生产一线
稠油油藏多功能自适应调驱技术研究与应用
文⊙张继英肖然王高贵（中石化胜利油田分公司孤东采油厂）
摘要：长周期吞吐后汽驱开发普遍存在对应油井受效差异大，汽窜现象严重等问题，开展汽驱井多功能自适应调驱技术研究与应用，能改善稠油油藏汽驱状况，提高非均质储层原油采收率。
关键词：汽窜；封堵；驱油汽窜；封堵、驱油
一、引言
孤东稠油为馆陶组稠油油藏，油层埋藏深度在1050~1450m ，油层厚度在3~15m ，渗透率在0.05~2.0μm 2，地面粘度在2000~15000m Pa.s ，地质储量2670×104t 。目前孤东油田九区西块、红柳油田垦东521块、垦东53块、垦92块及外围零散井，共动用地质储量1515×104t 。经过多年的稠油开采工艺的探索和实践，基本形成了适合孤东稠油小断块开发的配套工艺，已形成了年产15×104t 稠油生产能力，但由于油层泥质含量高，胶结疏松，出砂及汽窜严重，注汽难度大，工艺配套不完善，制约了孤东稠油开采水平的提高。目前，现场应用的调堵技术只侧重于封堵高渗透、大孔道，而忽略了其调驱剂在储层里的驱油作用，致使调剖、驱油效果不理想。因此有必要研究、开发适合于稠油油藏自适应多功能调驱剂，该技术既有效地封堵大孔道体系，提高注入汽波及体积，同时兼具较好的驱油效率，来改善稠油油藏汽驱状况，提高非均质储层原油采收率。
二、新型高温调剖剂制备与性能评价目前，高温化学调剖是解决这一矛盾的有效方法之一，利用高温化学调剖剂的耐温性能封堵汽窜，可以调整蒸汽在纵向上和平面上吸汽不均的问题，达到改善吸汽剖面，增强注汽质量和蒸汽热效率，提高稠油动用程度及采收率的目的。
肖然
（一）高温调剖剂优选
目前，对于稠油蒸汽吞吐或蒸汽驱油藏的调剖封堵，大多选择树脂类调剖剂，因为无机物调剖剂耐热性能好，但没有弹性，容易将地层堵死；而冻胶类堵剂具有良好的粘弹性，可以达到深部调剖，但耐热性不好，不能用于蒸汽驱或吞吐油藏。树脂型堵剂是由低分子物质通过缩聚反应产生的具有体型结构、不溶不熔的高分子物质。树脂按受热后性质的变化可分为热固性树脂和热塑性树脂两种。非选择性堵剂常采用热固性树脂，如酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、糖醇树脂、三聚氰胺-甲醛树脂等。但在上述树脂中，脲醛树脂与环氧树脂耐温性能不能满足蒸汽驱油藏需要，而糠醇树脂成本较高。综合耐温性能与成本因素，本项目选择水溶性酚醛树脂作调剖主剂。
（二）复合调剖剂配方优选与性能评价
常规的水溶性酚醛树脂溶液在固化过程中由于聚合缩水，造成严重的体积收缩，同时固化强度还不能完全满足长期蒸汽冲刷，从而大大影响堵剂在孔隙介质的封堵性能。基于此，优选了另一种成胶剂和一种交联剂，与水基酚醛树脂溶液复配，室内实验结果表明固化过程中无明显脱水与体积收缩现象，固化强
度高，封堵效果良好。随地层温度的不同，堵剂的固化时间也不同。
（三）G D 树脂对成胶时间的影响G D 树脂作为高温调剖剂的主体，对成胶固化时间有一定影响，对凝胶强度的影响较大，其中树脂本身的性能(主要包括树脂聚合度和体型程度)对成胶有较大影响。通过合成筛选已确定了合适G D 树脂液指标。成胶反应是在模拟地层温度(60℃)下进行的。当GD 树脂浓度低于10%时，不能固化成胶，浓度为12%时，成胶强度稍差。
（四）交联剂浓度对成胶时间的影响
交联剂浓度对成胶时间的影响实验结果见表2。根据成胶时间的实际需要，可选择合适的交联剂浓度。随交联剂浓度增大，成胶时间缩短，继续增大对成胶时间影响不大。
（五）岩芯封堵能力
岩芯封堵能力测试在模拟装置上进行。岩芯有填砂钢管和人造岩芯两种。填砂钢管长约10c m ，直径4c m 人造岩芯用石英砂加环氧树脂胶结而成，长6c m ，直径2.5c m ，先将岩芯抽空，饱和水，测水相渗透率(K1)，挤入1P V 堵剂，注顶替液，在65℃放置24小时，再测(堵后)水相渗透率(K2)，由K1和K2计算堵塞率，可以看到对岩芯有很高的封堵能力，对于较高渗透率岩芯的堵塞率为100%。对于较低渗透率岩芯的堵塞率在99%以上。
三、自生气-泡沫复合调驱体系优选与性能评价
体系筛选的标准为：生成气量的多少，即原料利用率；反应速度的可控制程度；腐蚀因素的考虑；原油膨胀程度等。通过对无机化学及有机化学能够产生CO 2的化学反应式的对比和筛选，形成了4种较为完善的体系：活性酸+碳酸盐；强酸弱碱盐+碳酸盐；有机酸酐(有机酸)+碳酸盐；无机盐分解。其中，前3种为双液法，第4种为单液法。考虑双液法注入工艺的复杂以及腐蚀因素等，所以选择单液法进行实验，并筛选种无机盐(、B)进行实验比较，考察温度、浓度及反应速度对反
应结果的影响。在常压条件下，选择3组温度及浓度进行了温度及浓度实验，对实验结果即体系性能影响因素进行了分析。
考虑温度及浓度对2种试剂最终生成气量的影响结果，仅对试剂B 进行反应速度评价及控制。试验结果表明，在同等浓度条件下，温度越高，最终生成气体体积越大；在同等温度条件下，在一定的浓度范围内，浓度越大，最终生成气体体积越大。另外，随着温度或浓度的升高，试剂B 反应时间越来越快，但随着反应的进行及试剂浓度的降低，反应速度渐渐趋于平缓，直至最终反应速度大致相同。因此，存在一个临界浓度控制着反应速度。
四、现场试验
通过多功能调驱体系在蒸汽驱或蒸汽吞吐过程中的应用，调整吸汽剖面，提高蒸汽波及体积，同时改善流体与岩石的物性，提高洗油效率，最终达到提高稠油井产量。
该课题完成室内研究实验评价后，于2007年11月开始进行现场应用试验，我们选择了K92块的K92X9气驱井组实施了现场实验，该井自2005年11月18日开始，连续2个注汽周期与邻井发生汽窜，本周期把该井作为气驱井来注汽，为扩大蒸汽波及体积，改善吸汽剖面，封堵窜流孔道，确定了对该井采用自适应多功能调驱剂进行热采调剖。该井于2007.11.3日施工，共挤入自适应多功能调驱剂20吨，该井启炉注汽压力6.0M P a ，注汽过程中注汽压力由6.0M Pa 上升至8.5M Pa ，气温由260℃上升至295℃，措施后压力上升2.5M Pa ，气温上升35℃，对应油井5口，见效4口，措施有效率80%，累积增油420.8t ，从实施情况分析，注入自适应多功能调驱体系后有效的封堵了窜流通道，起到了深部封堵调剖的目的。
五、结论
（一）现场试验结果表明，该体系能有效的封堵窜流通道，起到了深部封堵调剖的目的，效果显著，有较好的发展应用前景。
（二）该技术施工简单，配制方便，安全可靠，有利于现场施工。
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