新型無機(jī)礦物堵水劑應(yīng)用探究

前言：本站為你精心整理了新型無機(jī)礦物堵水劑應(yīng)用探究范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：油田開發(fā)進(jìn)入高含水期，為改善區(qū)塊開發(fā)效果，進(jìn)一步提高采收率，調(diào)剖堵水是一項(xiàng)有效的工藝技術(shù)措施，通過對化學(xué)堵水劑的選擇及應(yīng)用研究，并通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)選出最佳的新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵水劑配方體系，深入分析杏三～四區(qū)東部區(qū)塊的開發(fā)歷史及開發(fā)動(dòng)態(tài)，優(yōu)化半徑、注入壓力等工藝參數(shù)并制定實(shí)施工藝方案，開展多井組區(qū)塊調(diào)剖堵水。通過20口井的區(qū)塊調(diào)剖堵水工作的開展及效果分析，其施工工藝簡單，通過規(guī)模化、集中化實(shí)施20口采出井調(diào)堵，不僅改善了縱向動(dòng)用狀況，同時(shí)完善了平面注采關(guān)系，也提高了調(diào)堵井周圍其他方向、剩余油相對富集部位的驅(qū)油效果，集中規(guī)模化效果明顯，增油降水效果突出，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，也證明了新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵水劑具有高效封堵性能和良好的適用性，其成功實(shí)踐也為三采開發(fā)后期進(jìn)一步改善開發(fā)效果開辟了新途徑。

關(guān)鍵詞：無機(jī)礦物；化學(xué)堵水劑；三采開發(fā)后期；穩(wěn)油控水

油田在長期的注水開發(fā)過程中，由于地層的多層非均質(zhì)性，使得注入水沿高滲透層不斷地突進(jìn)沖刷，使非均質(zhì)性進(jìn)一步擴(kuò)大，低效無效循環(huán)嚴(yán)重，通過化學(xué)劑利用化學(xué)作用對水層造成堵塞，控制優(yōu)勢滲流通道，有效降低采出液含水，穩(wěn)定原油產(chǎn)量。

1化學(xué)堵水劑概述

在油井內(nèi)采用的堵水方法分為機(jī)械堵水和化學(xué)堵水兩大類。近年來，隨著采油新技術(shù)如聚驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等大規(guī)模的應(yīng)用，優(yōu)勢滲流孔道高度發(fā)育且采出程度高，致使油井大量出水，且大多油井為多層高含水，層間差異在逐漸降低，層內(nèi)差異較大，機(jī)械堵水是選擇合適封隔器，將出水層位封堵，不能解決由于層內(nèi)差異所需要的層內(nèi)細(xì)分需求，而化學(xué)堵水是利用化學(xué)堵水劑的化學(xué)作用對水層造成堵塞，能夠解決現(xiàn)階段層內(nèi)差異大、平面矛盾突出等油井堵水所急需解決的問題，能夠滿足厚油層內(nèi)部細(xì)分需求，使主要剩余油存在的中、低滲透層得到充分動(dòng)用，達(dá)到油井堵水的降液增油目的。

2化學(xué)堵水劑的優(yōu)選

經(jīng)過多年的現(xiàn)場實(shí)踐，注水井調(diào)剖技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)比油井堵水技術(shù)的發(fā)展成熟，注水井調(diào)剖的工作量比油井堵水的工作量大得多，使得地下剩余油多數(shù)分布在油水井之間甚至傾向油井的區(qū)域，因此油井堵水技術(shù)的有效應(yīng)用越來越重要。

2.1化學(xué)堵水劑的選擇

雖然國內(nèi)外化學(xué)堵水劑的應(yīng)用發(fā)展很快，品種繁多，但近年來油田的油井堵水工作量越來越少，主要原因是油井堵水成功率低、增產(chǎn)幅度小和有效期短，目前的幾大類堵水劑有其自身的適應(yīng)性弱點(diǎn)。常見的化學(xué)堵水劑包括聚丙烯酰胺及其凍膠類、泡沫類、稠油類堵劑，其封堵強(qiáng)度相對較弱，還包括樹脂類堵水劑、鹽敏類堵劑及顆粒類堵劑等，但其反應(yīng)時(shí)間可控性差,使用的安全風(fēng)險(xiǎn)大，影響其現(xiàn)場的規(guī)模應(yīng)用。新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵劑以無機(jī)礦物為主劑，并添加催化劑、緩凝劑、增強(qiáng)劑等助劑，水溶液為反應(yīng)媒介，通過催化、聚合等機(jī)理形成高強(qiáng)度聚合固結(jié)物，堵劑具有選擇性好、安全環(huán)保、高封堵性能等特點(diǎn)。

2.2新型無機(jī)礦物化學(xué)堵水劑的應(yīng)用特點(diǎn)和性能優(yōu)勢

（1）新型無機(jī)礦物化學(xué)堵水劑的應(yīng)用特點(diǎn)。應(yīng)用新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵劑的高效選擇性可針對層內(nèi)差異進(jìn)行有效封堵，克服了機(jī)械堵水措施不能進(jìn)行層內(nèi)差異封堵的缺點(diǎn)，能夠滿足厚油層內(nèi)部細(xì)分需求，達(dá)到油井堵水的降液增油目的。應(yīng)用新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵劑的良好注入性、環(huán)保安全性及高強(qiáng)度和長期穩(wěn)定有效性能夠有效解決目前主要存在的層內(nèi)差異性加大、平面矛盾突出等問題，形成高效封堵，克服了以往化學(xué)堵劑存在的反應(yīng)可控性差、封堵強(qiáng)度低和長期穩(wěn)定性不好的應(yīng)用弊端，保證封堵高效性。（2）新型無機(jī)礦物化學(xué)堵水劑的性能優(yōu)勢。新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵劑化學(xué)穩(wěn)定性好。以無機(jī)礦物為主劑，其熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此進(jìn)行應(yīng)用時(shí)可耐受較高溫度，同時(shí)體系通過聚合固化后，其化學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定，因此固結(jié)堵劑基本不受地層水中礦化度、殘留聚合物、弱堿、表活劑、生物驅(qū)油劑等的影響。無機(jī)礦物化學(xué)堵劑性能優(yōu)良。流動(dòng)性好，方便注入；以水為媒介在地層內(nèi)反應(yīng)，堵水不賭油；體系添加緩凝劑，根據(jù)封堵半徑要求控制稠化時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間在3小時(shí)到15天內(nèi)可控，使用安全；無機(jī)礦物為主劑，無毒、無害、不燃，對環(huán)境友好；添加增強(qiáng)劑進(jìn)一步增加聚合固結(jié)物強(qiáng)度，延長堵水有效期及耐溫性能。

3新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵劑的現(xiàn)場應(yīng)用

在應(yīng)用選井上，選擇油層發(fā)育連通好、化學(xué)驅(qū)采出程度相對較低、剩余油相對富集的井；在應(yīng)用選層上，選擇油層動(dòng)用程度較高、存在明顯高滲層或優(yōu)勢通道的單元，以改善薄差層動(dòng)用狀況。在施工工藝上，保證一定的封堵半徑距離，保證降水增油的效果；保證一定的施工注入壓力，使堵劑形成一定的封堵厚度，保證降液效果；保證侯凝時(shí)間，使堵劑形成高強(qiáng)度封堵。

3.1現(xiàn)場應(yīng)用工藝簡述

經(jīng)過深入分析杏三～四區(qū)東部區(qū)塊的開發(fā)歷史及開發(fā)動(dòng)態(tài)，實(shí)施油井調(diào)剖堵水以解決層內(nèi)矛盾和區(qū)塊平面矛盾為目標(biāo)，開展多井組區(qū)塊調(diào)剖堵水，能夠取得較好的增油降液效果，因此，選擇了區(qū)塊的20口采出井進(jìn)行新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵劑的試驗(yàn)應(yīng)用。在以往調(diào)剖堵水工作經(jīng)驗(yàn)及理論分析基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)封堵半徑在油水井距1/10以上，注入初始壓力控制在正常注水壓力之下，保證大部分堵劑進(jìn)入高吸水層，應(yīng)用先注前置液提高中低滲透層壓力—再注入調(diào)堵劑優(yōu)先進(jìn)入低壓區(qū)的高滲透層—然后注入頂替液驅(qū)替調(diào)堵劑深入低壓降區(qū)并保證近井泄油通道的暢通的段塞式進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用。

3.2應(yīng)用效果

20口井進(jìn)行調(diào)剖堵水施工，封堵半徑14～17m，共注入調(diào)堵劑2840m3,目前20口井堵后平均單井見效439天，20口井中仍有12口井持續(xù)受效，受效期在300～750d。目前統(tǒng)計(jì)見效期內(nèi)，20口井堵后平均單井日降液12.3m3、液量降幅24.9%、已累計(jì)降液127097t，平均單井降含水1.7%，平均單井日增油0.4t、已累計(jì)增油6110t。同時(shí)通過規(guī)模化、集中化實(shí)施20口采出井調(diào)堵，不僅在縱向上封堵了高滲層及大孔道，改善了縱向動(dòng)用狀況，同時(shí)平面上有效控制了長期注采形成的高含水突進(jìn)方向，完善了平面注采關(guān)系，擴(kuò)大了平面波及體積，提高了調(diào)堵井周圍其他方向、剩余油相對富集部位的驅(qū)油效果，從而有效改善了周圍連通采出井開發(fā)效果。20口調(diào)堵井周圍連通的68口采出井見到了增油效果，累計(jì)增油超6000t，集中規(guī)模化效果明顯。

4結(jié)語

（1）通過對化學(xué)堵水劑的選擇及應(yīng)用研究，并通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)選出最佳的新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵水劑配方體系，對油田高含水油井調(diào)剖堵水有很好的針對性。（2）通過20口井的區(qū)塊調(diào)剖堵水工作的開展及效果分析，施工工藝簡單，增油降水效果突出，證明了新型無機(jī)礦物類化學(xué)堵水劑具有的高效封堵性能和良好的適用性，其成功實(shí)踐也為三采開發(fā)后期的區(qū)塊科學(xué)控制低效無效循環(huán)，促進(jìn)低產(chǎn)井二次受效，延緩含水回升速度，進(jìn)一步改善開發(fā)效果開辟了新途徑。（3）區(qū)塊調(diào)剖堵水的開展取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果，不僅在縱向上封堵了高滲層及大孔道，改善了縱向動(dòng)用狀況，同時(shí)完善了平面注采關(guān)系，擴(kuò)大了平面波及體積，提高了調(diào)堵井周圍其他方向、剩余油相對富集部位的驅(qū)油效果，集中規(guī)模化增油效果明顯，是當(dāng)前穩(wěn)油控水的一項(xiàng)重要有效的技術(shù)措施。（4）不斷研究和推廣安全環(huán)保的堵水劑原料，形成高效的堵水劑體系，滿足油田調(diào)剖堵水的需要，具有廣闊的發(fā)展前景。（5）開發(fā)與其他增產(chǎn)技術(shù)措施的聯(lián)合應(yīng)用的復(fù)合增產(chǎn)措施，如壓裂堵水、調(diào)剖堵水、堵水微生物驅(qū)油等聯(lián)合方式，進(jìn)一步提高原油采收率。

參考文獻(xiàn)：

[1]付云,張銅耀,尹洪超.選擇性堵水劑研究進(jìn)展及應(yīng)用中存在的問題分析[J].化學(xué)工程與裝備,2013(2):131-134.

[2]龔柏華,李毅峰,徐世萬.化學(xué)堵水劑的選擇及應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶,2018(44):77.

作者:李延慶 李連客 殷柱 滕陸洋 王康紅 石鑫 單位:大慶油田開普化工有限公司 大慶油田昆侖集團(tuán)有限公司