牛心坨油层弱凝胶深部调剖技术研究与应用

金宝荣中油辽河油田公司 辽宁盘锦 124125

牛心坨油层弱凝胶深部调剖技术研究与应用

金宝荣
中油辽河油田公司 辽宁盘锦 124125

牛心坨油层油藏裂缝发育，分注状况差，平面上水驱波及差异大，注入水沿裂缝窜进，使沿裂缝方向上的采油井含水上升快，稳油控水难度大。针对这种情况，开展了弱凝胶深部调剖技术研究与应用。通过对调剖剂配方体系、注入段塞、施工工艺优化设计等方面研究和现场试验，有效调整了吸水剖面，扩大了水驱波及体积，提高了油井产量，抑制了含水上升速度过快，改善了水驱开发效果。

深部调驱；弱凝胶；裂缝性油藏；牛心坨油层

牛心坨油层为低渗裂缝性油藏，于1988年5月投入试采至今，经历了天然能量开采和注水开发两大历程。2005年以后牛心坨油田综合含水已达70%以上，进入中高含水期快速递减阶段，因此如何实现区块稳油控水，提高水驱效果，是注水区块稳产的关键。

目前牛心坨油层有28口注水井组，一线井综合含水在70% 以上的有17口，占总注水井的60.7%，其中综合含水80%以上的注水井有7口，占总注水井数的25%，区块注水井组大部井进入了高含水期。下层系水淹水窜问题更加严重，综合含水已达到75%以上，以前小剂量化学调剖封堵半径小，形成不了较长的封堵带，后续注入水绕过封堵屏障，仍旧沿着原来的高渗透水窜通道突进，造成调剖有效期短，措施效果差。对此，我们对牛心坨油田注水井实施了深部调剖，改善注水井纵向吸水剖面，提高水驱效果，达到稳油控水的目的。

一、弱凝胶深部调剖技术原理

弱凝胶是一种介于强凝胶和胶态分散凝胶之间的可流动凝胶，是弱交联本体凝胶。该凝胶交联时间可控，可按需求进行大剂量施工，进行深部调剖；调剖剂进入地层后堵塞高渗透层大孔道，启动中低渗透层，改善地层吸水剖面；同时，该弱凝胶在后续水驱的作用下，非常缓慢地向前移动，提高弱凝胶调剖剂的作用半径，使后续注入水流改向而进入低渗透层，进一步增大了注入水的扫油面积，改善水驱效果。

二、弱凝胶配方体系研究

1.聚合物分子量优选

根据聚合物分子量与油层孔隙结构的匹配关系，选用2000万、2500万分子量聚合物与交联剂配制成凝胶体系，评价体系成胶性能及稳定性。结果表明，在牛心坨油层条件下，2000万分子量聚合物与交联剂成胶效果和稳定性好，见图1、图2。因此，选用2000万分子量聚合物。

图1 不同分子量聚合物凝胶体系粘度对比图

图2 不同交联剂成胶性能及稳定性评价

2.交联剂筛选

选择2000万分子量聚合物与交联剂NJ-8、GJ1205配制凝胶体系，评价体系成胶性能及稳定性。结果表明，聚合物与交联剂NJ-8成胶效果及稳定性好，能满足试验要求。

3.配方体系筛选

在实验中，选用不同浓度的聚合物和交联剂组成凝胶体系，通过体系粘度和长期稳定性实验来确定最佳的聚合物浓度及交联剂浓度。实验结果表明，当聚合物浓度为0.2%时，交联剂浓度为0.2%和0.25%时，体系成胶效果最好，见表1、图3、图4，因此推荐主体系0.2%P+0.2%NJ-8，注入时根据现场压力变化情况，如果压力不升或上升幅度较小时，则选用强化体系0.2%P+0.25%NJ-8。

表1 凝胶体系筛选结果

4.调剖剂封堵岩心实验

采用岩心流动仪对筛选出的调剖配方体系（聚合物0.2%，交联剂0.25%）进行岩心实验。

实验方法：根据石油行业 “凝胶型堵水调剖剂评价方法” 标准，对岩心突破压力和封堵率进行测试。首先采用浓度为2%KCL的盐水测定岩心水相渗透率作为封堵前渗透率。然后再将岩心用调剖剂饱和后放置于56℃下48h，待成胶后再沿原来岩心流动方向通2%的KCL，控制好压力上升速度，定时读取数据，当岩心另一端流出第一滴液体时所测得的压力即为突破压力，通过计算，得出每米岩心突破压力。再测试封堵后的渗透率，计算封堵率。

岩心实验表明，筛选研制出的弱凝胶调剖剂体系封堵能力强，封堵率达90%以上，能够满足牛心坨注水井调剖调驱需求。

5.弱凝胶深部调剖剂的主要性能

牛心坨弱凝胶深部调剖剂封堵率大于90%，交联时间可控的油层。该体系抗温性和抗盐性好，作业施工方便，配制流程简单，泵入性好，现场操作简单，成胶后弱凝胶稳定性好，措施有效期长。

技术指标：

⑴成胶温度30～80℃，成胶时间在48～72h可调

⑵使用温度≤90℃

⑶凝胶黏度：10000～12000mPa·s

⑷耐矿化度：10000mg/L（可用回注污水配制）

⑸长期稳定性：＞6个月

三、弱凝胶深部调剖工艺优化

现场采用三段塞注入施工工艺：包括前置段塞、主段塞和保护段塞。前置段塞浓度最高，主要目的是减少地层对聚合物的吸附，保护主段塞聚合物浓度不被地层水吸附稀释。主段塞为弱凝胶聚合物调剖剂，目的是调整油层平面和纵向非均质性，提高波及体积和波及效率。保护段塞为封口剂段塞，目的是提高调剖剂的封堵能力和效果，使弱凝胶耐温耐盐，延长有效期。

施工工艺重点是优化施工排量和施工入压力，在保证弱凝胶顺利泵入条件下，不影响后续注水，施工过程中，尽可能按低排量注入。同时根据地层的吸水能力、视吸水指数和室内物模实验数据，合理制定注入速度；三是根据油藏地层压力水平和水井控制半径，优化最佳注入排量。根据牛心坨历年调剖经验， 1.5～2倍的弱凝胶注入排量较为合理。

四、现场实施情况及效果分析

2015年，弱凝胶深部调剖技术在牛心坨油田共实施4井次，注水压力分别上升3.5、3、3.0 、7.0 MPa，调剖后注水压力均呈现较大幅度的上升，说明调剖后水窜通道得到了有效封堵，液流转向低渗层。

在增油降水方面，调剖后，调剖增油降水效果非常显著，四口井综合含水平均下降5.4个百分点，累增油4612t。其中增油效果最为明显井组为坨33-35，该井组一线油井有8口，调剖前后日增油8t,综合含水下降了7.3个百分点。截止到2016年2月, 坨33-35井组累计增油2154t,调剖效果非常理想。

五、结论

⑴通过对牛心坨油田低渗裂缝性油藏弱凝胶深部调剖技术的研究，筛选出2000万分子量聚合物与交联剂NJ-8 、GJ1205配制的凝胶配方体系时成胶性能及稳定性好，能满足牛心坨油层调驱试验要求。

⑵低渗裂缝性油藏弱凝胶深部调剖技术的成功实施为区块稳油控水提供了技术支持，为解决类似油藏高含水难题，为区块整体调驱奠定了良好的基础。

［1］白宝君,韩明,李宇乡等.影响冻胶类堵剂封堵性能的因素分析[J].油气采收率技术，1997，4(2):22-30.

［2］陈铁龙,周晓俊,唐伏平等.弱凝胶调驱提高采收率技术[M].北京:石油工业出版社,2006.

［3］刘庆旺,范振中,王德金等.弱凝胶调驱技术[M].北京:石油工业出版社,2003.

［4］黎钢等.水溶性酚醛树脂作为水基聚合物凝胶交联剂的研究.油田化学,2000,17(4):310-313.

Research and Application of Niuxintuo Reservoir Weak Gel Deep Profile Control Technology

Jin Baorong, CPC Liaohe Oilf eld Company, Panjin city in Liaoning province，124125

Fractured growth of Niuxintuo reservoir with bad separate injection, big differences of water driving waves on water surface and injected water bursting into f ssure, which cause the fast rising of water in producing well in the space along f ssure and add the diff culty of stabilizing oil production and controlling water cut. On account of this situation, research and application is developed on weak gel deep prof le control technology. By taking research and f eld tests on prof le control agent formula system, injecting slug, optimal design of construction technology and so on, we regulate the water injection prof le effectively, enlarge the water driving wave and its volume, increase the ell yield, control the containing water rising peed in a normal range and improve the development effect of water driving.

deep prof le control；weak gel；fractured reservoir；Niuxintuo reservoir

TE39

A

金宝荣（1987～），男，汗，助理工程师，辽河油田公司高升采油厂，研究方向：石油工作。