聞晶
摘要:錦州油田稠油錦91區(qū)塊進入高輪次吞吐階段后,隨著吞吐周期的不斷升高。蒸汽不斷注入,油層層內(nèi)、層間矛盾愈加突出,具體表現(xiàn)在:層內(nèi)存水增多、壓降縱橫向不平衡、導(dǎo)致邊水內(nèi)侵;層間水竄;井間汽竄。嚴重影響注汽熱能損失及區(qū)塊油井的正常開采。為此我們通過對非固相調(diào)堵技術(shù)在錦91塊的適用性研究,提高了該區(qū)塊高溫調(diào)剖措施的效果,達到提高采收率的目的。
關(guān)鍵詞:非固相;調(diào)剖技術(shù);蒸汽吞吐;適應(yīng)性
1、錦91塊開發(fā)現(xiàn)狀
截至2016年12月,錦91塊東部水淹區(qū)共有各類井228口,其中油井227口,觀察井1口,油井開井187口,日產(chǎn)液1569.2t/d,日產(chǎn)油231.4t/d,平均單井日產(chǎn)液8.4t/d,單井日產(chǎn)油1.2t/d,綜合含水控制至85.25%,采油速度0.57%,累積產(chǎn)油450.4176×104t,累積產(chǎn)水1477.8726×104t,累積注汽768.6304×104t /3392 輪次,區(qū)塊采出程度30.23%,回采水率高達192.27%,累積油汽比0.59 t/t,年度油汽比0.38 t/t,單井平均吞吐14.9 輪次。
自邊水侵入油藏開始,制約錦91塊東部開發(fā)的一直是水淹問題,治水問題一直是區(qū)塊綜合治理的重點,同時也是調(diào)剖工作的難點。
2、非固相調(diào)堵技術(shù)的適應(yīng)性研究
2.1 蒸汽吞吐作業(yè)理想調(diào)剖材料應(yīng)具備的特性
蒸汽吞吐作業(yè)理想的調(diào)剖材料應(yīng)該是注蒸汽時調(diào)堵材料能夠形成具有適宜的封堵強度,將竄流通道、裂縫以及產(chǎn)液主通道等強吸氣層段堵住,使注入的蒸汽轉(zhuǎn)向含油飽和度較高的低滲層段,對那里的原油進行加熱,使原油粘度大幅度降低。而在悶井后采油階段,調(diào)堵材料在地層所形成的封堵物能夠有一定程度的解除,特別是產(chǎn)液主通道中封堵物的解除,以利于降低了粘度的原油能夠通過原來的產(chǎn)液主通道順利采出。
2.2 采油用調(diào)剖劑硅氧樹脂類調(diào)堵材料的作用機理
通常采油用調(diào)剖劑硅氧樹脂類調(diào)堵材料凝結(jié)固化后形成非滲透性凝膠,其凝膠固化大致經(jīng)過兩個階段。即調(diào)堵材料受熱一定時間后,首先形成的是整體彈性凍膠,化學(xué)鍵密度較低,其中包含大量的束縛水,凍膠強度較弱,這種凍膠是非滲透性的,既不透水透氣也不透油,是非滲透性整體封堵。隨著受熱時間的延長,凝膠反應(yīng)繼續(xù)進行,凝膠中形成的化學(xué)鍵密度逐漸增加,凝膠的彈性逐漸降低,剛性逐漸增大,此時它慢慢由彈性凝膠轉(zhuǎn)變成剛性凝膠。這種剛性凝膠仍然是非滲透性整體凝膠。
2.3 硅氧樹脂類調(diào)堵材料在錦91塊蒸汽吞吐作業(yè)中添加劑的研究
為了滿足吞吐作業(yè)對封堵物滲透率要有一定程度恢復(fù)的技術(shù)要求,經(jīng)室內(nèi)試驗,專門制備了一種適用于錦91塊蒸汽吞吐作業(yè)的添加劑,即5#蒸汽吞吐專用添加劑。這種添加劑在高溫條件下可逐漸發(fā)生分解,分解產(chǎn)物完全為氣態(tài)物質(zhì),包括NH3、N2、H2等,這種物質(zhì)若完全分解,可產(chǎn)生其三倍摩爾的氣體物質(zhì)。如果將5#蒸汽吞吐專用添加劑引入采油用調(diào)剖劑硅氧樹脂類調(diào)堵材料的凝膠固化反應(yīng)中,發(fā)現(xiàn)最后所形成的凝膠固化產(chǎn)物狀態(tài)與沒有5#蒸汽吞吐專用添加劑參與的情況有很大差異。因為,5#蒸汽吞吐專用添加劑在高溫條件下發(fā)生分解反應(yīng)并釋放出大量的氣體。這個氣體釋放過程是與篩管井調(diào)堵劑凝膠過程同時進行的,即邊凝膠邊產(chǎn)氣,這樣就使得調(diào)剖劑的凝膠產(chǎn)物是一種存在大量孔隙的多孔凝膠,這種多孔封堵物具有很大的滲透性,既透水又透油,可以成為地層流體的滲流通道。
另外,封堵物的彈性凝膠隨著受熱時間的延長,化學(xué)鍵密度慢慢增大,迫使彈性凝膠會慢慢脫液,包含在凝膠中的束縛水也會慢慢被驅(qū)逐出來,凝膠彈性逐漸降低,密度慢慢增大而轉(zhuǎn)變成剛性凝膠。在這個轉(zhuǎn)變過程中,凝膠會與其存在的孔隙內(nèi)表面以化學(xué)鍵的形式結(jié)合。同時,凝膠體積也會逐漸朝著孔隙的表面方向慢慢收縮,逐漸在孔道中心收縮形成一個明顯的大通道。隨著凝膠體積的收縮,剛性凝膠體的密度重心也逐漸向凝膠與孔道壁的結(jié)合表面轉(zhuǎn)移,凝膠強度重心也會慢慢集中到界面處。如直徑5cm的圓形孔道,加熱15d后會產(chǎn)生直徑約2.0cm的貫穿孔道,直徑1.0cm的圓形孔道,加熱15d后會產(chǎn)生0.35cm的貫穿的通道。這樣,篩管水平井高溫調(diào)堵劑形成的固體凝膠的滲透性會隨著注氣時間的增加而逐漸增大,最后形成很高滲透率的透水透油的剛性凝膠。
5#蒸汽吞吐專用添加劑和采油用調(diào)剖劑硅氧樹脂類調(diào)堵材料的這種性質(zhì)非常適合于蒸汽吞吐采油作業(yè)對調(diào)剖劑滲透率變化的要求。實際調(diào)剖作業(yè)時,可根據(jù)需要調(diào)整5#蒸汽吞吐專用添加劑以及采油用調(diào)剖劑硅氧樹脂類調(diào)堵材料和其它添加劑的比例以滿足封堵強度和滲透率恢復(fù)的不同要求。
參考文獻
[1] 戚勇. 耐高溫聚合物調(diào)剖劑的研制與評價[D]. 大慶石油學(xué)院. 2009
[2] 王勝利. 柔性調(diào)剖劑合成及其性能評價[D]. 中國地質(zhì)大學(xué)(北京). 2009
[3] 王威. 新型化學(xué)調(diào)剖劑調(diào)剖效果研究[D]. 東北石油大學(xué). 2010
(作者單位:中油遼河油田分公司)