深度調(diào)剖復(fù)合段塞式注入工藝研究與應(yīng)用

1、孟慶勝深度調(diào)剖復(fù)合段塞式注入工藝研究與應(yīng)用前 言 隨著油田注水開發(fā)的不斷深入，油田層內(nèi)、層間矛盾日益突出，連通油井含水持續(xù)升高，原有常規(guī)的堵水調(diào)剖技術(shù)難以完全滿足油田生產(chǎn)需求，深部調(diào)驅(qū)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。深度調(diào)剖技術(shù)是在淺調(diào)剖技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但其處理范圍遠(yuǎn)超于淺調(diào)剖，不再局限于近井地帶，因此深度調(diào)剖與淺調(diào)剖的差異不僅僅是藥量上的大小差異，深度調(diào)剖設(shè)計(jì)還必須考慮到地層不同位置對(duì)調(diào)剖劑性能需求的差異，其在注入工藝上也應(yīng)該分階段、以段塞形式進(jìn)行前 言 為此，葡萄花油田針對(duì)復(fù)合段塞注入工藝開展了研究，對(duì)堿土弱凝膠復(fù)合調(diào)剖體系的各段塞以不同用量比例和組合方式進(jìn)行了物理模擬，優(yōu)化出最佳的段塞組合方式，以提

2、高調(diào)剖封堵強(qiáng)度、滿足地層封堵需要段塞大小對(duì)封堵率的影響段塞大小對(duì)封堵率的影響1段塞組合方式對(duì)封堵率的影響段塞組合方式對(duì)封堵率的影響2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用3 3結(jié)論認(rèn)識(shí)結(jié)論認(rèn)識(shí)4 4巖芯物理模擬試驗(yàn) 首先，按葡萄花油田地層孔隙度、溫度等資料制作試驗(yàn)巖芯、設(shè)定試驗(yàn)條件； 然后，向四塊相同的巖芯中分別注入段塞體積為0.1、0.18、0.25和0.3PV的調(diào)剖劑； 最后，對(duì)已采用調(diào)剖劑封堵的巖芯進(jìn)行進(jìn)行正向耐沖刷試驗(yàn)，測(cè)試封堵率變化試驗(yàn)流程示意簡(jiǎn)圖 以下四圖分別是以0.1PV、0.18PV、0.25PV和0.3PV的調(diào)剖劑封堵的巖芯在正向耐沖刷試驗(yàn)中封堵率的變化曲線 由 對(duì) 比 圖 可以看出巖芯的

3、封堵率隨段塞體積增大而增強(qiáng)，為進(jìn)一步摸清巖芯封堵率與調(diào)剖段塞大小的關(guān)系，我們依據(jù)左圖繪制出了巖芯最大封堵率與段塞大小的關(guān)系曲線采用段塞大小不同的堿土調(diào)剖劑封堵后，巖芯的封堵率變化曲線對(duì)比0.1PV0.25PV0.2PV0.18PV不同段塞大小與巖芯最大封堵效率的關(guān)系曲線 擬合巖芯的最大封堵效率與段塞大小關(guān)系曲線，可得關(guān)系式如下： y=43.531(x)+147.29 0.21PV時(shí)存在一拐點(diǎn)，封堵率為87.23%； 注入段塞體積大于0.21PV，封堵率隨注入體積增加而增加，但增加幅度不明顯。綜合以上兩點(diǎn)，段塞理論最佳注入體積為0.21PV。研究該函數(shù)：不同段塞大小與巖芯最大封堵效率的關(guān)系曲線估

4、算調(diào)剖藥劑用量4600=4142320%21.3%0.21212m3m 該 區(qū) 域 地 層 孔 隙 度 在21.3%左右，井距212m，砂巖體積系數(shù)在20%左右。 要想達(dá)到試驗(yàn)封堵強(qiáng)度87.23%的話，按研究知需封堵空隙體積0.21PV，調(diào)剖層段一般厚度為3m，據(jù)此估算調(diào)剖藥劑一般用量如下：調(diào)剖較集中的葡葡萄花油田北部加密高含水老區(qū)調(diào)剖藥劑用量=調(diào)剖井組面劑砂巖體積系數(shù)調(diào)剖厚度孔隙度封堵孔隙體積巖芯物理模擬試驗(yàn) 首先，按葡萄花油田地層孔隙度、溫度等資料制作試驗(yàn)巖芯、設(shè)定試驗(yàn)條件； 然后，以不同的段塞組合方式向巖芯中注入0.1PV的堿土弱凝膠調(diào)剖劑； 最后，對(duì)已采用調(diào)剖劑封堵的巖芯進(jìn)行進(jìn)行正向耐

5、沖刷試驗(yàn)，測(cè)試封堵率變化試驗(yàn)流程示意簡(jiǎn)圖 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了4種不同段塞組合方式下巖芯封堵率的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖：凝膠:堿土=1:2:1:2:1凝膠:堿土=1:2:1:2:1:2:10.05PV凝膠:0.05PV堿土凝膠:堿土=1:2:1凝膠:堿土=1:1 0.1PV凝膠堿土復(fù)合段塞組合方式封堵效率對(duì)比 分析四條曲線對(duì)比圖：對(duì)于同一個(gè)體積的段塞，凝膠和堿土體系不同的組合方式，將會(huì)對(duì)封堵效果產(chǎn)生一定的影響。復(fù)合段塞封堵效果好于單一段塞，耐沖刷實(shí)驗(yàn)得到的最終封堵效率差別在15%左右。因此建議在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，盡可能的增加段塞的組合方式，這樣將充分發(fā)揮出凝膠增粘作用和堿土的封堵作用 0.1PV凝膠堿土復(fù)

6、合段塞組合方式封堵效率對(duì)比 段塞數(shù)量超過(guò)3個(gè)后，增加段塞數(shù)量后，雖可提高封堵效率，但變化值不大，為便于現(xiàn)場(chǎng)施工，以3-5個(gè)段塞為佳，這樣將充分發(fā)揮出凝膠增粘作用和堿土的物理封堵作用 0.1PV凝膠堿土復(fù)合段塞組合方式封堵效率對(duì)比 2004-2007年間葡萄花油田應(yīng)用復(fù)合段塞式注入工藝進(jìn)行深調(diào)施工26口井，單井施工設(shè)計(jì)按照室內(nèi)試驗(yàn)研究成果結(jié)合數(shù)值模擬指導(dǎo)優(yōu)化藥劑量，現(xiàn)場(chǎng)施工均采用五段塞的方式進(jìn)行注入 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明 以段塞式工藝進(jìn)行的深度調(diào)剖控水挖潛效果明顯 26口水井經(jīng)深調(diào)后在相同注水條件下 目的層注水壓力 全井注水壓力 3.7MPa 2.1MPa 至目前調(diào)剖水井無(wú)一失效，平均注水壓力上升值仍

7、保持在1.7MPa，連通油井平均井組累計(jì)增油679t 調(diào)剖藥劑突破監(jiān)測(cè)調(diào)剖藥劑突破監(jiān)測(cè) 在看到堿土調(diào)剖效果顯著的同時(shí)，我們也考慮到了堿土一旦突破地層被采出將會(huì)對(duì)采油設(shè)備產(chǎn)生的影響，為此開展了堿土突破監(jiān)測(cè) 長(zhǎng)期密切注意調(diào)剖連通油井生產(chǎn)情況 為了確定堿土調(diào)剖對(duì)后續(xù)生產(chǎn)的影響，我們選取2口深調(diào)井的連通油井進(jìn)行了效果跟蹤 周期性檢測(cè)采出液進(jìn)行固含量為定量研究堿土突破情況，我們對(duì)堿土調(diào)剖連通油井的固含量進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)對(duì)比調(diào)剖前后連通油井中固含量的方法來(lái)檢驗(yàn)堿土的突破情況。目前已完成對(duì)2個(gè)深調(diào)井組內(nèi)油井在措施前后采出液固含量的檢測(cè) 深調(diào)井連通油井固含量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)表 調(diào)剖井號(hào)施工日期實(shí)注調(diào)剖劑量(m3)連通

8、油井措施前固含量濃度（）措施后固含量濃度（）3個(gè)月6個(gè)月9個(gè)月12個(gè)月15個(gè)月太112-572004.9.10-10.244000太112-590.00640.00580.00440.00520.00450.0039太111-580.00320.00310.00360.00280.00240.0024葡77-832005.7.299.84568葡76-8320.02120.02040.02060.01540.01750.0165葡77-820.0260.02840.02560.02490.02680.0294葡77-8320.0180.01560.01690.01520.01850.0172 連通油井生產(chǎn)情況和采出液的連續(xù)監(jiān)督檢測(cè)證明，采用段塞式注入有效的提高了調(diào)剖封堵強(qiáng)度，至目前所形成堿土弱凝膠復(fù)合封堵體系仍無(wú)無(wú)突破跡象，連通油井生產(chǎn)正常無(wú)出砂卡泵情況出現(xiàn)，連通油井采出液經(jīng)化驗(yàn)其成分也無(wú)明顯變化 采用復(fù)合段塞式注入工藝進(jìn)行深度調(diào)剖施工可有效提高堵劑封堵強(qiáng)度，且所采用