不熔的固结体将无机颗粒包裹其中封堵地层。当酚醛树脂与超细碳酸钙比例为2:8时，堵剂抗压强度能够满足现场需要。当固化剂浓度在5%-6%时，能满足现场需要，从成本考虑，确定固化剂浓度为5%。

1.2.2 耐高温封口剂的性能评价

封口剂在100-280℃的高温中烘烤，质量变化较小，且股阶梯抗压强度仍然较大，因而具有较好的耐温性能。

表2 -2封口机剂封堵性能研究

通过实验证明该封堵剂对地层有较强的封堵能力，平均封堵率达96.6%。

1.3 科学优化施工工艺，采用分级调剖工艺，保证措施效果

运用ANSYS热模块，分析了蒸汽吞吐过程中注汽时间与油层及地层的热影响半径的关系，得到不同时刻油层及地层的温度分布情况。蒸汽吞吐井注汽时间在5天时，油层热影响半径达到最大17.4m，延长注汽时间并不能扩大油层热影响半径。蒸汽吞吐井近井地带地层温度最大可达到280℃以上。

采用数值模拟有限元解法，计算得到了存在窜流通道情况下的吞吐井间压力梯度曲线，发现主要的压力降区域出现在近井地带10 m左右的区域，并且不同窜流通道的渗透率不会改变该结果；计算得到了不同封堵方式情况下的注采井间压力梯度曲线，发现井间主要压力降集中在堵剂两端，近井地带的主要压力降区域出现在近井地带10 m左右的区域内。

依据以上研究结论并结合我厂注汽实际情况，确定了蒸汽吞吐井的油层温度分布规律，并优化了施工工艺。采用分级调剖工艺，保证措施效果。

2 现场应用情况

2014-2015年，共实施措施8井次，增油2143吨，创经济效益158.3万元,取得较大的经济效益，具有良好的应用前景。

3 结语

通过开展室内实验，形成了稠油区块新型调剖堵水技术，并通过科学优化施工工艺，开展现场试验和规律性研究，取得了一定的经济效益，具有较高的推广应用价值。

[1]赵晓非.腐殖酸钠类耐高温调剖剂的优化及性能考察[J].化工科技，2012。

梁海波：助理工程师，2013年毕业于辽宁工程技术大学电气工程及其自动化专业，学士学位。现任辽河油田锦州采油厂工艺研究所技术员。