高温调剖封窜技术在稠油油藏低压区块的应用

O管紫君（辽河油田分公司钻采工艺研究院 辽宁 124010）

高温调剖封窜技术在稠油油藏低压区块的应用

O管紫君
（辽河油田分公司钻采工艺研究院 辽宁 124010）

针对高升油田低压区块油藏埋藏深、油层厚度大、隔夹层发育差，地层压力降低，亏空严重等油藏特点及汽窜日益严重的问题，在措施选井原则的基础上，通过优选调剖剂配方体系和优化施工工艺，包括注入速度、注入压力、注入时机等参数优化，开展了高温调剖封窜技术规模化应用，取得了理想的增油效果。

高温调剖；封窜；汽窜；高升油田

引言

近几年，高升油田主力吞吐区块高3624块、高246块、高18块、高21块等吞吐措施力度也不断加大，区块吞吐产量增长较快，油层纵向动用不均、蒸汽汽窜等问题也越来越多，对吞吐产量的影响也逐渐加大，对此，开展了高温调剖封窜技术规模化应用，取得了理想的增油效果。

1.汽窜情况

(1)汽窜影响逐年增加

以高3624块为例，由于吞吐措施力度的加大，区块原油产量由05年的0．3123万吨增加到10年的1．8905万吨，产量增加了6倍，但区块吞吐产量增加的同时汽窜井也逐年增多，目前，高3624块有12口井（28井次）注汽时汽窜，影响周围采油井10口（38井次），从目前区块的生产情况看，汽窜的影响仍会较大。

(2)汽窜程度复杂

高3624块蒸汽汽窜并不只是发生在同一砂体内，层间汽窜很普遍，增加了汽窜的复杂程度。

(3)油层吸汽状况差

从高3624块部分油井的吸汽剖面资料上看，区块存在动用差的油层。由于高升油田稠油热采区块存在着油层纵向动用不均、蒸汽汽窜的问题，不仅影响目前的原油生产，而且这一矛盾还呈现出影响范围扩大，影响程度提高的趋势，对未来区块的原油生产的负面影响也越来越大。

2.汽窜危害

汽窜造成被窜油井产量下降，特别是一些高产油井的产量突降，使产量的波动很大。发生汽窜时，汽窜井由于注汽量的散失，加热体积减小，导致周期产量降低，吞吐效果变差。油井受汽窜后，高温蒸汽将会破坏储层的泥质胶结，储层结构疏松，细小骨架砂极易在高粘度原油的携带下，随同液流一同流入井筒，造成油井出砂，导致油井检泵。蒸汽单方向突进，造成油层动用不均匀，影响整体开发效果。

(1)受汽窜影响，油井水淹严重，油水关系日益复杂，治水难度大

高246块稠油藏为边底水油藏，并且内部断层较多，随着地层压力的下降和汽窜因素影响，目前稠油区块综合含水都在76%以上。尽管每年都采取大量的治水措施，但地层水受压差作用向采出程度高、亏空严重的低压层侵入，导致油水重新分布并进一步复杂化，见水井和水淹井增多，总井175口，目前含水大于80%的油井82口，占总井数的46．9%，80%的油井见地层水；油井井况差，这就加大了治水难度。

(2)油井井况差，严重影响挖潜措施的实施及措施效果

历经多年的吞吐生产后，油井发现有套变、水泥环破碎、管外窜槽、落物等现象增多，此类油井达337口井，占总井数的31%，井况差的油井无法有效地实施各种挖潜措施如分注、机械堵水等，直接影响吞吐效果。井况差的油井无法有效地实施各种挖潜措施如分注、机械堵水等，直接影响吞吐开采效果。

表1 高3624块层间汽窜情况表

3.高温调剖封窜技术原理

针对稠油热采区块存在的油层纵向动用不均、蒸汽汽窜的问题，采用高温调剖技术，封堵大孔道及汽窜通道，迫使注入蒸汽发生转向，改善高、低渗透层吸汽效果，改善油层吸汽状况，提高区块平面动用程度。

高温调剖剂由聚合物、凝胶强化剂、高温增强剂等组成，聚合物凝胶泵入地层后，进入高渗透层或大孔道形，在地层条件下形成粘弹性的凝胶体。聚合物链上的反应基团与交联剂、增韧剂等作用后形成网状结构，同时分子链上的极性基因与岩石表面相吸附，提高了凝胶封堵的强度。凝胶在地层深部孔隙中形成物理堵塞，在近井地带则由注入的高温封口剂来提高调剖剂整体的耐温强度及耐冲刷强度，最终达到迫使注入蒸汽转向进入低渗油层的目的，可以更有效地提高蒸汽波及体积，改善高、低渗透层吸汽效果，提高区块采收率。

4.高温调剖封窜技术方案设计

(1)选井原则

由于高升油田稠油区块的油井吸汽剖面资料少，选井时无法直接利用直观资料，因此，优选措施井时应侧重于：

①油层厚度较大（大于20米）、注汽轮次4轮以上、层间物性差异较大的油井；②测井解释油层有增产潜力的高含水油井（剩余油饱合度＞10%）；③渗透率极差较大、需要调整吸汽剖面的油井；④对出砂严重、供液能力差的油井要谨慎;注汽效果明显变差（油汽比下降2-3倍）；⑤药剂与原油等地层流体配伍性好。

(2)配方优选

针对不同区域、油层物性、矛盾程度的油井，选用不同的调剖剂配方，会收到较好的调整吸汽剖面、调高吞吐效果的目的。

①针对汽窜较严重的油井，重在封窜，可以采用封堵强度相对较大的凝胶类耐高温堵剂+无机封口剂，根据油井汽窜程度的不同及油井的油层厚度及孔、渗参数的情况，选择是否添加固相颗粒、颗粒粒径大小等，提高封堵强度。

②针对汽窜不严重或无汽窜的多轮吞吐井，重在调剖，可以采用温控热可逆凝胶暂堵封窜技术及氮气泡沫凝胶调剖技术，前者因成本高剂量受限，并在现场实施时要注意井底温度的影响，后者封堵强度相对较弱，但可以及时补充地层能量，提高返排能力。

(3)施工工艺选择

对于无固相颗粒的配方，可直接采用注汽管柱施工。对于含固相颗粒的配方，实施前下入单独的注药管柱，并预留1/4-1/5的药剂量（不含固相）作为顶替，候凝48小时后洗井，下注汽管柱。

①挤注速度计算

挤注速度：固体颗粒类调剖剂依靠凝胶及颗粒封堵地层的大孔道及孔喉地带来调整吸汽剖面，它主要靠地层的自然选择而进入高渗透层及高出水层，因此我们选择了较低的挤注速度。固体颗粒类调剖剂0．2-0．3m3/min，凝胶类调剖剂0．5-0．8m3/min。

②技术挤注压力计算

计算挤注压力：固体颗粒类调剖剂的挤注压力在施工设计中显得非常重要，应根据不同的油井、不同的粒径等选择不同的挤注压力，根据高升稠油藏的地质特点，我们选择最高10MPa，最低2-3MPa。

5.现场实施情况

针对油井严重汽窜、高含水、油层动用不均且无法分注、机械堵水的油井，采用高温调剖技术，对轻微汽窜、油层动用不均的油井采用分注、选注工艺技术等手段来提高油层动用程度的，应用于油田实践，保持了高升稠油藏的高产稳产。

下表2是近几年实施的高温调剖措施油井的整体吞吐、生产情况，从表上看，实施了高温调剖措施后，油井的汽窜程度明显降低，比较直观地反映就是注汽压力较上轮有提高，低渗油层得到了有效开发，因而本井的增液、增油情况都比较好，同时汽窜程度降低也减轻了汽窜对邻近油井的不利影响。高温调剖能达到封堵高渗油层、汽窜通道，提高注汽质量，提高吞吐效果的目的。

(1)典型井现场施工情况

高3766该井2014年7月13日施工，施工参数情况见图1，施工过程中压力上升平稳，最高压力达到了10MPa。

(2)注汽及汽窜情况

本轮与上轮注汽参数相比，吸汽剖面不均的情况应该更为严重，但本轮高温调剖后，在注汽排量相差不大的情况下，注汽压力比上轮高了3．2MPa。从注汽情况看，高温调剖剂能有效封堵汽窜通道，调整吸汽剖面，迫使蒸汽转向进入低渗油层，从而提高了注汽质量。

(3)生产情况

高3766井有效生产天数达到了283．9天，措施后平均日增液/日增油为5．2t/4．5t，累增液/累增油为1532t/1163t，从该井目前的生产情况看，油井还会获得一定的增油。

6.结论及建议

(1)高温调剖封窜技术措施能够封堵高渗层，调整油层吸汽剖面。

(2)由于油层的不同位置蒸汽温度差异较大，合适的过量顶替量会大大降低高温对调剖剂的影响，达到分注合采的目的。

(3)高温调剖剂配方应进一步完善，如成胶时间、耐温性、抗剪切性、固相颗粒的加入时机、粒径等。

[1]杜大鸣,周林,梁军.汽驱井组封窜调堵技术[J].西南石油学院学报, 2002,24(3):50-53.

[2]李远林,赵玲莉,马立华.KZ高温调堵剂在稠油开采中的应用[J].新疆石油天然气,2006,2(3):72-76.

[3]王小泉,马宝歧.调整蒸汽注入剖面用的高温堵剂[J].油田化学,1991, 8(1):74-78.

Application of High Temperature Profile Modification Sealing Channeling Technology in Low Pressure Block of Heavy Oil Reservoir

Guan Zijun

（Drilling Technology Research Institute of Liaohe Oilfi eld Branch, Liaoning, 124010）

In view of the reservoir characteristics of deep oil deposit in low pressure block, high reservoir thickness value, poor interlayer development, decrease of stratum pressure, severe defi cit etc. and increasingly serious steam channeling problems and on the basis of treasure of selecting well principle, through optimal selection of profi le control agent formula system and optimal construction process, including injection velocity, injection pressure, injection timing etc. parameters optimization to carry out scale application of high temperature profi le modifi cation sealing channeling technology and it has obtained the ideal effect of oil increase.

high temperature profi le modifi cation；sealing channeling；steam channeling；Gaosheng oilfi eld

表2 近几年高温调剖措施实施情况

T

A

管紫君（1988～），女，辽河油田分公司钻采工艺研究院，研究方向：堵水调剖调驱。