郭永飛,陸登峰,雷 莉
(江蘇油田采油一廠,江蘇揚州 225265)
在調(diào)剖實施中發(fā)現(xiàn):酚醛樹脂弱凝膠+體膨顆粒體系調(diào)剖劑在高溫、高礦化度等苛刻油層條件下有時存在成膠性能、成膠時間及強度等不穩(wěn)定現(xiàn)象,影響了調(diào)剖效果。例如沙23-19、沙19 井等井調(diào)剖均未達(dá)到預(yù)期的效果。
與酚醛樹脂弱凝膠+體膨顆粒組成的復(fù)合體系不同的是:新型調(diào)剖工藝堵劑體系是由多功能復(fù)合凝膠與彈性橡膠顆粒按照一定的比例復(fù)配而成。凝膠主要成分為主劑FHNJ-Ⅰ和交聯(lián)劑FHNJ-Ⅱ,外觀為略帶灰黃色的白色粉末;彈性橡膠顆粒呈黑色細(xì)小顆粒狀。
圖1 多功能型堵劑的耐溫性數(shù)據(jù)
1.2.1 調(diào)驅(qū)機理研究 多功能型調(diào)堵劑的作用機理不同于常規(guī)的堵塞調(diào)剖機理[1],而是基于巖石骨架以吸附方式在巖石表面形成凝膠涂層,使流動通道逐漸越變越窄,形成流動阻力,從而限制或阻止流體通過,使后續(xù)注入水轉(zhuǎn)向,達(dá)到地層深部液流轉(zhuǎn)向提高水驅(qū)效率的目的。凝膠覆層調(diào)驅(qū)劑可有效降低高滲地層的流動滲透能力,實現(xiàn)堵而不死。
1.2.2 多功能型堵劑性能研究 多功能型堵劑的耐溫性、耐鹽性試驗(見圖1、圖2);多功能堵劑模擬擠注地層前后的滲透性試驗(見圖3)。
由試驗可知:多功能凝膠耐溫性好,最高耐溫可達(dá)200 ℃;不受高礦化度及多價陽離子限制;穩(wěn)定性強;易進(jìn)入地層深部,適應(yīng)于低滲透油藏深部的調(diào)驅(qū)。
圖2 多功能型堵劑的耐鹽性數(shù)據(jù)
圖3 多功能堵劑模擬擠注地層前后的滲透性數(shù)據(jù)
選取真12 斷塊真75 井組實施多功能凝膠調(diào)剖工藝[2]。
2.1.1 真75 井組調(diào)剖生產(chǎn)情況 真75 井組油井均為中高含水井,該井組及對應(yīng)油井生產(chǎn)動態(tài)(見表1、表2)。
表1 真75 井對應(yīng)油井生產(chǎn)動態(tài)
表2 真75 井生產(chǎn)動態(tài)
2.1.2 調(diào)剖選井工藝
2.1.2.1 有利調(diào)剖井網(wǎng) 真75 為真12 斷塊E2s17中部注水井,目前對應(yīng)真12-2、真20、真190、真檢4 共4口油井,一注四采的對應(yīng)關(guān)系,注采井距150 m~250 m,注采井連通性好,井況良好。
2.1.2.2 層間矛盾突出、水驅(qū)方向性強 真75 井2019年5 月19 日最新吸水剖面顯示呈現(xiàn)層間吸水差異逐年增大,縱向矛盾突出的趨勢。E2s113/14/15/16為主力吸水層,主力吸水層厚度達(dá)25.0 m/4 層。根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)分析,注入水主要向真20 井竄流,目前真20 井含水99 %左右。
2.2.1 工藝參數(shù)設(shè)計
(1)處理層段:層位為E2s1713#~16# 層,井段為1 986.0 m~2 036.0 m;油層厚度為25.0 m,平均孔隙度為24 %;處理半徑為16.38 m;
(2)注入液名稱及用量:多功能復(fù)合凝膠調(diào)驅(qū)劑4 800.0 m3;
(3)橡膠粉末:180.0 m3;
(4)隔離液名稱及用量:清水80.0 m3;
(5)擠注方式:正注;
(6)施工排量控制在5 m3/h~6 m3/h;
(7)最高擠注壓力控制在20.0 MPa 以下。
2.2.2 工藝段塞設(shè)計(見表3)
表3 真75 井多功能復(fù)合凝膠調(diào)驅(qū)段塞設(shè)計表
調(diào)剖實施前啟泵壓力12 MPa,結(jié)束壓力20 MPa,爬坡壓力為8.0 MPa(見表4)。
表4 工藝施工情況表
對調(diào)剖井的效果[3]從兩個方面來評價:壓降曲線、霍爾曲線等。
圖4 真75 井壓降曲線對比
圖5 真75 井霍爾曲線對比
3.2.1 壓降曲線評價(見圖4) 調(diào)驅(qū)前,井口壓降曲線在最初的10.0 min 內(nèi),壓力由11.0 MPa 下降到5.0 MPa,下降速率為0.6 MPa/min;50 min 后壓力下降到0.0 MPa,平均下降速率為0.10 MPa/min。可以看出,該井存在高滲透條帶且從曲線的形態(tài)趨勢表現(xiàn)為大孔道型。在注入達(dá)4 500 m3時,對該井進(jìn)行最后一次壓降測試。在10 min 內(nèi)壓力由18.0 MPa 下降到16.3 MPa,下降速率為0.17 MPa/min;50 min 后壓力下降仍有14.4 MPa,直到90 min 后壓力為12.0 MPa??梢钥闯?,在近井地帶高滲透得到較好抑制,中遠(yuǎn)、遠(yuǎn)處的高滲透變化進(jìn)一步向好的方向轉(zhuǎn)變,滲流阻力進(jìn)一步加大,說明通過調(diào)整對大孔道的處理見到了效果,達(dá)到了調(diào)驅(qū)預(yù)期效果。
3.2.2 霍爾曲線評價(見圖5) 霍爾曲線不僅是反映調(diào)驅(qū)過程中注入體系在儲層中的運移和強度及交聯(lián)程度的重要檢測手段,也是分析評價調(diào)驅(qū)效果的重要手段之一。調(diào)驅(qū)前正常注水時的霍爾曲線斜率m1=0.14調(diào)驅(qū)期間曲線斜率m2=0.16,調(diào)驅(qū)前后視阻力系數(shù)為R1=m2/m1=1.12。根據(jù)視阻力系數(shù)與效果的經(jīng)驗關(guān)系,調(diào)剖工藝是成功的。
(1)多功能型調(diào)堵劑在巖石表面形成凝膠涂層,使流動通道逐漸變窄,形成流動阻力,使后續(xù)注入水轉(zhuǎn)向,達(dá)到地層深部液流轉(zhuǎn)向提高水驅(qū)效率的目的。
(2)新型調(diào)剖工藝在調(diào)剖工藝實施過程中進(jìn)行監(jiān)測,并隨時作出動態(tài),及時優(yōu)化、注入濃度、段塞大小,保證施工曲線有一個合理的壓力上升速率和爬坡壓力,以達(dá)到調(diào)剖效果。
(3)該井組調(diào)剖后,對應(yīng)油井的產(chǎn)量沒有得到明顯上升,注入壓力也有一定程度的下降,分析可能是注入設(shè)計半徑偏小,導(dǎo)致突進(jìn)的單層沒有得到徹底封堵。