注水井深部调剖技术在镇原油田试验和应用

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1、注水井深部调剖技术在镇原油田试验和应用［摘要］镇原油田整体含水较低，但由于部分区块非均质性强、天然裂缝发育，注入水沿相对高渗带、微裂缝产生指进，造成油井过早见水甚至水淹，产量递减，采油速度降低。随着开发时间的延长，这种矛盾将越来越突出，因此开展水井深部调剖先导性试验，做好控水稳油技术储备，提高区块水驱效果，对实现镇原油田经济有效开发显得尤为迫切和重要。［关键字］镇原油田裂缝水淹深部调剖［中图分类号］TE347［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-1-267-21试验背景低渗透砂

2、岩油藏往往有天然裂缝，由于需压裂投产，还存在人工压裂裂缝。这类油藏一旦注水压力超过破裂压力或裂缝开启压力，裂缝即处于开启状况，导致注水井的吸水能力急剧增大。当井网与裂缝分布规律及方向不相适应时，沿注入水主流线方向的油井水窜严重，有的甚至注水几天就使油井暴性水淹。2调剖体系优化针对镇原油田不同储层特征，裂缝发育及水淹方向判断，侏罗系优选预交联聚合物深度转向堵水调驱技术，三叠系试验多功能复合调剖体系，并针对性的开展调剖体系室内评价。2.1预交联聚合物深度转向堵水调驱技术(1)技术原理及特点将一定浓度

3、的聚合物溶液加入定量的縮■醛或铝体系的交联剂后相互作用发生交联反应而形成一种胶体，在多价金属离子CR3+或AL3+水解形成释桥后，同时与一个或多个聚合物分子反应而形成星型聚合物，最终形成以分子内交联为主分子间交联为辅的星网状三维结构，溶液粘度随时间缓慢升高，经过一段时间后粘度升高并稳定在某一粘度值，即成胶反应具有交联延迟性。微预交联聚合物的成胶机理决定了它的深度改流作用特点，它的延缓交联反应类型决定了其具有较好的可动性，交联延迟性不仅保证了交联聚合物溶液的大剂量注入，起到驱油作用，而且保证胶联聚

4、合物凝胶液能够注入地层深部，起到深度调剖作用，从而改变注入水在地层深部的流动方向，改善地层非均质状况，扩大水驱波及体积。2.2多功能复合调剖技术(1)技术原理预胶联颗粒和水驱流向改变剂同属地面预聚颗粒，是经聚合、交联、成型等一系列工艺过程精细加工后粉碎而成，微粒膨胀后体积能增大30-200倍以上。膨胀后的调驱剂在注水压力的作用下能够快速变形通过细小孔喉之后又可以恢复原状，运移至油层深部堵塞大孔道和裂缝，是一种可移动和游离的调剖剂，具有强度高，水渗变蚀周期长等特点。通过控制体系浓度、膨胀时间、流动

5、速度，可使微粒到达深部处理位置，起到驱油及深部液流转向作用；缔合聚合物交联体系在地下可形成一个大的空间网络凝胶体系，既可以对高渗地带形成封堵，又可起增粘作用，提高油水流度比，改善水驱效率。（2）技术特点复合调剖体系是地面预聚颗粒与聚合物凝胶的有机结合，既具有聚合物凝胶对空隙封堵好的特点，又具有颗粒堵剂吸水膨胀、减小地层水对凝胶液的稀释、通过颗粒的物理堵塞来更好地封堵裂缝和大孔道的特点，改体系悬浮性好，凝固时间长，凝固后抗温、抗盐性能好，强度高，耐冲刷，且对高渗透层或裂缝能”堵而不死”，适合高矿化

6、度、裂缝性或大孔道地层堵水调剖。3工艺参数设计原则2.1段塞设计思路一般来说，在注水井周围，由于注入水的强烈冲刷作用，孔壁上附着的泥质和起胶结作用的泥质被冲刷，使得孔隙度水流的冲刷下，可形成”蚓孔”、”贼层”；其次随注水压力向深处波及，原先的隐形裂缝将张开，被注入水带入的砂粒所填充，使得裂缝导流能力大大加强，地层非均质性加大,开发状况更加恶化。因此必须针对井眼周围储层的不同情况，对深部地层、中部地层、近井周围地层分段塞采用不同的堵剂进行调剖。和渗透率变大,渗透性变好；另一方面注入水突入前缘后在3

7、.2调剖剂用量一般情况，堵剂用量越大，在一定范围内调剖效果越好。从理论上，数值模拟可解决调剖用量问题，但要建立精确的地质模型和数学模型，这实际上很难达到。目前常用的主要有经验法和公式法：一般认为，长期注水后形成的大孔道占井组地层孔隙总体积的1-5%,因此堵剂用量也参照地层孔隙总体积的1-5%确定。公式法是根据Vl=n确定用量（处理半径给定）。3.3注入压力的确定在合适的注入泵压下，调剖剂能有选择地进入裂缝、高渗透层，达到调剖的目的，为了使调剖剂不进入或少进入微裂缝、低渗透层，在调剖中必须控制注入

8、泵压，选择施工最高泵压有两个原则：一是不大于注水系统压力，另一个是施工泵压小于油层破裂压力的80%。3.4注入速度的确定在实际施工设计中，一般根据封堵目的的不同，采用不同的注入速度。对层内或层间笼统调剖堵水的井，釆用低压慢速法注入，注入速度控制在2-3m3/h,保证优先封堵大孔道；对油层厚但射开层厚度小的井，采用先慢后快挤注法，使堵剂先进入大孔道，一般情况下井眼附近高渗透带较宽，越往深部地层大孔道越狭窄，所以注入速度先控制2m3/h,然后加大至3_5m3/ho4应用效果分析2010〜2012年实