呂國(guó)勝，李建曄，鞠野，徐國(guó)瑞，劉光普

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300461；2.中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300461）

D 油田為河流相沉積的稠油油藏，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的注水開(kāi)發(fā)，油層內(nèi)部形成大孔道，注入水在大孔道內(nèi)低效或無(wú)效循環(huán)，嚴(yán)重影響了水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果，導(dǎo)致相同采出程度下各區(qū)塊的綜合含水明顯高于其他同類(lèi)油田[1-3]。油田主要開(kāi)采主力砂體為NmⅠ3、NmⅡ3、NmⅢ2 和NmⅣ1。2002年底油田開(kāi)始注水開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間注水開(kāi)發(fā)，注入水突進(jìn)嚴(yán)重，目前綜合含水為95%。明下段為曲流河沉積，是一套以下粗上細(xì)為主的正韻律沉積，由下而上層理規(guī)模變小，明下段曲流河沉積內(nèi)，Nm0、NmⅢ、NmⅣ油組為強(qiáng)非均質(zhì)性。根據(jù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)及測(cè)試資料認(rèn)為，此種韻律的儲(chǔ)層底部水洗程度高[4-7]，注水舌進(jìn)現(xiàn)象明顯，易形成優(yōu)勢(shì)滲流通道。南區(qū)NmI3 砂體的井間儲(chǔ)層對(duì)比關(guān)系較好，儲(chǔ)層厚度較大，普遍在10 m 左右，厚度較大區(qū)域在北側(cè)分布，儲(chǔ)層平均孔隙度33%，平均滲透率3 734 mD。主力砂體非均質(zhì)性嚴(yán)重，高含水階段平面水驅(qū)不均和存在無(wú)效水循環(huán)，正韻律儲(chǔ)層底部水淹嚴(yán)重，頂部剩余油富集，具備較高剩余油挖潛價(jià)值[8-9]。本文針對(duì)油田情況，通過(guò)對(duì)油藏的分析、體系的研發(fā)、配方的篩選、工藝的設(shè)計(jì)，得到了一套針對(duì)高滲砂巖稠油油藏調(diào)剖技術(shù)，以達(dá)到在高滲砂巖稠油油藏條件下穩(wěn)油控水的目的。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要藥劑與儀器

主要藥劑：部分水解聚丙烯酰胺（水解度30%），相對(duì)分子質(zhì)量1 200 萬(wàn)，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品；酚醛樹(shù)脂交聯(lián)劑，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品；碳酰胺，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品；實(shí)驗(yàn)使用油田模擬水，礦化度3 703 mg·L-1，主要離子質(zhì)量濃度k++Na+1 130.87 mg·L-1，Cl-1 246.48 mg·L-1，HCO3-1 032.94 mg·L-1，SO42-172.29 mg·L-1。

主要儀器:金相顯微鏡，美國(guó) Digital Instruments 公司；Brookfield（DV-Ⅲ）黏度計(jì)，美國(guó) Brookfield 公司；ZQY-1 巖心流動(dòng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置，海安石油科研儀器有限公司。

1.2 聚合物篩選標(biāo)準(zhǔn)

海上平臺(tái)作業(yè)受空間、水質(zhì)、篩管等因素的影響，對(duì)聚合物溶解性、抗剪切性有很高的要求，按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海上油田驅(qū)油用聚丙烯酰胺類(lèi)聚合物的性能指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法》（Q/HS 2032—2012），對(duì)幾種聚合物性能進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選。

1.3 聚合物篩選評(píng)價(jià)

體系配方優(yōu)化結(jié)果通過(guò)對(duì)比5 種聚合物，觀察不同時(shí)間內(nèi)的黏度和溶解時(shí)間并考察黏度保留率，結(jié)果如圖1、表1所示。

圖1 不同聚合物的溶解時(shí)間曲線及剪切黏度保留率

表1 聚合物抗剪切性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

通過(guò)分析圖1、表1 數(shù)據(jù)，最終選定1 型調(diào)剖劑（聚合物），該聚合物具有黏度高、黏度保留值高的特點(diǎn)，且溶解時(shí)間較短，小于30 min，滿足現(xiàn)場(chǎng)要求。

1.4 初凝時(shí)間和黏度評(píng)價(jià)

凝膠初凝時(shí)間和黏度實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2、圖2所示。

表2 凝膠初凝時(shí)間和黏度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖2 不同凝膠濃度成膠實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表2、圖2 結(jié)果顯示，隨著酚醛體系成分濃度的改變，凝膠成膠時(shí)間及黏度均有變化，表明凝膠成膠時(shí)間及黏度可調(diào)可控，滿足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整濃度改善注入性問(wèn)題。

1.5 注入性實(shí)驗(yàn)

在D 油田條件下進(jìn)行體系注入性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖3、圖4所示。

圖3 水測(cè)滲透率2 000 mD 注入性

圖4 水測(cè)滲透率5 000 mD 下注入性

從圖3、圖4 注入性實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，新型酚醛交聯(lián)體系在水測(cè)滲透率2 000、5 000 mD 條件下注入阻力系數(shù)分別為13.75、7.7，與鉻交聯(lián)體系相比在相同條件下注入阻力系數(shù)分別為62.5、55，說(shuō)明該新型酚醛交聯(lián)體系具有良好的注入性，可以保證現(xiàn)場(chǎng)順利注入。

1.6 酚醛體系封堵性評(píng)價(jià)

酚醛體系封堵性評(píng)價(jià)結(jié)果如圖5所示。

圖5 酚醛體系封堵性評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)該凝膠體系進(jìn)行封堵性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)可以看出，注入阻力系數(shù)為4 PV，突破壓力為7 MPa，殘余阻力系數(shù)為6 PV，巖心封堵率為98%。這說(shuō)明凝膠封堵性能和耐沖刷性能良好。

1.7 段塞優(yōu)化組合

制作3層非均質(zhì)巖心（高滲3 μm2、中滲1.4 μm2、低滲0.5 μm2），抽空飽和水，水驅(qū)測(cè)試水相滲透率，飽和油后老化24 h，水驅(qū)至含水98%，計(jì)算水驅(qū)驅(qū)油效率；注入不同段塞組合的堵劑體系0.3 PV，放置5 d，水驅(qū)至含水98%，計(jì)算體系驅(qū)后驅(qū)油效率，如表3所示。

表3 不同強(qiáng)度凝膠體系組合驅(qū)油實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，組合編號(hào)4 驅(qū)油效率最好，提高驅(qū)油效率12.4%。為保證凝膠段塞注入順利，推薦使用“中凝膠段塞+強(qiáng)等凝膠段塞”進(jìn)行目的砂體封竄。

綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合D 井組的滲透率分布、地層流體、注水和生產(chǎn)狀況、采出程度等參數(shù)，最終優(yōu)選出本次調(diào)剖的主體段塞組合。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

室內(nèi)研制的部分水解聚丙烯酰胺聚合物+酚醛樹(shù)脂交聯(lián)劑+調(diào)節(jié)劑A+調(diào)節(jié)劑B，已在D 油田調(diào)剖中成功應(yīng)用，根據(jù)D 井油藏及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，分析認(rèn)為該井屬于高孔高滲地層，儲(chǔ)層連通性較好，調(diào)剖目的層較厚，且存在優(yōu)勢(shì)通道。結(jié)合以往調(diào)剖作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，該井選擇中高強(qiáng)度凝膠調(diào)剖體系。本次作業(yè)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)注入動(dòng)態(tài)響應(yīng)，及時(shí)調(diào)整聚合物、交聯(lián)劑濃度，凝膠體系由弱到中等，進(jìn)一步優(yōu)化了聚合物凝膠的措施半徑，加強(qiáng)了凝膠改善層內(nèi)非均質(zhì)性的能力。注入過(guò)程中注水井壓降曲線逐級(jí)趨緩，充滿度有所提高，NmIII 油組最終達(dá)到29.5%，NmⅣ油組最終達(dá)到75.7%。有效期內(nèi)增油4 924 t，措施有效。

3 結(jié)論

1）通過(guò)對(duì)部分水解聚丙烯酰胺聚合物溶液、交聯(lián)主劑酚醛樹(shù)脂、交聯(lián)助劑碳酰胺加量的優(yōu)選研制出凝膠體系，其成膠時(shí)間及強(qiáng)度可控，該凝膠成膠后的強(qiáng)度高達(dá)40 000 mPa·s，30 d 黏度保留率大于90%。

2）該體系對(duì)高滲巖心的封堵率達(dá)到 95%以上，突破壓力梯度最高達(dá) 8.6 MPa·m-1，并且具有較好的調(diào)整產(chǎn)液剖面的能力。

3）油井D 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)剖施工后，受效井組在有效期內(nèi)增油4 924 t，取得較好的調(diào)剖效果。