锦16于楼油层北块化学堵水技术研究

张英伟

【摘要】多年来，活化稠油堵水技术作为锦16块的主要稳油控水措施，开展了大量研究与现场应用工作，不断适应区块生产形势的变化，通过改进创新和规模化实施，取得了明显增油降水效果，2006年至2011年，在锦16块于楼油层北块，累计实施活化稠油堵水技术60井次，累计增油10219吨，创经济效益2096×104元，为该块的稳产发挥了巨大作用。

【关键词】W/O型乳状液 含水 选择性堵水

由于油层压力下降和非均质性，导致边底水和注入水侵入严重，锦州油田主力生产区块都已进入高含水开发阶段，锦16块于楼油层北块的综合含水已达89%，油藏回采水率高达223.6%，目前采出程度仅10.8%。虽然2004年以来在北块部署扩边井，但边水水淹越来越严重，油井见水快，高含水井日益增多，不利于下步继续实施挖潜工作，产量递减迅速，区块稳产难度加大[1]。

1 锦16于楼油层北块基本情况及开发

锦16块于楼油层构造位置位于辽河盆地西部凹陷西斜坡第二断阶带中西部，北靠欢17块，南邻2-6-9块。含油面积1.4km2，原油地质储量423×104t。

于楼油层在纵向上划分为于Ⅰ、于Ⅱ两个油层组。每个油层组又划分三个砂岩组，共六个砂岩组，即于Ⅰ1、于Ⅰ2、于Ⅰ3、于Ⅱ1、于Ⅱ2、于Ⅱ3。储层岩性为一套粉细砂岩，细砂岩。砂岩成分以石英为主，分选系数1.63，粒度中值0.23mm，泥质胶结，平均泥质含量6.47%。油层埋藏较浅，压实作用小，砂岩成熟度低，结构松散，平均孔隙度32.2%，平均渗透率0.394μm2。油层埋深1030—1150m，油水界面1150m，为边底水油藏。

2 技术机理研究

2.1 活化稠油的形成机理

乳状液的形成是活化稠油堵水的前提，W/O型乳状液性能直接影响活化稠油堵水的效果。乳状液是由两种不相混溶的液体组成的混合物，通过搅拌作用，其中一种液体以滴状的形式分散于另一种溶液中，用乳化剂使之稳定，分散状的液滴称为内相，包围分散液滴的流体称为外相或连续相。

2.2 改进堵剂配方，提高了堵剂性能

研究了新型活化剂，它是由油溶性表面活性剂、高分子聚合物及乳状液稳定剂复配而成的一种复合W/O型乳化剂，较普通的稠化剂吸水率提高50%，耐温性能提高10℃。其外观是淡黄色粘稠液体，密度1.16-1.20g/ cm3，PH值为6-8，凝固点低于-30℃，耐温最高达120 ℃ 。

2.3 完善技术理论，为现场应用提供准确依据

活化稠油由低粘稠油和定量的乳化剂组成，进入水流通道后，通过渗流作用与地层水或注入水乳化形成高粘的W/O型乳状液，堵塞出水孔道，从而增加驱替水的流动阻力。同时高粘的W/O型乳状液在水层中不断形成分散的乳状液球，通过贾敏效应堵塞孔喉，起到降低出水层回压，减少油井产水的作用。

活化稠油的基液为低粘稠油，一部分与地层水或注入水形成W/O型乳状液，一部分遇到地层原油后可与之融合，在油井生产时产出，达到选择性堵水的目的。

3 堵剂性能优化研究

3.1 实验仪器

RV-2旋转粘度计、恒温水浴、岩心驱替流动试验仪器等[2]。3.2 实验过程

（1）提取一定量的500mPa.s低粘原油，并加热至一定温度（50℃），测其粘度；

（2）分别加入不同比例的乳化剂，充分搅拌混合均匀；

（3）加入一定比例的水形成活化稠油，测不同含水下的活化稠油粘度及耐温性、稳定性；

（4）进行岩心驱替实验，检测活化稠油在多孔介质在中乳化性能、封堵性能、耐冲刷能力。

3.3 实验结论

实验表明：在采用原油和实验温度相同的条件下，乳化剂用量越大所形成的W/O型乳状液粘度越高，但用量超过10%以后，W/ O型乳状液粘度上升幅度较小，因此乳化剂用量在7%-10%之间。在60℃以内，W/O型乳状液粘度变化较小。在50℃静止条件下，120h内W/O型乳状液粘度变化较小，无明显的油水分离。

4 工艺改进及创新

（1）锦16于楼油层北块受注汽轮次增加和原层段采出程度较高的影响，其剩余油主要存在于纵向上未动用或动用程度差的油层，所以选择有一定产能、生产周期较短的油井或调、补层后有过丰产期的油井。

（2）室内研究表明：活化稠油中原油受温度影响大，井温超过60℃时，原油粘度下降幅度大，所形成的乳状液粘度也很低，不能保证堵水效果，因此锦16于楼油层的稠油井，实施该技术在注汽后生产30d以上，井温降至60℃以下。

改变以往施工方式，先将表面活性剂注入地层内，充分发挥表面活性剂的润湿反转作用，增强出水孔道表面的亲油能力，使之后注入的原油不断吸附在出水孔道表面，增大了反应距离和强度，这种工艺方法可以使药剂作用效果更集中，对强水淹层的封堵效果也更明显。

5 现场应用效果

2006-2008年效果较好，2009-2010年效果开始下降，2011年通过选井和工艺改进，并调整堵剂用量，工作量和增油效果明显回升，可以说在采出程度高、堵水难度大的情况下，加大堵剂的用量是确保措施增油量的有效途径。

6 结论及下步工作设想

（1）根据生产形式变化，完善技术，现场应用取得了较好效果。

（2）增加堵剂用量对提高措施有效期和增油效果行之有效的，势在必行。

（3）继续加大选井工作力度，确保措施工作量和效果。

参考文献

[1] 曾从荣，傅奎仕，齐献宝.活性稠油堵水技术研究与应用[J].油田化学，1995，12（1）：41-43

[2] 白宝君，韩明，高玉军.活化稠油堵水工艺技术研究及应用[J].石油勘探与开发，1998，25（4）：80-83