新型调剖体系的研究及应用

郭永飞，陆登峰，雷 莉

（江苏油田采油一厂，江苏扬州 225265）

1 新型调剖体系的研究与应用

1.1 调剖工艺应用现状

在调剖实施中发现：酚醛树脂弱凝胶+体膨颗粒体系调剖剂在高温、高矿化度等苛刻油层条件下有时存在成胶性能、成胶时间及强度等不稳定现象，影响了调剖效果。例如沙23-19、沙19 井等井调剖均未达到预期的效果。

1.2 新型调剖工艺研究

与酚醛树脂弱凝胶+体膨颗粒组成的复合体系不同的是：新型调剖工艺堵剂体系是由多功能复合凝胶与弹性橡胶颗粒按照一定的比例复配而成。凝胶主要成分为主剂FHNJ-Ⅰ和交联剂FHNJ-Ⅱ,外观为略带灰黄色的白色粉末；弹性橡胶颗粒呈黑色细小颗粒状。

图1 多功能型堵剂的耐温性数据

1.2.1 调驱机理研究 多功能型调堵剂的作用机理不同于常规的堵塞调剖机理[1]，而是基于岩石骨架以吸附方式在岩石表面形成凝胶涂层，使流动通道逐渐越变越窄，形成流动阻力，从而限制或阻止流体通过，使后续注入水转向，达到地层深部液流转向提高水驱效率的目的。凝胶覆层调驱剂可有效降低高渗地层的流动渗透能力，实现堵而不死。

1.2.2 多功能型堵剂性能研究 多功能型堵剂的耐温性、耐盐性试验（见图1、图2）；多功能堵剂模拟挤注地层前后的渗透性试验（见图3）。

由试验可知：多功能凝胶耐温性好，最高耐温可达200 ℃；不受高矿化度及多价阳离子限制；稳定性强；易进入地层深部，适应于低渗透油藏深部的调驱。

图2 多功能型堵剂的耐盐性数据

图3 多功能堵剂模拟挤注地层前后的渗透性数据

2 新型调剖工艺现场应用

2.1 选井工艺

选取真12 断块真75 井组实施多功能凝胶调剖工艺[2]。

2.1.1 真75 井组调剖生产情况 真75 井组油井均为中高含水井，该井组及对应油井生产动态（见表1、表2）。

表1 真75 井对应油井生产动态

表2 真75 井生产动态

2.1.2 调剖选井工艺

2.1.2.1 有利调剖井网 真75 为真12 断块E2s17中部注水井，目前对应真12-2、真20、真190、真检4 共4口油井，一注四采的对应关系，注采井距150 m～250 m，注采井连通性好，井况良好。

2.1.2.2 层间矛盾突出、水驱方向性强 真75 井2019年5 月19 日最新吸水剖面显示呈现层间吸水差异逐年增大，纵向矛盾突出的趋势。E2s113/14/15/16为主力吸水层,主力吸水层厚度达25.0 m/4 层。根据生产动态分析，注入水主要向真20 井窜流，目前真20 井含水99 %左右。

2.2 工艺方案设计

2.2.1 工艺参数设计

（1）处理层段：层位为E2s1713#～16# 层，井段为1 986.0 m～2 036.0 m；油层厚度为25.0 m，平均孔隙度为24 %；处理半径为16.38 m；

（2）注入液名称及用量：多功能复合凝胶调驱剂4 800.0 m3；

（3）橡胶粉末：180.0 m3；

（4）隔离液名称及用量：清水80.0 m3；

（5）挤注方式：正注；

（6）施工排量控制在5 m3/h～6 m3/h；

（7）最高挤注压力控制在20.0 MPa 以下。

2.2.2 工艺段塞设计（见表3）

表3 真75 井多功能复合凝胶调驱段塞设计表

3 应用及效果评价

3.1 工艺实施情况

调剖实施前启泵压力12 MPa，结束压力20 MPa，爬坡压力为8.0 MPa（见表4）。

表4 工艺施工情况表

3.2 实施效果

对调剖井的效果[3]从两个方面来评价：压降曲线、霍尔曲线等。

图4 真75 井压降曲线对比

图5 真75 井霍尔曲线对比

3.2.1 压降曲线评价（见图4） 调驱前，井口压降曲线在最初的10.0 min 内，压力由11.0 MPa 下降到5.0 MPa，下降速率为0.6 MPa/min；50 min 后压力下降到0.0 MPa，平均下降速率为0.10 MPa/min。可以看出，该井存在高渗透条带且从曲线的形态趋势表现为大孔道型。在注入达4 500 m3时，对该井进行最后一次压降测试。在10 min 内压力由18.0 MPa 下降到16.3 MPa，下降速率为0.17 MPa/min；50 min 后压力下降仍有14.4 MPa，直到90 min 后压力为12.0 MPa。可以看出，在近井地带高渗透得到较好抑制，中远、远处的高渗透变化进一步向好的方向转变，渗流阻力进一步加大，说明通过调整对大孔道的处理见到了效果，达到了调驱预期效果。

3.2.2 霍尔曲线评价（见图5） 霍尔曲线不仅是反映调驱过程中注入体系在储层中的运移和强度及交联程度的重要检测手段，也是分析评价调驱效果的重要手段之一。调驱前正常注水时的霍尔曲线斜率m1=0.14调驱期间曲线斜率m2=0.16，调驱前后视阻力系数为R1=m2/m1=1.12。根据视阻力系数与效果的经验关系，调剖工艺是成功的。

4 结论及建议

（1）多功能型调堵剂在岩石表面形成凝胶涂层，使流动通道逐渐变窄，形成流动阻力，使后续注入水转向，达到地层深部液流转向提高水驱效率的目的。

（2）新型调剖工艺在调剖工艺实施过程中进行监测，并随时作出动态，及时优化、注入浓度、段塞大小，保证施工曲线有一个合理的压力上升速率和爬坡压力，以达到调剖效果。

（3）该井组调剖后，对应油井的产量没有得到明显上升，注入压力也有一定程度的下降，分析可能是注入设计半径偏小，导致突进的单层没有得到彻底封堵。