王濤

[摘 要]氣竄是CO2驅(qū)實施過程中常見的情況之一。隨著注氣量的增加，CO2驅(qū)油井都會發(fā)生不同程度的氣竄情況。本文介紹了CO2驅(qū)氣竄治理方法現(xiàn)狀，將CO2驅(qū)氣竄分為前期或中期，后期兩個階段，并分別對兩個階段所采取的CO2驅(qū)氣竄治理方法做了介紹。

[關(guān)鍵詞]CO2驅(qū)；氣竄治理；治理方法

中圖分類號：TE357.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）47-0398-01

CO2驅(qū)作為一種提高采收率方法，隨著其在油田礦場中的應(yīng)用，實施該方法隨之而來的氣竄問題也日益顯著。針對CO2驅(qū)礦場應(yīng)用的氣竄問題，國內(nèi)學者進行了大量的室內(nèi)實驗和礦場應(yīng)用，目前針對氣竄進行治理的方法有兩種思路，第一種思路是在CO2驅(qū)開發(fā)前期或中期，通過對相關(guān)參數(shù)的調(diào)整或改進工藝方法來減緩氣竄過程，延長高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)時間以達到提高采收率的目的。第二種思路是針對CO2驅(qū)開發(fā)后期，此時氣竄情況已經(jīng)十分顯著，不能再通過改變相關(guān)的注入?yún)?shù)等手段延緩氣竄，只能通過注入封堵體系來進行對竄流通道的封堵來達到抑制氣竄的目的。

1.防氣竄研究現(xiàn)狀

國內(nèi)目前針對CO2驅(qū)開發(fā)中期氣竄防治研究的較少，此階段氣竄情況因井而異，需要針對口井及區(qū)塊進行逐一分析采取措施抑制氣竄的發(fā)展。目前一般采取的措施主要從開發(fā)層系，注采結(jié)構(gòu)和注入方式三個方面入手。

在開發(fā)層系調(diào)整上，主要是通過地層注入井和采出井之間的連通性，結(jié)合地層斷層的阻斷封閉，將采注系統(tǒng)逐一劃分，細化原有的開發(fā)層系，將存在強連通性的注采井歸為一個層系。通過采用分層注入工藝，將CO2根據(jù)所劃分的開發(fā)層系分層注入，消除層間干擾，充分利用和調(diào)動高含油飽和度油層。

在注采結(jié)構(gòu)調(diào)整上，結(jié)合注入井和采出井所在地層構(gòu)造情況，調(diào)整注入和采出的關(guān)系，即根據(jù)實際地層情況將某些注入井和采出井井別進行調(diào)整，利用地層構(gòu)造特點結(jié)合地層傾角，造成CO2重力超覆形成氣頂以提高采出井原油產(chǎn)量。

在注入方式調(diào)整上，主要是采用先進的注入方法，確定該注入方式下最優(yōu)的注入?yún)?shù)。目前最常用的方法是采用水氣交替的注入方式。依據(jù)賈敏效應(yīng)，水氣交替注入可以使整個注入過程不斷處于微觀孔隙不斷互相封堵，導(dǎo)致注氣剖面向采出井均勻推進。這種注入方法是采出井見氣后比較通用的注入方式，其效果也十分顯著，工藝簡單，成本也相對較低。

2.氣竄治理研究現(xiàn)狀

當氣竄已經(jīng)形成，地層中大的竄流通道已經(jīng)成型，就需要通過調(diào)整注入剖面來抑制氣竄。注入剖面調(diào)整主要是針對注入流道中竄流通道嚴重影響注氣效果的情況。通過注入堵劑封堵竄流通道，強迫后續(xù)注入的CO2改變滲流通道，增大波及體積，提高驅(qū)油效率。目前的封堵技術(shù)通過注入不同堵劑封堵高滲層，堵劑包括泡沫劑，凝膠，乙二胺鹽，石灰水等。目前主流的封堵技術(shù)有兩種，一種是泡沫封堵技術(shù)，一種是凝膠封堵技術(shù)。

泡沫封堵技術(shù)是通過注入泡沫體系，在地層中形成大量泡沫，由于其優(yōu)先進入高滲透層，形成的大量泡沫由于賈敏效應(yīng)會產(chǎn)生一定的阻力，從而迫使后續(xù)泡沫進入中低滲透層，達到調(diào)整注入剖面的作用。由于泡沫在地層中的存留存在半衰期，因而最終此項技術(shù)不會對地層造成污染。這項技術(shù)的核心便是泡沫劑的優(yōu)選。泡沫優(yōu)選主要參數(shù)有，泡沫半衰期，泡沫耐溫性，泡沫的耐酸堿性，泡沫與地層水的匹配，泡沫與注入氣體的匹配等。

凝膠封堵技術(shù)是通過注入凝膠體系，直接封堵地層中高滲竄流通道，迫使后續(xù)注入的CO2氣體改變滲流方向。相比于泡沫體系，凝膠體系封堵性能更加徹底，其封堵率一般都能夠達到90%。凝膠體系的強封堵性一方面提供著對高滲竄流通道的強力封堵，另一方面由于凝膠體系無法后期自行消解，對地層也造成了一定的破壞。由于凝膠封堵技術(shù)相對于泡沫封堵技術(shù)對地層有著不可逆的封堵作用，現(xiàn)場應(yīng)用泡沫封堵要多于凝膠封堵。

有學者針對強凝膠，弱凝膠和泡沫體系封堵效果的物理模擬實驗研究，這三種堵劑提高采收率的幅度以弱凝膠最好，僅次于弱凝膠的是強凝膠，最差的是泡沫體系，但也和泡沫封竄體系的氣液比相關(guān)，泡沫劑注入濃度越高，封堵效果最好。

4.總結(jié)

氣竄治理宜在CO2驅(qū)開發(fā)前期或中期就采取相關(guān)的防氣竄手段，在進一步深化CO2驅(qū)地層及注采井之間的連接等認識后，就應(yīng)采取相應(yīng)措施盡可能延緩該階段采出井向下一氣竄階段過渡的時間，保持采出井始終處于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)階段。當采出井已經(jīng)進入產(chǎn)量遞減期而且氣竄嚴重時，需要采取一定的措施來延緩氣竄時，對于竄流通道滲透率相對于平均滲透率差異較小的采出井，宜采用泡沫封堵技術(shù)，而對于滲透率差異較大的采出井，需采用凝膠封堵技術(shù)。但在實驗室中，凝膠封堵效果要明顯優(yōu)于泡沫封堵效果，但其封堵的不可逆性將其使用范圍人為的縮小。相信隨著未來凝膠封堵技術(shù)的改進，未來的氣竄封堵技術(shù)主流將變?yōu)槟z封堵體系。

參考文獻

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