裂缝性堵水技术在长庆油田的研究与应用

王玉功，唐冬珠，王所良

（1.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西西安710018；2.川庆钻探钻采工程技术研究院，陕西西安710018）

裂缝性堵水技术在长庆油田的研究与应用

王玉功1，2，唐冬珠1，2，王所良1，2

（1.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西西安710018；2.川庆钻探钻采工程技术研究院，陕西西安710018）

针对长庆油田油井水淹问题，开展了裂缝性堵水技术研究，本文主要从对裂缝的认识、堵水剂和堵水工艺方面介绍了该技术的研究进展，现场试验取得了较好的效果，验证了该技术良好的现场适应性，希望能对裂缝性堵水技术的发展提供一些参考。

裂缝性堵水技术；长庆油田；堵水剂；堵水工艺

长庆油田属于典型的“三低”油气田，普遍采用超前注水和压裂投产的方式进行开发，随着开发时间的延长，部分区块进入开发中后期，油井含水不断上升，给油田增产稳产带来了很大困难。裂缝性堵水技术是针对油井裂缝性水淹问题而逐渐发展起来的一项油井增产稳产技术。该技术在对水淹油井的特征和水淹机理进行分析的基础上，建立了针对性堵水思路，室内开发了多种针对性的化学堵水剂产品，配套形成了多项堵水工艺，可以实现对裂缝性水淹油井的选择性封堵，从而对水淹油井进行有效治理[1-4]。

1 对储层裂缝的认识

1.1 堵水剂在裂缝中的滤失问题

由于在裂缝性低渗透油藏中，裂缝相对于基质来说，其渗透率大的多，因此，堵水剂会沿着裂缝向地层中漏失，漏失的存在给堵水带来了很大的危害，一方面，堵水剂漏失进入小裂缝和基质，封堵小裂缝和基质，导致对油层的伤害；另一方面，堵水剂漏失降低封堵裂缝的强度，致使堵水有效期缩短，甚至堵不住水。如何控制堵水剂在裂缝中的漏失问题成为裂缝性低渗透油藏堵水技术的关键。针对此问题，提出了屏蔽剂段塞设计。

1.2 注入性及封堵强度的问题

裂缝性低渗透油藏中，由于储层基质渗透率较小，挤注堵水剂的过程中注入性较差，这就要求堵水剂的黏度不能太高；堵水剂进入储层后，选择性封堵储层的裂缝，这就要求堵水剂的封堵强度非常高。这是裂缝性低渗透油藏开发特征的特殊性所决定的。针对此问题，研发了中高温堵水剂FA-1，该堵剂具有起始黏度低，成胶强度大的优点。

2 堵水剂研究

2.1 堵水用屏蔽剂

该屏蔽剂是一种极细微的纳微米颗粒堵剂，添加到凝胶堵剂中，具有很高的悬浮稳定性和分散性。可用于封堵屏蔽人工大裂缝壁面，有效防止后续堵剂的滤失，降低堵剂对储层的伤害，最后可用解除剂解除。屏蔽剂的形态和性能指标（见图1、表1）。

表1 堵水用屏蔽剂主要性能

2.2 中高温堵水剂FA-1

该堵剂是由优选的耐温聚合物材料和交联剂反应形成的凝胶体系。它具有很好的长期热稳定性，可以大大提高堵水技术在长庆中高温油藏的适用范围。该堵剂化学剂浓度低、成本低、成胶时间可控，适应裂缝性出水、油水同层的油井，其对水相渗透率的降低远大于对油相渗透率的降低，具有较好的油水选择性。FA-1堵水剂的成胶机理（见图2），主要性能（见表2）。

图1 屏蔽剂形态

图2 堵水剂的成胶机理

表2 FA-1的主要性能

3 堵水工艺研究

要保证油井堵水的成功率，不仅需要有合适的堵水剂，还需要合适的堵水工艺。针对油井水淹特征，开展了堵水工艺的研究和创新，初步形成了“多级差异性堵水工艺”和“连续混配堵水工艺”2种堵水工艺方法。

3.1 多级差异性堵水工艺

该工艺技术主要是针对水淹类型复杂的井采取的一项工艺，目标井一般具有以下特点：

（1）区域性水淹油井；（2）多方向见水井；（3）纵向上，注入水沿多个高渗层段突进，而形成的水淹井。

此类井由于存在多个水淹通道，并且这些通道在导流能力、压力分布上存在巨大差别，导致常规一次性堵水工艺很难对全部通道均实现有效封堵。多级差异性堵水工艺流程（见表3）。

多级差异性堵水工艺的技术优势：

（1）封堵强度高、波及体积大，延长有效期。

（2）可以逐级封堵多个出水裂缝组和高渗通道。（3）添加屏蔽剂和解除剂段塞，可以有效解决堵剂滤失和高低压出水等问题。

（4）可以随时根据施工压力、吸水指数变化情况，调整注入级数。

3.2 连续混配堵水工艺

为了提高堵水施工效率以及实现深部堵水的目的，提出了“连续混配堵水工艺”思路。

表3 多级差异性堵水工艺流程

连续混配堵水施工时，一般采用压裂机组，施工时可以变排量挤注堵剂。如果遇到特殊情况，施工排量要以最高前期压裂施工压力为准，不能超过施工的最高压力。该工艺技术主要针对的目标井水淹类型：

（1）侧向水淹井、跨井距水淹井。

（2）复杂见水井。

此类井压裂过程中天然微裂缝的开启、延伸、相互连接，形成扭曲缝、网状缝等复杂裂缝系统，最终造成侧向水淹、跨井距水淹。连续混配堵水工艺流程（见图3）。

图3 连续混配堵水工艺流程示意图

连续混配堵水工艺的技术优势：

（1）连续混配提高了施工便捷性及环保性，提高了施工效率。

（2）压裂方式注入，专有堵剂的低黏度抗剪切特性以及加大堵剂用量，有利于实现深部堵水。

4 现场应用

典型井例—H198-53井：H198-53井是产建项目组的一口主向采油井，该井砂层厚19.2 m，油层11.0 m，试油2 432.0 m～2 439.0 m。2012年8月16日对射孔段2 432.0 m～2 439.0 m采用前置酸+多级陶粒压裂，加砂25 m3+35 m3，第一级砂比31.9%，第二级砂比30.8%，排量2.0 m3/min～2.2 m3/min；压后抽汲，累计抽汲15班次后，日产水80.2 m3，累产水530.0 m3，氯根1 775 mg/L。对应两口注水井，H197-53（配注为22 m3/d，累计注水5 888 m3，2012.8.26停注至今）、H199-53（目前配注22 mm3/d，累计注水1 791 m3）。

分析认为：H198-53井主要见水方向为H197-53井，故对该井进行了多级差异性堵水和连续混配堵水复合措施，以恢复井网控制程度，改善水驱效果（见图4）。

图4 H198-53井堵水施工曲线图

效果分析：2012年9月，先采用选择性堵剂（第一级段塞，携带屏蔽剂）优先保护低压油区和主裂缝壁面，然后通过多级差异性注入堵水工艺注入中高温堵水剂（第二级、第三级、第四级），逐级对与注水井连通的裂缝组和高渗带实现全部封堵。9月20日施工完成开井抽汲，油井初期日产液30 m3，油花，此后液量呈下降趋势，液量6 m3，油1.3 t。分析认为堵水施工堵住了出水裂缝，取得了较好的效果，验证了多级差异性堵水和连续混配堵水工艺良好的现场适应性。

5 结论

（1）通过对储层裂缝进行了分析认识，提出了针对性的屏蔽剂段塞设计和低黏度高强度中高温堵水剂的研究思路。

（2）结合储层裂缝特点和堵水剂，针对性的提出了“多级差异性堵水工艺”和“连续混配堵水工艺”2种堵水工艺方法。

（3）采用研发的堵水和堵水工艺进行了现场试验，验证了裂缝性堵水技术良好的现场适应性。

［1］李道品．低渗透油田高效开发决策论［M］.北京：石油工业出版社，2003：56－65.

［2］曹继虎，杜向前，李冰岩，等.低渗透油田堵水转向压裂新技术研究与应用［J］.石油化工应用，2010，29（1）：49-53.

［3］巨登峰，等.华北油田裂缝性油藏的堵水实践［J］.断块油气田，2001，8（6）：39-42．

［4］宋万超.高含水期油田开发技术和方法［M］.北京：地质出版社，2003.

中国石化新一代超低压连续重整技术开发成功

中国石化洛阳工程有限公司与其他单位共同开发的连续重整新型再生及配套技术项目通过专家鉴定后，承担完成的2.80 Mt/a超低压连续重整成套技术工艺包也通过了中国石化技术审查。

连续重整技术是以石脑油为原料生产高品质汽油、芳烃的重要手段，也是当今炼化企业普遍采用的一项石油深加工核心工艺技术。新一代超低压连续重整技术，不仅开发出了绿色环保的再生循环气吸附脱氯新工艺，解决了设备腐蚀和废碱液排放等问题，而且还完成了再生器烧焦区新型结构的内构件开发，累计获得国家授权专利6项。与此同时，该公司还组织完成了2.0 Mt/a、2.8 Mt/a等规模系列的工艺包开发，为提高我国连续重整技术市场竞争力提供了强大技术支撑。

（摘自石油化工2016年第11期）

Research and application of fractured reservoir water-plugging technology in Changqing oilfield

WANG Yugong1，2，TANG Dongzhu1，2，WANG Suoliang1，2
（1.National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low-Permeability Oil&Gas Fields，Xi'an Shanxi 710018，China；2.Technology&Engineering Research Institute of Chuanqing Drilling Engineering Company，Xi'an Shanxi 710018，China）

In this paper,the research of water-plugging technology of fractured reservoir is carried out for the problem of oil well water flooding in Changqing oilfield.The research progress of this technology is introduced from the aspects of crack recognition,water plugging agent and water plugging technology.The field test has achieved good results,which proved the good adaptability of the technology in the field,and hoping to provide some reference for the development of fractured reservoir water-plugging technology.

fractured reservoir water-plugging technology；Changqing oilfied；water shutoff agent；water plugging technology

TE358.3

A

1673-5285（2017）01-0017-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.01.006

2016－12-05

国家科技条件平台运行支持项目“实验室运行维护与低渗透油田裂缝性堵水技术研究”，项目编号：2011D-5008-02。

王玉功，男（1982-），工程师，西安石油大学应用化学专业学士（2005），中国石油大学（北京）应用化学专业硕士（2008），现在川庆钻探钻采工程技术研究院从事油田化学、油气开采的研究工作，邮箱：wangyugong@cnpc.com.cn。