ST-1型颗粒调剖剂性能评价

殷 柱

（大庆油田创业集团萨南实业公司，黑龙江大庆 163414）

ST-1型颗粒调剖剂性能评价

殷 柱

（大庆油田创业集团萨南实业公司，黑龙江大庆 163414）

对st-1型颗粒调剖剂进行了性能评价，结果表明st-1型颗粒调剖剂对大孔道岩心有很高的封堵强度和封堵能力，封堵率在97%以上，对渗透率大的岩心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道岩心的渗透率。调剖剂颗粒具有良好的选择性和转向性，分流效果明显、岩心调剖后分流效果明显，在相对高渗透岩心形成有效封堵，高渗透岩心注入能力下降了94.62%，调剖后低渗透岩心注入能力提高了13.2倍。颗粒调剖剂抗剪切能力强、破碎率极低。

颗粒调剖；封堵率；转向性；抗剪切

大庆油田开发后期，随着三次采油的不断推进，由于储层的非均质性，特别是中高渗透油藏已形成了注水特大孔道，其孔喉直径超过50μm[1]，封堵这种特大孔道非常困难，注入液会很快突破封堵带，沿原有的注水通道窜流到采油井（即“短路”问题）[2]，造成调剖剂有效期短，调剖增油量低。因此为了改善吸液剖面，扩大驱替波及体积，降低采出流体的含水量，需要在注液井中注入微细颗粒材料或高强度的聚合物弹性体，对这些大孔道高渗透层进行封堵，迫使注入水由高渗透部位转向进入低渗透部位，以达到调整剖面的目的。研制一种新型高分子聚合物颗粒调剖剂st-1，该颗粒调剖剂具有不含易水解基团，抗盐耐碱，剪切不易破碎的特点。对st-1颗粒调剖剂在一般性能评价基础上，开展物理模拟岩心试验[3]。

1 调剖封堵试验

首先将岩心抽真空，饱和地层水，测定孔隙体积和孔隙度。在恒定的流速下水驱（0.5mL/min），直至压力稳定，测定岩心的水相渗透率。用同样的速度注入 1PV 的调剖剂混合溶液，记录注入压力的变化。关闭流程，水驱，测定突破压力和封堵后水相渗透率，计算突破压力和封堵率。

分别选取（60～2 300）×10-3μm2范围岩心十块、选取40～200目石英砂制成渗透率范围（100～2 500×10-3μm2填砂管十个进行实验。

表1 岩心注入调剖剂后封堵情况

表2 填砂管注入调剖剂后封堵情况

试验结果见表1～2所示。可以看出，岩心用调剖剂封堵后渗透率明显下降，随着渗透率增加，封堵效果变好，渗透率（60～300）×10-3μm2范围岩心封堵率在40.38%～81.18%之间，渗透率（500～2 300）×10-3μm2岩心的封堵率都达到了96%以上，岩心突破压力最低为 1.25MPa，最大可达到3.42MPa。填砂管渗透率（100～300）×10-3μm2范围封堵率在57.44%～91.48%之间，渗透率（500～1 900）×10-3μm2的封堵率97.49%～98.94%，用调剖剂封堵后渗透率明显下降，随着渗透率增加，封堵效果变好，岩心突破压力最低为 1.02MPa，最大可达到 2.96MPa。残余阻力系数 RRF 数据结果也表明该调剖剂对渗透率大的岩心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道岩心的渗透率。

故可得出结论：对于渗透率低于300×10-3um2岩心，未能实现良好封堵，实验结束后可以观察到调剖剂在岩心、及填砂管端面堆积，未能进入岩心、填砂管深处。针对渗透率高于500×10-3um2岩心、填砂管时，调驱剂有很高的强度和封堵地层的能力，由此可知，该调剖体系用于实际大孔道油藏中的封堵是可行的。

2 转向性测试验

在并联低、中、高渗透率的岩心的条件下，调剖剂选择性进入高渗透岩心中并有效封堵，堵塞率达到了94.62%，比低渗透岩心高出了2倍，结果见表3。

由实验结果可见，调剖剂大部分进入高渗透岩心，对渗透率较高的油层堵塞程度高；调剖剂基本不进入低渗透岩心，

对低渗透岩心的堵塞程度低，堵塞率低。

表3 并联岩心的封堵实验结果

3 调剖剂分流效果评价

按照最优方案，对所确定的调剖剂的基本配方进行调剖剂岩心进入能力分流模拟实验，实验主要选择了高、中、低不同渗透率3块岩心进行岩心平行试验。先用2.0%的KCl溶液饱和岩心；测不同岩心的渗透率；将三块岩心并联，在同等压力，同样排量条件下注入调剖剂溶液；在高突破压力的条件下进行驱替；记录不同岩心在相同时间、同样压力的条件下流出的液体数量，计算出不同岩心的分流率。具体数据见表4。

表4 三管岩芯分流效果实验

岩心调剖后分流效果明显，在相对高渗透部位形成有效封堵，注入能力下降了94.62%，调剖后低渗透岩心注入能力提高了13.2倍。在恒压下测定三块岩芯的流量，大约68.5%水由高渗透岩芯通过，28.5%由中渗透岩芯通过，3.0%通过低渗透岩芯。注入调剖剂，测定压力小于3.5MPa，1.9%水溶液流过高渗透岩芯，58.5%的水溶液流过中渗透岩芯，39.6%的水溶液流过低渗透岩芯。说明该调剖剂对高渗透岩芯的堵塞率高，具有明显的调驱效果。转向分流性良好。

4 破碎率测试

根据根据“ 三分之一架桥”或“ 三分之二架桥”理论，一般要求颗粒型堵剂直径为地层的平均孔隙直径的1/3～2/3较为合适。首先对调剖剂进行粒度分析，选取相应孔隙分布岩心切割成薄片，装入岩心夹持器中，注入调剖剂使其通过薄片岩心，再测量通过后粒度分布。

图1 调剖剂粒度分布

图2 调剖剂通过岩心薄片后粒度分布

从试验结果图1、图2中得出，调剖剂通过岩心薄片前后粒度分布可以看出，调剖剂通过薄片岩心后，粒度分布变化不大，粒度分布曲线向左微弱偏移，说明调剖剂通过孔隙剪切后仍然能很好的保持粒度分布，破碎率极低。

5 结论

耐碱大孔道颗粒调剖剂能对渗透率范围为（500～2 300）× 10-3μm2岩心实现良好封堵，综合封堵率、阻力系数、残余阻力系数、突破压力数据结果表明该调剖剂对渗透率大的岩心有好的封堵作用，能有效地降低大孔道岩心的渗透率。耐碱大孔道颗粒调剖剂具有良好的转向分流作用，有效封堵高渗透岩心同时大大提高低渗透岩心的波及效率。耐碱大孔道颗粒调剖剂强度、韧性好，通过相应尺寸岩心薄片后破碎率极低。

[1] 李显斌，李颖，王民政，等.高渗透、大孔道地层调剖剂研制与应用[J].石油地质与工程，2009，（2）：123-125.

[2] 唐孝芬，刘戈辉，李良雄.堵水调剖用暂堵剂ZDJ-98的研制与性能评价[J].油田化学，1999，（2）：128-131.

[3] 卢祥国，高养军，周福臣.复合离子型调剖剂配方优选及性能评价[J].大庆石油学院学报，2003，（1）：85-87.

Test Evaluation of ST-1 Particle Profile Control Agent

Yin Zhu

The st-1 particle prof le control agent for the Performance evaluation of test，the results show that particle prof le control agent st-1 type of big hole core has high plugging strength and sealing ability，plugging rate is over 97%，the permeability of the core has good sealing effect，can effectively reduce the macroscopic throats core permeability.Particles of profile control agent has good selectivity and steering，shunt obviously，core shunt effect after prof le control effect，in the relatively high permeability core form effective sealing，high permeability core injection capacity fell 94.62%，the injection prof le control after low permeability core ability increased 13.2 times.Particle prof le control agent shear resistance ability，broken rate is extremely low.

particle prof le control agent；plugging rate；steering；resistance ability

TE39

B

1003-6490（2016）11-0013-02

2016-10-10

殷柱（1984—），男，辽宁营口人，工程师，主要从事油田化学助剂的开发与应用工作。