HS乳状液在塔河一区底水砂岩水平井堵水应用

刘平安 王天歌 唐馨 张衍梅(.中石化西北油田分公司塔河采油一厂， 新疆 轮台 84600；. 中石化西北油田分公司塔勘探开发研究院, 新疆 乌鲁木齐 800； .中石油长庆油田分公司第二采气厂, 陕西 榆林 79000)

塔河一区三叠系为中孔、中-高渗孔隙型块状底水断背斜型砂岩未饱和油藏。储层为典型的辫状河三角洲沉积，单一砂体，平均厚度达200m，孔隙度平均21.1%；渗透率平均733×10-3μm2，韵律层间平均渗透率级差大于7，层内渗透率变异系数大于0.7，层内非均质严重。

油藏埋深4300m，具有统一油水界面，油水厚度比为1∶6以上，能量充足；中质油，地层水矿化度高达208g/L，原始地层压力49.8MPa，饱和压力33MPa，地层温度110 ℃，属于常温常压系统。

随着油气田开发，底水锥进严重，高含水井数不断增多，含水大于90%的油井比例达到41%，产油比例仅占11%。表现出低采出与高含水率的开发矛盾。

实验配制2种乳化油，考察不同含水条件下活性中质油乳化增粘效果。

NT18乳化油：2%NT18乳化剂 +98%中质油；

HS乳化油：2% HS乳化剂+ 4%复配助乳化剂+94%中质油，

对2种体系分别加入油田水配制成不同含水的乳化液，水浴恒温90℃，搅拌速率1350r/min，搅拌30min乳化后进行粘度测定，进行空白试验对比：

图3 -3 90℃ 条件下3种乳化液不同含水乳化增粘对比

1 水平井出水规律认识

研究发现孔喉半径分布分散是造成渗透率非均质性的主要原因，与孔隙度的分布规律差别很大，不同的孔喉对应不同的渗透率，储层高渗段具有较大的孔喉半径。

(1)数值模拟研究出水规律

底水油藏水平井开发时，沿井物性渗透率分布决定见水点位置。非均质油藏见水特征为：高渗突破，沿井扩展，次高突破，全井水淹。

(2)生产测井研究水平井出水规律

根据采油一厂底水砂岩12口井水平井产液剖面统计表明：水平井出水段与渗透率相关度最高。①受非均质影响，水平段间动用差异较大，平均出液段仅占水平段39.3%；②高渗段为主要产液段，占45.7%，且高渗段主要产水，占74%。

通过数模和生产测井实际统计规律可以确定采油一厂底水砂岩水平井出水规律主要为底水沿高渗通道突破，沿井扩展。

2 乳状液堵水技术

通过系统筛选、评价实验，对两种乳化的增粘性能、高温稳定性等对比，优选性能更优越的乳状液。

(1)乳状液堵水机理

该类堵剂作为油基堵剂，主要通过乳化增粘、贾敏效应、表面吸附等机理滞留地层，选择性封堵高渗出水段，提高油的流动能力，恢复油相的连续流动[3]。

(2)乳化油性能评价

①乳化增粘性能

实验结果：随着含水增加，两种系列油包水乳状液粘度迅速提高。90℃条件下，HS乳化液的增粘效果优于NT18乳化液；

②高温稳定性能

根据试验结果，配制粘度最大的2种配方的含水乳状液(50%含水乳状液，搅拌转速1500r/min，搅拌时间30min)，密闭放入120 ℃的烘箱中恒温7d，实验显示：50%含水HS乳状液高温7d后破乳率仅5.6%，具有较好的高温稳定性[5]，满足高温油藏的堵水要求。

表3-2 两种体系50%含水乳状液120℃高温稳定性对比

(3)封堵性能

采用填砂管进行封堵驱替模拟，实验方法[5]是正注堵剂至压力和流量稳定后，反注水测渗透率和封堵率。

混配中质油本身的封堵性能

120℃初始水测渗透率1066mD，正注稀油至压力稳定(0.31MPa)，是反注水驱稳定压力(0.06 MPa)的5倍，堵后反注水驱稳定后渗透率为890mD(0.07 MPa)，封堵率16.52%。

HS乳化油的封堵性能

120℃初始水测渗透率1141mD，正注乳状液至压力稳定(0.41MPa)，是反注水驱稳定压力(0.06 MPa)的7倍，堵后反注水驱稳定后渗透率为605mD(0.12MPa)，封堵率46.98%。

乳化油封堵能力明显强于中质油，是油包水乳状液遇水增粘抑制水侵的流度调整作用的集中体现。

(3)注入方式

该类堵剂不会发生稠化固结，注入方式较灵活，针对机抽井可直接进行不动管柱反注堵水，有效降低堵水的投入成本。

3 现场实践

TK111H井位于塔河一区构造中高部位，水平段渗透率跟端和趾端高渗，中间受夹层影响为低渗段，堵水前产状：日产液47t，日产油1.7t，含水96.4%。

图4-1 TK111H地质条件及生产情况

注入HS乳状液137m3全进地层，施工过程爬坡现象明显，封堵效果较好。初期含水由96.3%降至53.7%，目前日产液37.8t，日产油7.4t，含水80.5%，日增油能力7.5t，阶段累增油3122t。

塔河一区三叠系共实践HS乳状液堵水2井次，均取得较好增油效果，可进一步扩大试验，分析其适应性。

4 结语

(1)数值模拟、生产测井分析均表明底水砂岩水平井出水规律主要为底水沿高渗通道突破，沿井扩展；

(2)HS乳化油具有较好的乳化增粘性能和高温稳定性，适应塔河底水砂岩高温、高盐的油藏特性；

(3)现场试验表明，乳化油堵水技术是一项经济有效，提高采收率可行的技术。

[1]任皓.油井堵水技术进展[J].钻采工艺,1994,17(3):39-44.

[2]张琪.采油工程原理与设计.石油大学出版社,2000.

[3]赵福麟.采油用剂及其发展趋势[J].石油大学学报(自然科学版),1988,12(增刊):124-144.

[4]张小平，罗跃，等.高渗透地层选择性堵水剂JTD的研制与应用.油田化学，200l，(3).

[5]刘翔鹗.油田堵水技术论文集[M].北京：石油工业出版社，1998，7.