孟慶勝深度調(diào)剖復(fù)合段塞式注入工藝研究與應(yīng)用前言隨著油田注水開(kāi)發(fā)的不斷深入，油田層內(nèi)、層間矛盾日益突出，連通油井含水持續(xù)升高，原有常規(guī)的堵水調(diào)剖技術(shù)難以完全滿(mǎn)足油田生產(chǎn)需求，深部調(diào)驅(qū)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。深度調(diào)剖技術(shù)是在淺調(diào)剖技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但其處理范圍遠(yuǎn)超于淺調(diào)剖，不再局限于近井地帶，因此深度調(diào)剖與淺調(diào)剖的差異不僅僅是藥量上的大小差異，深度調(diào)剖設(shè)計(jì)還必須考慮到地層不同位置對(duì)調(diào)剖劑性能需求的差異，其在注入工藝上也應(yīng)該分階段、以段塞形式進(jìn)行前言為此，葡萄花油田針對(duì)復(fù)合段塞注入工藝開(kāi)展了研究，對(duì)堿土——弱凝膠復(fù)合調(diào)剖體系的各段塞以不同用量比例和組合方式進(jìn)行了物理模擬，優(yōu)化出最佳的段塞組合方式，以提高調(diào)剖封堵強(qiáng)度、滿(mǎn)足地層封堵需要目錄段塞大小對(duì)封堵率的影響1段塞式注入工藝研究段塞組合方式對(duì)封堵率的影響2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用3結(jié)論認(rèn)識(shí)4

1段塞大小對(duì)封堵率的影響巖芯物理模擬試驗(yàn)首先，按葡萄花油田地層孔隙度、溫度等資料制作試驗(yàn)巖芯、設(shè)定試驗(yàn)條件；然后，向四塊相同的巖芯中分別注入段塞體積為0.1、0.18、0.25和0.3PV的調(diào)剖劑；最后，對(duì)已采用調(diào)剖劑封堵的巖芯進(jìn)行進(jìn)行正向耐沖刷試驗(yàn)，測(cè)試封堵率變化試驗(yàn)流程示意簡(jiǎn)圖以下四圖分別是以0.1PV、0.18PV、0.25PV和0.3PV的調(diào)剖劑封堵的巖芯在正向耐沖刷試驗(yàn)中封堵率的變化曲線(xiàn)由對(duì)比圖可以看出巖芯的封堵率隨段塞體積增大而增強(qiáng)，為進(jìn)一步摸清巖芯封堵率與調(diào)剖段塞大小的關(guān)系，我們依據(jù)左圖繪制出了巖芯最大封堵率與段塞大小的關(guān)系曲線(xiàn)采用段塞大小不同的堿土調(diào)剖劑封堵后，巖芯的封堵率變化曲線(xiàn)對(duì)比

1段塞大小對(duì)封堵率的影響0.1PV0.25PV0.2PV0.18PV不同段塞大小與巖芯最大封堵效率的關(guān)系曲線(xiàn)

1段塞大小對(duì)封堵率的影響擬合巖芯的最大封堵效率與段塞大小關(guān)系曲線(xiàn)，可得關(guān)系式如下：y=43.531㏑(x)+147.29

1段塞大小對(duì)封堵率的影響①0.21PV時(shí)存在一拐點(diǎn)，封堵率為87.23%；②注入段塞體積大于0.21PV，封堵率隨注入體積增加而增加，但增加幅度不明顯。綜合以上兩點(diǎn)，段塞理論最佳注入體積為0.21PV。研究該函數(shù)：不同段塞大小與巖芯最大封堵效率的關(guān)系曲線(xiàn)

1段塞大小對(duì)封堵率的影響估算調(diào)剖藥劑用量4600=4142×3×20%×21.3%×0.21212m3m該區(qū)域地層孔隙度在21.3%左右，井距212m，砂巖體積系數(shù)β在20%左右。要想達(dá)到試驗(yàn)封堵強(qiáng)度87.23%的話(huà)，按研究知需封堵空隙體積0.21PV，調(diào)剖層段一般厚度為3m，據(jù)此估算調(diào)剖藥劑一般用量如下：調(diào)剖較集中的葡葡萄花油田北部加密高含水老區(qū)調(diào)剖藥劑用量=調(diào)剖井組面劑×砂巖體積系數(shù)×調(diào)剖厚度×孔隙度×封堵孔隙體積

2段塞組合方式對(duì)封堵效果的影響巖芯物理模擬試驗(yàn)首先，按葡萄花油田地層孔隙度、溫度等資料制作試驗(yàn)巖芯、設(shè)定試驗(yàn)條件；然后，以不同的段塞組合方式向巖芯中注入0.1PV的堿土—弱凝膠調(diào)剖劑；最后，對(duì)已采用調(diào)剖劑封堵的巖芯進(jìn)行進(jìn)行正向耐沖刷試驗(yàn)，測(cè)試封堵率變化試驗(yàn)流程示意簡(jiǎn)圖實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了4種不同段塞組合方式下巖芯封堵率的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖：凝膠:堿土=1:2:1:2:1凝膠:堿土=1:2:1:2:1:2:10.05PV凝膠:0.05PV堿土凝膠:堿土=1:2:1凝膠:堿土=1:1

2不同段塞組合方式對(duì)封堵效果的影響

0.1PV凝膠—堿土復(fù)合段塞組合方式封堵效率對(duì)比分析四條曲線(xiàn)對(duì)比圖：①對(duì)于同一個(gè)體積的段塞，凝膠和堿土體系不同的組合方式，將會(huì)對(duì)封堵效果產(chǎn)生一定的影響。②復(fù)合段塞封堵效果好于單一段塞，耐沖刷實(shí)驗(yàn)得到的最終封堵效率差別在15%左右。因此建議在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，盡可能的增加段塞的組合方式，這樣將充分發(fā)揮出凝膠增粘作用和堿土的封堵作用

2不同段塞組合方式對(duì)封堵效果的影響

0.1PV凝膠—堿土復(fù)合段塞組合方式封堵效率對(duì)比③段塞數(shù)量超過(guò)3個(gè)后，增加段塞數(shù)量后，雖可提高封堵效率，但變化值不大，為便于現(xiàn)場(chǎng)施工，以3-5個(gè)段塞為佳，這樣將充分發(fā)揮出凝膠增粘作用和堿土的物理封堵作用

2不同段塞組合方式對(duì)封堵效果的影響

0.1PV凝膠—堿土復(fù)合段塞組合方式封堵效率對(duì)比

3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用

2004-2007年間葡萄花油田應(yīng)用復(fù)合段塞式注入工藝進(jìn)行深調(diào)施工26口井，單井施工設(shè)計(jì)按照室內(nèi)試驗(yàn)研究成果結(jié)合數(shù)值模擬指導(dǎo)優(yōu)化藥劑量，現(xiàn)場(chǎng)施工均采用五段塞的方式進(jìn)行注入經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明

以段塞式工藝進(jìn)行的深度調(diào)剖控水挖潛效果明顯26口水井經(jīng)深調(diào)后在相同注水條件下目的層注水壓力全井注水壓力3.7MPa2.1MPa至目前調(diào)剖水井無(wú)一失效，平均注水壓力上升值仍保持在1.7MPa，連通油井平均井組累計(jì)增油679t

3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用調(diào)剖藥劑突破監(jiān)測(cè)在看到堿土調(diào)剖效果顯著的同時(shí)，我們也考慮到了堿土一旦突破地層被采出將會(huì)對(duì)采油設(shè)備產(chǎn)生的影響，為此開(kāi)展了堿土突破監(jiān)測(cè)⑴長(zhǎng)期密切注意調(diào)剖連通油井生產(chǎn)情況為了確定堿土調(diào)剖對(duì)后續(xù)生產(chǎn)的影響，我們選取2口深調(diào)井的連通油井進(jìn)行了效果跟蹤

3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用⑵周期性檢測(cè)采出液進(jìn)行固含量為定量研究堿土突破情況，我們對(duì)堿土調(diào)剖連通油井的固含量進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)對(duì)比調(diào)剖前后連通油井中固含量的方法來(lái)檢驗(yàn)堿土的突破情況。目前已完成對(duì)2個(gè)深調(diào)井組內(nèi)油井在措施前后采出液固含量的檢測(cè)深調(diào)井連通油井固含量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)表

調(diào)剖井號(hào)施工日期實(shí)注調(diào)剖劑量(m3)連通油井措施前固含量濃度（％）措施后固含量濃度（％）3個(gè)月6個(gè)月9個(gè)月12個(gè)月15個(gè)月太112-572004.9.10-10.244000太112-590.00640.00580.00440.00520.00450.0039太111-580.00320.00310.00360.00280.00240.0024葡77-832005.7.29－9.84568葡76-8320.02120.02040.02060.01540.01750.0165葡77-820.0260.02840.02560.02490.02680.0294葡77-8320.0180.01560.01690.01520.01850.0172連通油井生產(chǎn)情況和采出液的連續(xù)監(jiān)督檢測(cè)證明，采用段塞式注入有效的提高了調(diào)剖封堵強(qiáng)度，至目前所形成堿土——弱凝膠復(fù)合封堵體系仍無(wú)無(wú)突破跡象，連通油井生產(chǎn)正常無(wú)出砂卡泵情況出現(xiàn)，連通油井采出液經(jīng)化驗(yàn)其成分也無(wú)明顯變化

4結(jié)論采用復(fù)合段塞式注入工藝進(jìn)行深度調(diào)剖施工可有效提高堵劑封堵強(qiáng)度，且所采用的段塞大小與組合方式不同所