曙光油田超稠油暂堵调剖工艺技术研究与应用.pdf

曙光油田超稠油暂堵调剖工艺技术 研究与应用 张长胜 （中油辽河油田公司曙光采油厂，辽宁 盘锦 124109） 摘要：曙光油田在注蒸汽开采过程中,普遍存在严重的蒸汽指进或超覆、井间汽窜、边底水突进、蒸汽热 效率低等问题。近几年来，曙光油田超稠油井汽窜严重影响了产量，并具有逐年增加的趋势，因此如何减 少汽窜干扰对超稠油井开采效果的影响至关重要。针对这一问题，我们进行了暂堵调剖工艺技术的研究与 应用。其原理是，采用耐高温堵剂，在注汽前挤入油层，当堵剂在地层条件下固化后，减小了汽窜通道或 高渗透带的渗透率和孔隙度，调整了地层高低渗透层带间的吸汽差异，改变注入蒸汽的走向。该技术为缓 解超稠油井汽窜、消除井间干扰、扩大注入蒸汽波及体积、提高周期采油量提供了技术保障。 关键词：超稠油井；暂堵封窜；耐高温堵剂；汽窜；曙光油田 前 言 曙光油田超稠油自2000 年大规模投入开发，截至2008 年初底包括兴隆台、馆陶两 2 4 套含油层系7 个开发单元，含油面积14.73km ,储量 10349×10 t ,其中，已动用含油面积 2 4 4 8.29km ,储量7097.25×10 t ，年产油128.71×10 t ，占曙光油田产量的50% 以上，超稠油 开发效果直接关系到曙光油田产量稳定。由于超稠油油藏埋藏浅，胶结疏松，地层破裂 压力低，油层纵向及平面上非均质性严重，再加上水平井生产规模不断扩大，使得注蒸 汽汽窜干扰严重，具体原因，一方面，随着吞吐进入高周期,地层原有矛盾进一步加大, 具体表现在以下方面：一是油井近井地带亏空严重,汽窜通道加大和层间吸汽差异扩大, 边底水突进加剧[1]；二是由于超稠油地层发育好，渗透率高，胶结疏松，在注汽、采油 的交替作用下，岩层骨架被破坏，由于连通性好，在压降作用下，远井地带颗粒不断向 井底运移，逐渐形成地层大孔道，导致汽窜[2]，同时，汽窜也加剧了地层出砂，当蒸汽 进入生产井压降漏斗内时，就会推动地层砂向井底运移，两者相互作用加剧汽窜[3]；三 是由于储层非均质性较强，蒸汽注入时易在高渗透层突进发生汽窜。另一方面，在注蒸 汽开采过程中, 压裂注汽易产生汽窜；井距小,易导致汽窜；纵向上油层吸汽不均，射 孔段上部油层注汽强度过大，蒸汽指进，出现井间汽窜干扰现象。 汽窜表现形式主要有蒸汽窜和热水窜，其特点主要是低周期、远距离、高强度、多方向、 大规模。据统计资料显示：汽窜影响产量逐年增加，已从2004年的3.81×104t增加到2007年 的4.28×104t；汽窜极易导致油井出砂和套管损坏；汽窜还导致邻井无法进行钻井或修井作 业。 超稠油暂堵调剖技术是针对超稠油井汽窜严重这一问题而开发的工艺。应用该技术调整 地层高低渗透层间的吸汽差异，改变注入蒸汽的走向，达到缓解汽窜、消除井间干扰、扩大 注入蒸汽波及体积、提高超稠油井周期采油量的目的。 1 暂堵封窜技术原理 采用耐高温的化学堵剂（屏蔽暂堵剂或者浅堵堵剂2 种），注汽前挤入油层，当化学堵 剂在地层条件下固化后，起到减小汽窜通道或高渗透带的渗透率的作用。 一是屏蔽暂堵剂：其主要成分为植物纤维颗粒和油溶性树脂。植物纤维颗粒用于桥堵： 堵剂在挤入油层后，体膨型植物纤维颗粒遇水膨胀，卡封孔隙与裂缝；油溶性树脂用于暂堵： 油溶树脂遇水结晶析出封堵高渗层，遇油溶解，具有一定的选择性。该类堵剂适用于储层裂 缝发育，或注汽压力低于15MPa 的油井。 二是浅堵堵剂：其主要成分为 HPAM、有机交联剂、发泡剂、油溶性树脂、橡胶粉、热 稳定剂等。将配制液挤入地层后，HPAM 与有机交联剂在一定时间内生成高强度凝胶，吸附 在岩石表面，封堵高渗透层；添加的油溶性树脂、橡胶粉等对较大裂缝进行桥堵，提高封堵 效果；注入蒸汽后生成的泡沫产生贾敏效应，可有效改变水相渗流方向；堵剂破胶溶液在返 排过程中，对地层剩余油有剥离驱油作用。该类堵剂适用于储层裂缝较不发育，注汽压力高 于15MPa 或套管损坏但能下泵生产的油井。 ２室内研究 2.1 屏蔽暂堵剂 ２.1.1 主要成分 植物纤