摘要:為了解決長期水驅(qū)開發(fā)的砂巖區(qū)塊水驅(qū)采收率低問題,通常采取調(diào)剖技術。但復雜斷塊油層非均質(zhì)性強、油層溫度變化大、水竄嚴重等問題,導致常規(guī)調(diào)剖體系達不到封堵效果,調(diào)剖效果成本高問題,亟需開展復雜斷塊調(diào)剖提效研究,實現(xiàn)水驅(qū)油藏的剩余油有效動用程度,提高調(diào)剖效果,促進油田進一步降本增效。
關鍵詞:高強度;雙鍵;交聯(lián)劑;調(diào)剖體系
1、研究背景
隨著沈陽油田砂巖油藏主力區(qū)塊開展化學驅(qū)采油技術,調(diào)剖技術逐步轉(zhuǎn)向區(qū)塊邊部和復雜斷塊等油藏開展,原有的調(diào)剖技術適用性面臨著很大挑戰(zhàn)?,F(xiàn)場試驗發(fā)現(xiàn)部分井組見效不明顯,分析認為主要存在問題有兩個方面:
(1)復雜斷塊油層非均質(zhì)性強、長期水驅(qū)導致油層三大矛盾加劇,油藏斷裂發(fā)育,導致部分井域油層溫度高。常規(guī)調(diào)剖體系耐高溫性差,成膠強度達不到封堵效果,剩余油動用效果不理想。
(2)斷塊油藏主體部位,多輪次調(diào)剖后剩余油驅(qū)動難度增加,調(diào)剖有效期縮短,調(diào)剖增產(chǎn)效果下降。
2、主要研究內(nèi)容
2.1改進調(diào)剖配方體系,提高剩余油驅(qū)動效果研究。
2.1.1高強度耐溫交聯(lián)劑篩選與評價
根據(jù)油層情況和調(diào)剖經(jīng)驗,建立高強度耐高溫調(diào)剖劑篩選原則:一是65℃、75℃條件下成膠狀態(tài)好,不易降解;二是濃度不高于常用調(diào)剖體系,成膠粘度大于6000mpa.s;三是成膠粘度時間控制在2天以上且可調(diào)。四是配伍性較好,受水質(zhì)影響較小。
目前常用調(diào)剖體系為聚丙烯酰胺和交聯(lián)劑復配體系。聚丙烯酰胺為篩選出的耐高溫部分水解陰離子聚丙烯酰胺。目前交聯(lián)劑主要有酚醛樹脂交聯(lián)劑、鉻交聯(lián)劑、雙鍵交聯(lián)劑。為評價調(diào)剖交聯(lián)體系耐高溫性,我們針對這三種交聯(lián)劑與陰離子聚丙烯酰胺(0.2%濃度)復配,開展了室內(nèi)試驗評價。
試驗結果顯示,酚醛交聯(lián)劑75℃條件下,3天成膠強度為3700-5500mpas,成膠時間3-4天,受水質(zhì)影響較小,性質(zhì)較穩(wěn)定。酚醛樹脂交聯(lián)劑在65℃、75℃條件下成膠強度一般,成膠時間較慢,一般都在4天以上;鉻交聯(lián)劑75℃條件下, 2-3天成膠強度14000mpas以上,鉻交聯(lián)劑65℃、75℃條件下成膠強度,但性質(zhì)不穩(wěn)定,受水質(zhì)影響大;雙鍵型交聯(lián)劑75℃條件下, 2-3天成膠強度6800mpas以上,雙鍵交聯(lián)劑65℃、75℃條件成膠時間一般是3天以內(nèi),性質(zhì)穩(wěn)定,受水質(zhì)影響較小。
2.1.2雙鍵交聯(lián)體系配比優(yōu)化試驗
為適應復雜斷塊調(diào)剖需要,同時降低調(diào)剖成本,開展了高強度耐高溫交聯(lián)劑低濃度室內(nèi)試驗評價,通過耐高溫的低聚多酚類交聯(lián)體系不同濃度的配比、成膠強度實驗研究,篩選出滿足封堵強度的低成本配比濃度,進而完善調(diào)剖體系。為進一步檢驗調(diào)剖劑配伍性,取井口水樣進行藥劑配制檢測,開展試驗評價。主要形成了一下四種調(diào)剖配方濃度,成膠強度滿足現(xiàn)場需要,配方體系得到完善。
(1)0.2%聚合物+0.2交聯(lián)A+0.2%交聯(lián)劑B,成膠粘度可達14000mpa.s以上;
(2)0.2%聚合物+0.15%交聯(lián)A+0.18%交聯(lián)劑B,成膠粘度約12000mpa.s;
(3)0.15%聚合物+0.15%交聯(lián)A+0.15%交聯(lián)劑B,成膠粘度大于4000mPa·s;
(4)0.18%聚合物+0.15%交聯(lián)A+0.18%交聯(lián)劑B成膠粘度大于6000mPa·s。
2.1.3完善配液方式,促進工藝實施。
高強度耐溫交聯(lián)劑不同于常規(guī)酚醛調(diào)剖體系,配液方式要求區(qū)別于常規(guī)模式。為此,研究制定了一下配液方式:
(1)配液時首先加入交聯(lián)劑A攪拌均勻;(2)再加入交聯(lián)劑B攪拌均勻;(3)最后加入聚丙烯酰胺攪拌均勻;(4)熟化1個小時后,泵注井下。
依據(jù)熟化時間、成膠時間和注入壓力,設計合理注入速度?,F(xiàn)場試驗時注入速度為1.5m3/h- 2.5m3/h,確保調(diào)剖劑在設計的調(diào)剖半徑內(nèi),達到較好成膠強度和封堵能力。
2.2多輪次調(diào)剖技術優(yōu)化,提高增穩(wěn)產(chǎn)能力研究。
2.2.1建立多輪次調(diào)剖時機優(yōu)選方法
利用投入和產(chǎn)出的盈虧平衡,結合現(xiàn)場試驗開展情況,建立多輪次調(diào)剖時機優(yōu)選方法。
---盈虧平衡率; ---第i次調(diào)剖累計增油量,t; ---油價,元/ t; ?---第i次調(diào)剖注入量;t ?---調(diào)剖劑價,元/ t。
結合礦場試驗結果,形成了兩個調(diào)剖時機選擇方法。一是當油價較低時或者藥劑成本較高時,可選擇穩(wěn)產(chǎn)法調(diào)剖時機;二是當油價較高或藥劑成本較低時,可選擇穩(wěn)產(chǎn)法調(diào)剖時機。
“增”產(chǎn)法:多輪次調(diào)剖井,對應油井增產(chǎn)后,待產(chǎn)量下降至第一次調(diào)剖前原油產(chǎn)量水平時,再開展下一輪次調(diào)剖。
“穩(wěn)”產(chǎn)法:多輪次調(diào)剖井,調(diào)剖時機選擇產(chǎn)量下降至第一次調(diào)剖后原油增產(chǎn)量的1/2水平時,即開展下一輪次調(diào)剖,穩(wěn)延油井增產(chǎn)期。
2.2.2多輪次調(diào)剖+調(diào)驅(qū)優(yōu)化結合方法
針對水井開展多輪次調(diào)剖后,剩余油驅(qū)動效果逐漸變差,亟需提高多輪次調(diào)剖增油穩(wěn)產(chǎn)效果,開展深部調(diào)剖+調(diào)驅(qū)技術。調(diào)剖劑在油藏深部中、高滲油層迫使液流轉(zhuǎn)向,使調(diào)驅(qū)劑波及以前未被波及到的中、低滲透區(qū), 改善驅(qū)替效果。調(diào)驅(qū)劑可在中、低滲地層中運移產(chǎn)生動態(tài)調(diào)與驅(qū)作用,封堵次一級孔道,擴大注水波及體積作用更充分。多輪次調(diào)剖井一般在第三、四輪次出現(xiàn)剩余油驅(qū)動效果變差問題,現(xiàn)場試驗發(fā)現(xiàn)當調(diào)剖劑注入量達設計量1/2,增油降低至調(diào)前水平時,即開展調(diào)驅(qū)工作,改善剩余油驅(qū)動效果。
該方法的主要做法為:
(1)弱凝膠調(diào)剖劑深入油藏內(nèi)部封堵高滲透帶,當調(diào)剖劑注入量達設計量1/2,增油降低至調(diào)前水平時,開展調(diào)驅(qū)工作。
(2)SMG調(diào)驅(qū)劑深入中、低滲區(qū)域驅(qū)替剩余油。
3、現(xiàn)場試驗情況
(1)斷塊邊部實施耐溫高強度調(diào)剖劑封串和注調(diào)協(xié)同工藝,調(diào)剖開始時封堵水竄層,產(chǎn)液和產(chǎn)油下降;實施注調(diào)協(xié)同工藝,產(chǎn)液和產(chǎn)油上升,調(diào)剖后復注,水驅(qū)剩余油動用效果較好,對應油井增產(chǎn)效果明顯。
(2)斷塊主體應用改進調(diào)剖技術和多輪次調(diào)剖優(yōu)化技術,調(diào)剖效果得到改善。
4結論與認識
(1)針對復雜斷塊優(yōu)選具有較好配伍性的高強度、耐高溫交聯(lián)劑,為高溫油層調(diào)剖探索了新方向。該交聯(lián)劑成膠能力強、穩(wěn)定性好、受水質(zhì)影響較小,不僅能夠滿足高溫井調(diào)剖需要還可以用于常規(guī)調(diào)剖。
(2)優(yōu)化了配方體系濃度,進一步降低了藥劑成本,形成了調(diào)剖配方改進體系,增強了對地層適用性,提高了深部高滲層的封堵效果。
(3)改進了施工配液方式,確保調(diào)剖劑順利注入,為高強度、耐高溫調(diào)剖體系的推廣應用奠定了基礎。
參考文獻:
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作者簡介:
陳學亮,工程師, 2010年畢業(yè)于西南石油大學石油工程專業(yè),現(xiàn)從事采油工藝研究工作。