底水封堵技术在羊二庄油田高含水期油藏开发中的应用

张宏军

摘 要：羊二庄油田一断块是典型的边底水十分活跃的块状砂岩构造油气藏，目前已经进入高含水采出阶段，应利用现有井网条件，采取堵水技术，控制由于底水锥进引起的油井含水上升速度，减缓产量递减，实现稳产。通过总结前期封堵工作经验，开展了油藏地质特征的再认识工作，研究应用了以W964无机固相化学封堵及复合堵水为主的技术，经过矿场实践 ，各项指标均达到设计要求，取得较好的增产效果。

关键词：底水封堵技术；羊二庄油田；高含水期；油藏开发；应用研究

1 油藏概况

羊二庄油田一断块明三5是该油田的主力开发单元，属半边背斜的穹隆构造。油藏含油面积3.39km2，开发储量759×104t ，可采储量410×104t ，原始油水界面1645m，油水体积比1：1000。该油藏油层平均有效厚度12.7m，地层原始水平渗透率5053×10-3μm2 ，孔隙度32% ，含油饱和度65% ，原油物性为低凝（凝固点- 14℃）、高粘（地下原油粘度22mPa·s）。该油藏于1974年投入开发，到1996年底就已进入高含水的高采出阶段，综合含水95%以上 ，可采储量采出程度已达89.4%，开发过程中暴露出的主要矛盾是油井含水上升快，产量递减幅度大。

2 油藏开发中堵水情况

据统计，该断块自投产以来，截至1996年7月，先后用水泥砂浆、化学堵剂、悬浮水泥浆等办法，实施堵水共19井次，有效10井次，有效率52. 6% ，平均有效期504d，累计增油4.85×104 t。可分为三个阶段：

①第一阶段。从1976年至1981年，选用水泥砂浆堵水，共计实施6井次，有效率100% ，平均单井日增油17.5t ，平均有效期800d，累计增油4.5×104 t。②第二阶段。从1988年到1992年，先后采用了水玻璃、PG- 510、TDP- 02等化学堵剂堵水，实施6 井次，有效1井次， 有效率仅为16% ， 有效期182d，累计增油286t。③第三阶段。从1993年到1996年，采用了悬浮水泥浆堵水，实施7井次，有效3井次，有效率为42.8% ，平均有效期256d，累计增油2650t。

从该油藏堵水历程可看出，开发中后期对于堵剂的性能、剂量等方面提出更高的要求，而现行的堵水工艺由于堵剂用量小，性能不够强等因素造成堵水成功率低、高效稳产期短、增产量低、效果不理想。因而，选择性能强的堵剂，是封堵该油藏底水上锥的主要方法。

3 底水油藏开发封堵技术

3.1 W964无机固相化学封堵技术

结合油藏地质特征及前期堵水的工作经验，开发了以W964堵剂为主的无机固相化学堵水技术，封堵明三5底水上锥，經过1年的矿场试验，取得了较好的经济效益。

3.1.1 主要机理

堵剂选择无机固相颗粒与脱水剂、缓凝剂、悬浮剂及少许交联剂，通过正交优选与储层配伍，利用地面搅拌设备混合，经注入泵注入地层，在油层温度、压力条件下，经过脱水反应形成“桥接堵塞” ，从而堵住水流通道，其中无机固相颗粒多为酸性无机盐，脱水劑多为中性盐或碱性化合物。

3.1.2 工艺流程

①光油管探井并冲洗至油层顶界10m左右。②管汇试压25MPa。③测试目的层吸收量。④配制堵剂。其顺序为清水-脱水剂-悬浮剂-无机颗粒-缓凝剂-交联剂，并搅拌均匀。⑤由注入泵注入地层，排量控制在10～15m3 /h，爬坡压力控制在5MPa范围内（以控制在地层破裂压力以内为宜，否则不能再挤入堵剂，应立即加深油管反洗井，洗出井筒内剩余堵剂）。⑥堵剂挤完后顶替清水至挤堵剂深度，然后加深油管彻底反洗井， 上提管柱至油层顶界以上， 关井。⑦候凝3d。⑧再测目的层吸收量，并判断分析堵水是否有效。⑨若堵水有效，则提出堵水管柱，并对目的层上部进行重复补孔（一般为1.5～2m）。

3.2 重复堵水技术

随着油田开发生产的不断进行， W964无机固相化学封堵失效后，含水还会逐渐上升，再次造成产量递减。为实现控水稳油，继续减缓产量递减，充分发挥第一次封堵形成的“隔板”作用，在W964无机固相化学封堵失效后，采用调堵PI决策技术，优选出以聚合物树脂凝胶体系为主体的堵剂，对该区块进行重复堵水。

3.2.1 工艺技术特点

①聚合物树脂凝胶体系易溶于水， 地面粘度低，容易进入地层深部，可大剂量施工，并在较大范围内形成封闭，成胶后具有较好的径向及纵向封堵性。在生产井水锥部位形成高强度隔板，有效阻挡地层水进入油井。②封口使用密度为1.6～1.8kg/m3 的超细水泥封堵，强度高，可保证油井大压差生产。③前置液及顶替液具有清洗及保护地层的功能，同时顶替液可有效充填在射孔孔眼位置，防止了射孔段堵塞，施工后不需重复补孔，即可直接下泵生产。④采用TP-1智能调堵装置，连续控制注入排量与压力。⑤采用调堵自动数据采集系统，全过程跟踪监测注入压力、排量及表皮因子随时间的动态变化。⑥采用强度段塞注入，操作方便，性能稳定。

4 结论

对于底水油藏的治理，欲提高开发效果，工程地质必须紧密结合，充分利用各种技术手段，精细构造研究，摸清储层特征，搞清剩余油分布，使工程施工选井减少盲目性与风险性。堵后生产尽量采取小压差生产，既可延长堵水有效期，增加经济效益，又可减缓底水上锥速度。

参考文献：

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