張興可
摘要:本文在研究水平井邊水突進(jìn)規(guī)律的基礎(chǔ)上,并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外堵水技術(shù)在水平井應(yīng)用的局限性,優(yōu)化提出了水平井凝膠泡沫抑制邊水技術(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:水平井凝膠泡沫技術(shù)能夠有效抑制邊水推進(jìn),降低油井周期綜合含水,提高開發(fā)效果。
關(guān)鍵詞:水平井;凝膠泡沫;稠油;邊水
1 邊水油藏水平井開發(fā)過程中存在問題
1.1 含油寬度窄、面積小,水油體積比大
受斷塊構(gòu)造格局制約,油砂體沿?cái)鄬釉跀鄩K高部位呈窄條狀展布,由于油砂體面積小、含油寬度窄,平面疊合程度差,油井只能呈單排狀(或單點(diǎn)狀)分布,基本無法形成井網(wǎng)。通過對(duì)南三塊各小層水油體積比計(jì)算,南三塊水油體積比最高達(dá) 41,一般在 11-30 之間, 邊水活躍。
1.2 水平井多輪次實(shí)施氮?dú)馀菽种七吽Ч儾睿に囘x型受限
目前某油田在抑制邊水方面比較成熟的技術(shù)有機(jī)械堵水技術(shù)、無機(jī)顆粒抑制邊水技術(shù)、氮?dú)馀菽种七吽夹g(shù),但目前能夠在南三塊水平井上使用的只有氮?dú)馀菽种七吽夹g(shù)。
2 改善邊水油藏水平井開發(fā)效果技術(shù)思路
凝膠類調(diào)剖劑為選擇性堵劑,能夠有效保護(hù)油層,但目前市場(chǎng)上的凝膠調(diào)剖劑,由于受溫度和礦化度的影響,堵劑的強(qiáng)度性能很難滿足稠油熱采高溫調(diào)剖需要?;趪?guó)內(nèi)外現(xiàn)有凝膠調(diào)剖劑成膠時(shí)間較難控制及耐溫不高等問題,研制成膠時(shí)間可控、耐溫>150℃、注入性良好的凝膠調(diào)剖劑,滿足注蒸汽井高溫調(diào)剖需要意義重大。
3 凝膠體系的研制及性能評(píng)價(jià)
3.1 凝膠體系確定
凝膠體系所用基本配方為:非離子填料、不飽和烴類、成膠控制劑、保護(hù)劑等組分[3]。通過對(duì)各組分分類篩選,最終確定了各組分的成份,后又通過正交實(shí)驗(yàn)法確定了各組分的最佳配比[4]。
3.2 凝膠體系靜態(tài)性能評(píng)價(jià)
3.2.1 耐鹽性能評(píng)價(jià)
在 90℃條件下開展凝膠產(chǎn)品室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),模擬不同礦化度的條件下堵劑的成膠性能。通過表 1 可以看出,在 79000 mg/L 高礦化度下, 該凝膠具有較高的強(qiáng)度,其耐鹽性能較好,目前某油田礦化度均在10000mg/L 以下,因此該凝膠具有較好的適應(yīng)性。
3.2.2 熱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
高溫反應(yīng)釜中模擬高溫條件下進(jìn)行老化試驗(yàn),考察不同時(shí)間后的相對(duì)強(qiáng)度??梢钥闯?,該填料體系在該凝膠調(diào)剖劑分別在 150℃、 200
℃條件下,耐溫溫 24 小時(shí)后粘彈性較好,200℃耐溫 24 小時(shí)僅少量碳化,外觀仍保持較好的膠體狀態(tài),針挑狀態(tài)基本相同,因此該凝膠調(diào)剖劑可耐溫 200℃,具有較好的耐溫性。
3.3 凝膠體系動(dòng)態(tài)性能評(píng)價(jià)
3.3.1 體系注入性能評(píng)價(jià)
該堵劑體系其初始粘度為 53.4mPa.s,在不同注入速度、不同滲透率的填砂管中注入時(shí),注入壓力上升較平緩,由此可以看出,堵劑的注入性能良好(圖2)。這是由于所選擇的填料體系的性質(zhì)更接近于純粘流體的特征,在注入過程中壓力基本不在堵劑中儲(chǔ)集與釋放,所以注入井口壓力不會(huì)很大。
4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果
通過對(duì)凝膠泡沫體系研究后,2016 年現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用 4 井次,有效率100%。有效的解決了氮?dú)馀菽种七吽夹g(shù)措施效果變差的問題,延長(zhǎng)了水平井的有效生產(chǎn)周期。通過實(shí)施后生產(chǎn)天數(shù)由119 天延長(zhǎng)至148天,產(chǎn)油量由 236 噸上升至 340 噸,增油 416 噸,綜合含水由 87.5% 下降至83.2%,投入產(chǎn)出比1:2.0,取得了較好的措施效果(見表2)。
5 總結(jié)
1) 凝膠是一種很好的選擇性堵劑,且凝固之后具有較好的封堵性。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)可以得出:研制的凝膠體系能夠耐礦化度 10000mg/l, 耐溫 200℃,粘度 53.4mPa·s,能夠滿足南三塊水平井的注入條件。
2) 現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化實(shí)施 4 井次,生產(chǎn)天數(shù)由 119 天延長(zhǎng)至 148 天,產(chǎn)油量由 236 噸上升至 340 噸,增油 416 噸,綜合含水由 87.5%下降至83.2%,投入產(chǎn)出比 1:2.0,取得了較好的措施效果。
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