中国堵水调剖60年

记述了中国油田油井堵水、注水井调剖，以及调驱、深部液流转向等技术的起源、试验、发展、成熟、更替的过程。在这60年中，油井机械封隔器分层堵水技术、水玻璃-氯化钙化学堵水技术、聚丙烯酰胺-黏土注水井调剖技术、膨胀颗粒深部调剖、弱凝胶调驱技术、聚合物微球深部液流转向技术、区块整体调剖PI、RE、RS决策技术，以及近十年发展的水平井化学及机械控水技术、选择性堵水技术等是具有里程碑意义的技术。随着油气田开发程度的加深，高温、深井、裂缝、海上等油藏的堵水调剖技术，水平井、气井的堵水技术，以及智能化学剂技术、高效选择性堵水技术、聚驱后的调驱技术等将会成为研究的重点。     

砂砾岩油藏水平井选择性堵水剂研究及矿场试验

昆北油田砂砾岩储层厚度大,平面、层间、层内非均质性强,开发初期水平井即表现出产量递减大、含水上升快的特点,迫切需要治水。基于该油藏特征及开发生产特点,以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲基二烯丙基氯化铵为原料,制备了三元共聚物水平井选择性堵水剂。研究了交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺对堵水剂强度和溶胀率的影响,考察了堵水剂的注入性能和封堵能力。在室内研究和矿场生产特征分析的基础上,在昆北油田开展了6口水平井堵水矿场试验。结果表明,交联剂加量对堵水剂强度和溶胀率的影响较大。交联剂加量为单体总质量的1.5%时,形成的堵水剂强度适中,可进行拉伸,溶胀率达到最高。堵水剂平均粒径为420μm,可在昆北储层裂缝中形成有效堵塞。填砂管注入堵水剂后,后续水驱注入压力提高了5.06倍,水驱封堵率为83.5%,油驱封堵率为20%,油水选择性良好。堵水剂在昆北油田进行了现场应用,增油降水效果较好。     

新型选择性堵水剂的研究与应用进展

生产井特别是水平井和分支井采用笼统注入法实施堵水作业时,堵剂的选择性对预防产层伤害十分重要。综述了国内外主要是国外近期选择性堵水剂的研究和应用进展。选择性堵水剂按作用原理分为两类。一类是聚合物类相渗（透率）调节剂,通过大分链在水相中伸展、在油相中收缩降低水相渗透率,包括以DMDAAC为阳离子的两性聚合物poly-DMDAAC和性能更好的乙烯基单体/酰胺三元共聚物（后者在60℃、6.89-27.56 kPa压降下水、油相流动阻力比高达270-13）,实施堵水作业后油井产油能力逐渐提高。另一类是选择性水相封堵剂,除硅酸盐类、沥青类、乳化稠油外,主要介绍了由阴离子表面活性剂、反离子盐（钾盐）、缓冲溶液组成的黏弹性表面活性剂（VEAS或VAS）体系,该体系一般与相渗调节剂共同使用。介绍了两类选择性堵水剂在国外一些油田的应用情况。讨论了选择性堵水效果评价问题和选择性堵水剂研发方向。图2表1参12。     

常规冻胶在高温高盐环境中的变化及应用方法研究

分别用一种油田回注污水(矿化度1.07×105mg/L,其中Ca2 2.73×103mg/L,Mg2 331mg/L)和一种清水(矿化度2.17×104mg/L,Ca2 565mg/L,Mg2 183mg/L)配制Cr3 HPAM和醛醛树脂 HPAM成胶溶液,密闭状态下在85℃放置90d,观测形成的冻胶形态变化并测定冻胶强度。这些冻胶在高温高盐环境中20～30d开始脱水,60～75d停止脱水,强度逐渐降低,但酚醛冻胶特别是清水酚醛冻胶脱水量小,强度下降幅度也小。在具纵向高渗透条带的人造岩心上,用回注污水驱油后直接或在清水前置段塞(0.2PV)之后注入0.2PV冻胶,用污水驱替,测定采收率,对于两种冻胶,采用清水前置液 清水冻胶方式时采收率都最高,其中酚醛冻胶调剖的采收率又高于铬冻胶调剖。在采用清水前置液 清水酚醛冻胶方式调剖之后,注入0.1PV3000mg/L表面活性剂A6溶液,采收率提高7%。冻胶强度用自制的筛网式测量装置GSD 100测定,介绍了装置的结构。图7表2参8。     

岩心PI值试验研究及应用

主要论述了在多功能采油化学用剂评价仪上进行的岩心ＰＩ值试验的步骤，现象及结论。重点考察了岩心ＰＩ值与渗透率、流量及注入截面面积的关系；平行管岩心复合ＰＩ值和其中单管岩心ＰＩ值的关系。     

柔性转向剂在多孔介质中的运移规律研究

由于油层非均质性和长期水驱,油水井之间形成了大孔道。大量注入水沿着大孔道无效循环,降低了水驱波及系数。矿场试验证明基于弹性变形通过孔喉的柔性转向剂SR-3,对大孔道实现了有效封堵,但其在地层运移规律及深部液流转向机理还需进一步深化。采用孔喉模型对SR-3在大孔道中的运移规律及其封堵大孔道产生的液流转向能力进行了实验研究。分析了喉粒径比、平均喉道长度、驱替液的注入速度对门槛压力的影响及SR-3颗粒的剪切破坏。结果表明SR-3可以变形通过窄小孔喉,在大孔道中产生沿程脉动阻力,实现深部液流转向,提高水驱波及系数。对一定孔隙,有最优喉粒径比,使SR-3在地层中平稳运移,实现深部液流转向。SR-3运移到地层深部是其提高波及系数和采收率的主要因素;SR-3的弹性变形有利于其运移到地层深部。     

PI决策技术在濮城油田西区沙二上2+3层系的应用

油田经过长期注水开发 ,在非均质油层中形成高渗透带 ,注入水沿这些“水通道”突进油井 ,降低了注水效率 ,严重影响了油田的水驱采收率。进行区块整体调剖可封堵高渗透吸水层 ,启动低渗透层 ,提高注入水波及系数 ,从而达到控水稳油的目的。ＰＩ决策技术是通过多年的调剖试验 ,总结出的区块整体调剖的压力指数决策技术。ＰＩ值由注水井井口压降曲线算出 ,指定关井时间ｔ(通常为 90ｍｉｎ) ,就可以算出该井的ＰＩ值 ,即压力指数值。地质开发简况西区沙二上2 3层系由濮 4南、濮 4北和复杂块组成 ,含油面积 4.81ｋｍ2 ,动用地质储量870 .2 3×…     

油田区块整体调剖压力指数决策技术及应用

油田经长期注水开发 ,影响了油田的水驱采收率,通过多年调剖试验,总结出“区块整体调压力指数（PI）决策技术”,应用于濮城油田西区沙二上^2 3层系的调剖井,在21口油井中见到增油效果。文中介绍PI决策技术的理论基础及用途,以及操作方法,评价了PI决策技术在该层系调剖井获得的效果。     

濮城油田南区沙二上~(2+3)油藏动用分析及挖潜

根据濮城油田南区沙二上2＋3油藏大厚层、层内非均质严重的地质特点及注水波及系数小、水驱动用程度低、产量递减快的开发现状,指出了挖掘南区沙二上2＋3油藏潜力的方向是提高水驱动用程度,改善油藏开发效果,实现稳产;挖潜措施是应用PI决策技术进行区块整体调剖。实践证明PI决策技术在南区沙二上2＋3油藏的应用是成功的。     

天然气井化学堵水新方法探讨

气井出水影响气井生产,尽管气井堵水是治理气井出水的有效方法,然而该技术的研究因其操作难度大、风险大而进展缓慢,仍处于实验室研究阶段。文中首先分析了气井堵水难度大、风险大的原因在于选择性堵水的需求,进而在吸收、借鉴国内外已有研究成果的基础上研究形成气井化学堵水新方法,认为遵从三类选择性堵水原理可有效堵水,第一类是堵剂材料本身在注入地层后具有气水选择性;第二类是堵剂进入产水气层后使岩石表面润湿性向憎水方向改变,提高气相相渗,降低水相相渗;第三类是堵剂遇水发生物理、化学反应发生膨胀、聚集、或沉淀,起到堵水作用,遇气则无封堵作用。从全气藏的角度提出了气藏整体治水方法,该研究对气井化学堵水方法研究提供了借鉴。