于小明
(中國石油吉林油田分公司油氣合作開發(fā)公司 吉林松原 138000)
深部調(diào)剖就是向油層中注入一種既能起到一定的封堵作用,同時(shí)又具有一定運(yùn)移能力的弱凝膠調(diào)驅(qū)劑。這種弱凝膠調(diào)驅(qū)劑進(jìn)入到油層中的大孔道中,起到一定的封堵作用,減少注入水進(jìn)入大孔道并沿大孔道流動(dòng)的能力,使注入水轉(zhuǎn)向中低滲透含油多的層段或區(qū)域,從而驅(qū)替其中的剩余油;同時(shí)這種弱凝膠調(diào)驅(qū)劑由于交聯(lián)強(qiáng)度不高,在后續(xù)注入水的推動(dòng)下,能不斷地沿大孔道向油層深部移動(dòng),使注入水的轉(zhuǎn)向不斷地向油層深處延伸,不斷地驅(qū)替油層中距注入水井較遠(yuǎn)處的剩余油。這是一個(gè)隨著后續(xù)水的注入而不斷深入的動(dòng)態(tài)過程。因此,可以較大限度地?cái)U(kuò)大波及體積,提高注入水的利用率,從而提高采收率(圖1)。
圖1 深部調(diào)剖改向機(jī)理示意圖
調(diào)剖區(qū)塊目前存在兩個(gè)主要矛盾。一是區(qū)塊注采矛盾突出,水井注不進(jìn)、油井采不出的情況嚴(yán)重,各井間的地層壓力差異很大,有效控制遞減難度大。二是區(qū)塊部分注水井注入壓力低,注入水通過高滲流層聚集在井筒周圍,很容易造成區(qū)域內(nèi)套變和鉆井過程中涌水。
調(diào)剖區(qū)塊內(nèi)共有注水井21口,平均油壓11.3Mpa,其中注入壓力長期低于10Mpa的井有4口,平均注入壓力8.6Mpa,深部調(diào)剖項(xiàng)目即圍繞這四口井開展。統(tǒng)計(jì)4口調(diào)剖井周圍共有一線油井24口,這些井全部處于中高含水期??梢娋畬觾?nèi)非均質(zhì)性嚴(yán)重,存在高滲流通道,矛盾突出,有必要開展調(diào)剖實(shí)驗(yàn)。
為了保證非調(diào)剖層不受到傷害,在調(diào)剖劑類型選擇上,遵循以下原則:一是調(diào)剖劑具有可運(yùn)移性,能夠進(jìn)入油層深部;二是調(diào)剖劑注入粒徑選擇根據(jù)注入壓力上升情況,采用從小到大的原則;三是調(diào)剖劑具有一定的封堵能力,延長調(diào)剖井的有效期,同時(shí)防止堵劑的竄流和指進(jìn),以免影響采出井的正常生產(chǎn)。
根據(jù)以上原則,選擇了封堵強(qiáng)度較高的二次膠聯(lián)膨脹體系和瀝青顆粒及蒙脫土進(jìn)行組合調(diào)剖。
在地面條件下將硅酸鹽、氯化鈣、明礬、鹽酸混合液與部分水解聚丙稀酰胺溶液、乙酸鉻以及單體混合,形成含有無機(jī)預(yù)凝膠顆粒的二次膠聯(lián)膨脹體系;二次膠聯(lián)膨脹體系強(qiáng)度較高,主要應(yīng)用于前置段塞和封口段塞,防止堵劑的竄流和指進(jìn),以免影響采出井的正常生產(chǎn)。
瀝青顆粒調(diào)剖體系是施工單位自主研制的一種新型調(diào)剖劑,該調(diào)剖劑具有一定的流動(dòng)性和相對的穩(wěn)定性,有較好的封堵作用,同時(shí)具有不受攜帶液性質(zhì)影響、無毒不污染環(huán)境、無設(shè)備腐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
調(diào)剖液總總體積用下式計(jì)算:Q = s×h×φ×Ev×Fn/n
式中:Q——調(diào)驅(qū)劑用量,m3;
s—調(diào)剖面面積,r=60m,m2;
h—調(diào)剖油油層厚度,m
φ—地層層有效孔隙度,%
Ev—波及系數(shù),0.6
Fn/n—調(diào)剖方向/連通方向數(shù)
為了保證調(diào)剖劑能夠進(jìn)入地層深部,實(shí)現(xiàn)有效封堵,達(dá)到控制無效水循環(huán)的目的,設(shè)計(jì)用三段塞注入方式,注入濃度采用低-高-高的原則。
第一段塞為封堵段塞,封堵地層及近井地帶的大孔道。第二段塞為主段塞,主要是調(diào)整平面和層內(nèi)非均質(zhì)性,提高面積波及效率。第三段塞為保護(hù)段塞,主要起到防止突破作用,確保調(diào)剖效果。
首先針對開發(fā)中存在的問題,為減小層間矛盾,優(yōu)選了籠統(tǒng)調(diào)剖施工工藝。該工藝具有兩方面突出優(yōu)點(diǎn):一是在注入井方面,通過籠統(tǒng)調(diào)剖可減小各層間的啟動(dòng)壓力差值,既可以減弱層間干擾,又可以減少層段配水調(diào)整工作量,有利于擴(kuò)大波及體積,延長調(diào)剖有效期;二是在采出井方面,通過連通注入井籠統(tǒng)調(diào)剖,使各小層間的注采壓差均衡,有利于啟動(dòng)射孔井段內(nèi)的中、低滲透層,避免注入水單層突進(jìn),導(dǎo)致含水上升過快。
其次,優(yōu)選了一泵多井在線注入工藝,一是施工初期采取定壓注入方式,即限定注入井最高注入壓力,不限定調(diào)剖注入量,高滲透層多注,低滲透層少注,這樣有利于調(diào)整平面矛盾,避免注入水單方面突進(jìn);二是施工中后期,根據(jù)各井注入壓力上升速度,采用閘門控制調(diào)剖注入量方式,即利于調(diào)剖劑運(yùn)移到地層深部,進(jìn)一步擴(kuò)大波及體積,延長調(diào)剖措施有效期。
對調(diào)剖區(qū)塊進(jìn)行深部調(diào)剖,調(diào)剖深度為60米,調(diào)剖后注入產(chǎn)出剖面得到調(diào)整,減少了平面矛盾,取得較好的開發(fā)效果,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
調(diào)剖后油層高滲透層滲流能力下降,注入壓力明顯上升,平均注入壓力上升了1.7Mpa。
調(diào)剖后半年,平均日增油1.8噸,累積核實(shí)增油量92噸,綜合含水基本穩(wěn)定。
調(diào)剖區(qū)塊內(nèi)油井在調(diào)剖措施后動(dòng)態(tài)反應(yīng)積極,說明調(diào)剖劑堵塞滲流大孔道,使注入水沿其他方向驅(qū)油,達(dá)到調(diào)剖效果。另一口井在調(diào)剖措施后,液量持續(xù)減少,分析認(rèn)為該井高滲透層得到有效封堵,堵水效果明顯。
調(diào)剖井增油有效期按18個(gè)月計(jì)算,調(diào)剖井組累計(jì)增油量預(yù)計(jì)可達(dá)到300噸。投入產(chǎn)出比為1:2.3,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
通過深部調(diào)剖技術(shù)的應(yīng)用,我們?nèi)〉靡韵聨追矫娴恼J(rèn)識:
(1)本區(qū)塊進(jìn)行深部調(diào)剖技術(shù)是可行的,能夠起到封堵高滲透條帶,緩解層間、平面矛盾的作用;
(2)開展油層深部調(diào)剖可以有效的減輕區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)井套變的趨勢,預(yù)防鉆井區(qū)水竄現(xiàn)象的發(fā)生,從經(jīng)濟(jì)效益上講具有一定的戰(zhàn)略意義;
(3)調(diào)剖后注水井在注入量基本不變的情況下,注入壓力穩(wěn)中有升,目前平均單井注入壓力上升了1.7MPa,表明瀝青顆粒調(diào)剖劑能夠滿足裂縫發(fā)育油層調(diào)剖封堵需要,且封堵有效期長。
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