尕斯库勒油田E31油藏整体调驱技术的研究与应用

温鸿滨，刘献东，罗 英，马中跃，谢义清，赵福麟

（1．中国石油大学 芳华公司，山东 东营257061；2．中国石油青海油田公司 采油一厂，青海 茫崖816400；3．青海石油管理局 建筑安装总公司，青海 茫崖816400）

尕斯库勒油田E31油藏位于青海省柴达木盆地西部茫崖坳陷尕斯断陷，含油面积38．7km2，地质储量3 877．81×104t。油藏埋深3 178～3 864m，平均孔隙度13．9%，平均空气渗透率48×10－3μm2，平均温度126℃，地层水总矿化度高达149～217g／L，为低孔、低渗透储层，异常高温高矿油藏。尕斯E31油藏渗透率变异系数0．7，油层非均质导致油井含水率上升。为控制含水率上升，在注水井上开展调剖工作，也取得了良好的效果［1］。但调驱效果逐年下降，单井增油量由2005年的698t降至2007年的376t。为了解决这一问题，必须在E31油藏开展区块整体深部调驱。区块整体调驱技术由调驱决策、调驱剂、调驱剂注入和调驱效果评价等四项技术组成。尕斯E31油藏调驱采用PI决策技术，以决策参数PItG值决定区块整体调剖选井、调驱剂选择及用量计算、调驱效果评价［2－3］。

1 调驱井的选择

地层越不均质，越需要调剖。在尕斯E31油藏开展PI决策，对区块调驱的必要性进行判断。2009年5月，对计注6站的井口压降数据进行处理。该站位于尕斯库勒E31油藏南区，共有注水井9口，注水强度平均值为1．96m3·d－1·m－1，所以就近取归整值（G）为2．5m3·d－1·m－1，因此将PI90G记为PI902．5。按照PI902．5排列，结果见表1。

表1 计注6站注水井按PI902．5值排列表

地层的不均质性可用渗透率级差表示。为了保证水驱油藏的采收率，渗透率级差超过3的地层就需要调剖［2］。由表1的数据可以计算出计注6站渗透率级差为4．7，其值大于3，说明该区块需要调剖。由PI决策可以选择调剖井，通常是PI90G值低于区块注水井PI90G平均值的注水井为调剖井。计注6站对表1中前6口注水井采用预交联颗粒和YG103酚醛树脂冻胶进行调剖，目的是使地层的渗透率趋于均质，然后对区块所有注水井采用聚合物微球进行在线调驱，进一步提高注入水的波及系数。

2 调驱剂的选择

为了降低多孔介质渗透率，可以通过减小φ或d达到，因此堵剂可按式（1）分成φ堵剂和d堵剂，也称为连续相堵剂和分散相堵剂。前者如冻胶，后者如聚合物微球。室内首先筛选评价了能满足尕斯E31油藏高温高矿条件下的两种堵剂。连续相堵剂为 YG103冻胶，配方为（0．4%～0．5%）YG100＋（2．0%～2．2%）YG103，其中 YG103为水溶性酚醛树脂预缩聚物，YG100为部分水解的聚丙烯酰胺。与常规冻胶相比，该堵剂为倒交联体系，即YG103酚醛树脂为聚合物，YG100为交联剂，由于酚醛树脂的耐温性可以达到360℃，因此可以解决普通冻胶在93℃以上热降解的难题。其强度使用Sydansk的冻胶强度代码法测定［4］，该配方5d内达到G级，黏度在12 000mPa·s以上趋于稳定，成胶后持续恒温黏度基本稳定，表明YG103体系具有良好的耐温性。

分散相堵剂粒径尺寸不同，如预交联颗粒初始粒径为毫米级，曾广泛用于E31油藏的调剖，起到较好效果，缺点是调剖距离近，有效期短，适合封堵近井地带。而聚合物微球可解决这一问题，该技术在尕斯中浅层N1－N21油藏取得了显著效果［5］。在共聚过程中加入丙烯腈、AMPS等单体多元共聚得到YG370系列微球，耐温性能达到130℃，其初始粒径只有50～800nm，能够进入地层深部使液流转向，是一种单液法深部调驱剂［6］。

多孔介质渗透率k（μm2）、孔隙度φ和孔径d（μm）有如下关系：

3 调驱效果分析

尕斯E31油藏整体调驱以注水站为治理单元，近3年在计注6站、计注9站等区块共实施48井次，累积增油22 657t。计注6站2009年5月～9月对PI902．5小于14MPa的6口注水井采用预交联颗粒和YG103酚醛树脂冻胶进行先期调剖，2009年9～12月对区块的9口注水井开展聚合物微球深部调驱，累计注入调驱液3．01×104m3。

区块注水参数对比：调驱后区块平均注水压力由14MPa升至17．5MPa；区块平均 PI902．5值由14．15MPa升至24．52MPa；FD 值由0．68提高至0．87；吸 水 指 数 由 18．7m3／（d· MPa）下 降至7．8m3／（d·MPa），调驱后注水参数明显改善。从已测5口井的吸水剖面分析，小层启动层数由19层增加至28层，小层动用程度由21．7%上升至32．9%，小层动用程度明显提高。

区块调驱后产量：调驱前含水呈上升趋势，调驱见效后含水率由85%降至70%，含水上升率由3．4%降至0．96%，累积增油8 293t。调驱后井组水驱特征曲线明显变缓，石油采收率提高了5．43%。

4 结 论

（1）尕斯库勒E31油藏整体调驱取得的良好效果证实了由调驱决策技术、调驱剂、调驱剂注入和调驱效果评价等4项技术组成的整体调驱技术的正确性和可行性。

（2）PI决策技术在尕斯库勒E31油藏整体调驱的选井中起了重要作用。

（3）尕斯库勒E31油藏整体调驱中YG103酚醛树脂冻胶表现出优异的耐温性能，在它对高渗透孔道的控制下，不同粒径的聚合物微球能有效提高注入水的波及系数。

（4）由于二次孔道的不断形成，对尕斯库勒E31油藏的整体调驱工作需要多轮次进行。

［1］ 刘献东，王兴宏，何桂，等．区块整体深部调剖技术在尕斯油田E31油藏的应用［J］．青海石油，2007（2）：79－84．

［2］ 赵福麟．压力指数决策技术及其应用进展［J］．中国石油大学学报：自然科学版，2011（1）：82－86．

［3］ 王海静，薛世峰，高存法，等．非均质油藏水平井射孔调剖方法［J］．中国石油大学学报：自然科学版，2012，36（3）：135－139，150．

［4］ SYDANSK R D．Delayed in－situ crosslinking of acrylamide polymer for oil recovery application in high temperature formation：US，4844168［P］．1989－07－04．

［5］ 李洪涛，刘献东，王宗涛，等．尕斯Nl－N21油藏聚合物微球深部调驱技术的应用与效果分析［J］．青海石油，2007（6）：69－76．

［6］ 赵福麟．油田化学［M］．东营：中国石油大学出版社，2010：137．