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共聚冻胶微球在水驱开发油藏上取得新突破

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由石油大学(华东)研发的聚合物微球是一种新型的调驱剂,自2004年底进入矿场后,先后在国内40多个矿场上百口井上现场试验,在低渗透油藏上取得较好的效果。近年来,抱病在床的赵福麟教授非常关心该技术的进展,在赵教授的指导下,以叶卫保为首的课题组通过攻关,研制出通过共聚方法制得一系列微球,用于水驱开发中高渗及裂缝性油藏的深部调驱。通过不同的聚合方法(乳液法、分散法、悬浮法),可以制备出初始粒径100~1000μm、1~10μm和小于1μm的粘弹性冻胶微球。同时,通过调整共聚材料和配方,可以得到不同膨胀度和强度的微球,依靠调整微球的四个度,即不同的粒度、膨胀度、强度和使用不同的浓度,满足不同矿场的要求。

 

共聚微球已在多个矿场进行了应用,在中高渗油藏上如胜利油田东辛采油厂新立村油田的永8断块,东辛采油厂新立村油田永8块是高孔、高渗、胶结疏松的常温常压普通稠油油藏,储层孔隙度在27.7%~33.1%之间,平均为31.7%;渗透率平均为1.039mm2。渗透率级差5.0 ,突进系数为1.56。受注入水的长期冲刷,测井二次解释显示非均质性强、整体上水窜严重(综合含水88.5%),如永8-7井组,注水沙二51-52层,从吸水剖面数据中可以看出该井沙二51为高吸水层注水层位,相对吸水量为83.6%。2011.8.13至2011.9.15,采用共聚微球进行调剖,施工后,注水油压由3.0升至4.7MPa, PI9010.0值上升了4.71 Mpa, FD值上升了0.49。调剖后永8-7井主流线发生了变化,4口油井均见到增油降水的效果,如永8平14含水由71.5%降至55.2%,日产油由4.2t增至7.5t。又如中渗油藏,在滨南平方王油田8-3块的两口井开展微球深部调驱工艺,其中PF4-2-7井井对应的PF4-2-73井见效明显,含水即由89%降至76%,含水下降了13%,日产油由3.2t升至6t,效果显著。另一口PF3XN8井在施工过程中,对应的PF3-83井含水即由71%降至58%,含水下降了13%,日产油由2.6t升至3.8t,调驱效果已开始显现。

 

针对低渗透裂缝油藏,采用共聚的不同尺寸进行调剖。先后在吉林新木油田延长油矿的唐169区块、青海油田的马北油田上进行矿场试验,注入微球后水井油压上升,有效控制对应油井含水的上升趋势。如马北油田的马北103井,注水中深895m,渗透率平均为32×10-3mm2,孔隙度22%,示踪剂监测水驱速度1.65米/天。2011.7.14至2011.11.3,注入100d,累计注入调驱液1256m3,注入微球12.7t。施工过程中油压由10.4MPa平稳上升到11.6MPa,调驱过程中,对应3口油井有2口井明显见效。马北1井含水由88%降至73%,下降了15%,马北H4-1井含水由78%降至70%,下降了8%。

 

此外,在赵福麟教授的指导下,课题组完成了地下流体通道描述及定量封堵技术的攻关。在化学示踪剂的基础上,研究一种新的解释模型,对地下流体的通道进行描述,根据油井产出示踪剂产出曲线的波峰数、示踪剂到达时间,得到油井间的通道数和渗透率、孔喉直径等参数。用于选择需封堵的通道、计算堵剂用量,选择颗粒堵剂的粒径尺寸。该技术于2010年1月23日,首先在永8-61井上进行应用。对应8口油井共检测到 27条通道,其中有22条渗流通道,5条窜流通道(包括2条窜流大通道和3条窜流小通道),渗透率最大值达到8.61μm2,孔喉直径26.24μm。在示踪剂描述窜流通道的基础上,根据窜流体积采取定量封堵,措施后注水压力由3.0MPa升至6.4MPa。PI值由0.46Mpa提高至3.49Mpa,FD值由0.13提高到0.87;分析封堵前后吸水剖面的解释成果,封堵前主力吸水层的相对吸水量由83.2%下降至48.1%,明显改善了层间的非均质性。统计井组对应8口油井,综合含水下降2.3%,日增油18.6t,动液面回升72m。截止到2011年11月10号累计增油7167t,有效期410d且仍然有效。如永8-侧斜6含水由94%降至76%,日产油由1.0t增加至4.6t;永8-平10含水由64.2%降至60.4%,日产油由13.5t增加至17.9t。