安塞油田高含水油井化學(xué)堵水研究與現(xiàn)場應(yīng)用

魏學(xué)剛，劉德來，劉雨峰，鄭 波，鐘智勇，柴明成

（1.西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065；2.中國石油長慶油田第一采油廠，陜西 延安 716000）

安塞油田經(jīng)過近30 年的開發(fā)，受注入水見水及底水上升影響，主力油層長6 綜合含水達(dá)63.7%，含水上升率1.8%，常規(guī)增產(chǎn)工藝適應(yīng)性差，穩(wěn)產(chǎn)難度加大。從單井來看全油田含水60%以上的油井現(xiàn)有3105 口，占總井?dāng)?shù)的40.0%，含水80%以上的油井有1670 口，占總井?dāng)?shù)23%，此外還有906 口井因水淹地關(guān)。因此，應(yīng)用化學(xué)堵水是改善注水開發(fā)效果、實現(xiàn)油藏穩(wěn)產(chǎn)的有效手段。

1 堵水效果評價方法

采用含水特征曲線法來評價油井堵水工藝效果，對措施效果進(jìn)行定性及定量分析評價。含水特征曲線表示在含水采油期間，累積產(chǎn)油量占累積產(chǎn)液量的百分?jǐn)?shù)隨累積產(chǎn)液量增長的變化情況。如圖1。

當(dāng)油井實施堵水等措施后，油井含水特征曲線一般將發(fā)生轉(zhuǎn)折，一般分為三類（圖1）：

a）類曲線表示堵水措施后含水上升速度減慢，堵水措施有效；

b）類曲線表示堵水效果甚微，基本為零；

c）類曲線表示含水增長率加快，堵水措施無效且有負(fù)作用。

圖1 三類含水特征曲線圖

2 堵劑選擇與段塞設(shè)計

2.1 裂縫型高含水井堵劑與段塞設(shè)計

裂縫型見水類型油井段塞設(shè)計為四段塞，堵劑體系為交聯(lián)聚合物凍膠+裂縫填充劑+高強(qiáng)度裂縫封堵劑+選擇性堵水顆粒+樹脂。

第一段塞注入交聯(lián)聚合物凍膠，其中裂縫填充劑用于填充深部的裂縫，封堵深部水竄通道，高分子三元共聚物和TP-100 交聯(lián)劑能夠良好的封堵中裂縫中發(fā)育的孔隙。第二段塞注入交聯(lián)聚合物凍膠+裂縫填充劑，能夠封堵原有裂縫深部或儲層由于微裂縫發(fā)育而含水飽和度升高的部位。第三段塞注入高強(qiáng)度裂縫封堵劑，該堵劑通過能力強(qiáng)，用于封堵中遠(yuǎn)端裂縫。第四段塞注入交聯(lián)聚合物凍膠+選擇性堵水顆粒+高強(qiáng)度裂縫封堵劑+樹脂，封堵中近端裂縫，增強(qiáng)堵劑的強(qiáng)度，以保證不反吐藥劑。

2.2 裂縫-孔隙型高含水井堵劑與段塞優(yōu)化

裂縫-孔隙型見水類型油井段塞設(shè)計為三段塞，堵劑體系為交聯(lián)聚合物凍膠+體膨顆粒類+封口段塞。

第一段塞注入交聯(lián)聚合物凍膠，該堵劑中聚丙烯酰胺類堵劑強(qiáng)度較低，通過能力強(qiáng)，優(yōu)先選擇封堵大孔道，同時交聯(lián)劑能夠有效降低空間位阻效應(yīng)，便于堵劑進(jìn)入油層深部，對深層孔道進(jìn)行封堵。第二段塞注入體膨顆粒，同時采用聚合物攜帶，運移至裂縫及高滲帶深部，其中預(yù)交聯(lián)劑具有膠強(qiáng)度高、遇油收縮和不膨脹、遇水逐漸膨脹等特性，能夠形成堵塞屏障，并提高堵劑體系封堵屏障的充滿度。第三段塞注入封口劑段塞，以保證不反吐藥劑，固化封口。

3 現(xiàn)場應(yīng)用效果評價

2019 年10 月，油井化學(xué)堵水技術(shù)共實施了3井次，堵水成功率是100% ，堵水有效期較長，且增油降水效果顯著。下面具體介紹1 口井的施工效果。

山13-039 井于2010 年10 月投產(chǎn)，生產(chǎn)長4+513 層。初期日產(chǎn)液4.41m3，日產(chǎn)油3.34t，含水9.8%，動液面524m。對應(yīng)注水井2 口注水井山013-391、山013-40，均對長4+513 層注水，與該井注采層位對應(yīng)，累注水分別為：1.2469×104m3、8.3202×104m3。目前注水正常。該井2011年11 月見水，含水由9.2%上升至70.0%左右，見水后通過對對應(yīng)注水井調(diào)整及堵水調(diào)剖，該井含水略有下降，但有效期均較短。2016 年3 月對該井高含水地關(guān)，2016 年9 月復(fù)產(chǎn)，復(fù)產(chǎn)后該井保持1t 以上產(chǎn)能生產(chǎn)，含水80%左右。2018 年4 月該井含水再次上升，12 月含水上升至100%地關(guān)，累計產(chǎn)油4108t，該井見水周期18 個月，屬于裂縫-孔隙型見水。

圖2 山13-039 井見水特征曲線

根據(jù)山13-039 井含水特征曲線（圖2），可以看到在2019 年10 月17 日開始堵水后該井含水特征曲線微微上抬，與橫坐標(biāo)夾角變小，含水上升趨勢變緩，屬于a 類含水特征曲線。結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)，堵水后含水由措施前100%，下降至措施后的90%，日增油0.46 噸。產(chǎn)油量上升，含水率下降，說明堵水有效。

4 結(jié)語

1）針對安塞油田2 中不同的見水類型，分別進(jìn)行了堵劑與段塞的優(yōu)化設(shè)計，形成了配套的工藝技術(shù)。2）安塞油田已初步探索出適合本區(qū)域的化學(xué)堵水技術(shù)，現(xiàn)場試驗結(jié)果表明：封堵取得良好的效果，達(dá)到降水增油的目的。3）油井堵水后的生產(chǎn)過程中，應(yīng)強(qiáng)化堵后合適生產(chǎn)參數(shù)的研究，避免注入水快速突破封堵層再次導(dǎo)致油井含水上升。