火驱暂堵技术研究与应用

李尚莹

摘要：随着辽河油田曙光采油厂杜66块火驱开发的不断深入，火线推进不均等问题日益凸显。因此，为解决相关问题，提高火驱修井作业效率及生产时率，避免采用带压作业，降低修井效率及生产时率，对该区域进行火驱暂堵技术的研究与试验。该暂堵剂由改性油溶树脂、交联剂、表面活性剂及固相颗粒等物质组成，通过颗粒桥堵及高粘弹体阻力效应，在气窜层形成较高强度的人工充填遮挡层，从而暂时封堵气窜通道，保证作业顺利进行。

关键词：暂堵剂；稠油暂堵工艺；火驱暂堵技术

1 概述

1.1地质概况

杜66-杜48块为典型的薄互层稠油油藏，位于曙光油田西南部，构造上位于辽河断陷，西部凹陷西斜坡中断，开发目的层系为下第三系砂四段杜家台油层。区块已进入吞吐开发后期，存在生产周期高，地层压力低，动用程度高，低产低能停产井多等问题。按照原来的开发方式，可采储量采出程度已达到87.1%。为此开展转换开发方式试验，提高油藏最终采收率已成为保持区块产量稳定的重要途径。

在对国内外稠油开发方式转换技术调研和油藏适应性评价的基础上，选择火驱作为杜66块的后期开发方式，并本着先试验再推广的方式进行现场实施。

1.2火驱开发历程

杜66块火驱采油试验项目从2005年初开始启动，经过资料分析和多方结合，对井组、注入层位、注采参数进行确定，选择杜66北块曙1-47-039井组进行火驱采油现场试验。

10年来，火驱开发先后经历了先导试验、扩大试验、规模实施三个阶段，火驱规模逐步扩大。

1.3 開发中存在的问题

（1）随着火驱开发的不断深入，火线推进不均等问题日益凸显。

（2）由于杜66块为薄互层稠油油藏，层间渗透率差异明显。

（3）多层火驱因油藏发育、吞吐汽窜等因素影响，受气体影响，火驱修井作业准备时间增加，严重降低修井效率及生产时率。

（4）火驱井气窜问题一旦严重，将无法及时有效的采取小修作业措施，只能采取高风险高成本的带压作业。

因此，为解决上述问题，提高火驱修井作业效率及生产时率，避免采用带压作业，降低修井效率及生产时率，开展火驱暂堵技术的研究与试验。

2 火驱暂堵技术

2.1暂堵剂结构组成

粉体暂堵剂是由高温抗盐超高分子量聚合物、改性油溶树脂、交联剂、表面活性剂及固相颗粒，添加少量纤维耐温材料组成。

2.2技术思路

粉体暂堵剂由不同直径的颗粒调制而成，遇水后水化溶胀成胶，粘度急剧增加，通过颗粒桥堵及高粘弹体阻力效应，在气窜层形成较高强度的人工充填遮挡层，从而暂时封堵气窜通道，保证作业顺利进行，当措施完成后，在地层原油的作用下，固体颗粒逐渐溶解，高粘弹体破胶水化，自行解除堵塞，使油井恢复正常生产。

2.3施工工艺

用于暂堵的工作液可在施工现场自行配制，随用随配，可根据井况，在现场由作业人员根据需要加大或降低堵液的浓度，施工时在搅拌下用水泥车注入井内。

2.4火驱暂堵技术室内评价试验

（1）暂堵剂对岩心的暂堵性能评价

实验岩心的物性参数见表2-1（实验用岩心为人造岩心）。该实验条件为：驱替压差1.0MPa，正蹩压4.0MPa，温度50℃；试验程序：正向或反向注柴油，正向注2%的粉体暂堵剂，记录不同时间流过岩心的柴油体积。向岩心中注入浓度为0.5%-3.0%的粉体暂堵剂时，流量迅速下降，随后正向或反向注入柴油解堵。

相应的流量下降率反映了暂堵剂的暂堵效果。试验数据表明，暂堵剂能有效地封堵地层，其油溶性、悬浮稳定性均较好，在静态条件下，该暂堵剂与CMC溶液形成的悬浮液能在30min内保持均匀悬浮状态；在动态搅拌条件下，该暂堵剂在水溶液中为分散介质，在180min内仍然保持均匀分散状态。可见，在应用暂堵剂的实际施工过程中，应保持适当的搅拌和循环，以避免其发生沉淀。现场试验及应用也证明了该暂堵剂能够适应火驱井暂堵的要求。

（2）不同返排液量下的渗透率恢复值

返排驱替液量对暂堵和解堵效果的影响在60℃的温度和注入量3PV的情况下，考察了返排液量对解堵率（即岩心渗透率恢复值）的影响。结果得出：随返排液量的增加，渗透率恢复值逐渐增加，当返排液量达100PV时，渗透率恢复值可达85%以上。

（3）岩心渗透率对暂堵剂暂堵强度的影响

为了考察粉体暂堵剂的暂堵强度，试验过程中采用不同渗透率的岩心，在相同试验条件（温度60℃，注入量3PV）测定了暂堵率和渗透率恢复值（100PV）。从试验数据中看出，随岩心渗透率的提高暂堵率下降，这与所加工的暂堵剂颗粒为同一粒径范围有关；并且岩心渗透率越高，解堵率（渗透率恢复值）越高。因此，对于不同渗透率的地层，为实现有效暂堵，堵剂颗粒粒径需与渗透率大小匹配。总体说来，在所试验的岩心渗透率范围内，暂堵率在90%以上，用水驱替100PV后，解堵率（渗透率恢复值）可达70%以上。

3 结论与认识

（1）采用粉体暂堵剂对由于气大作业不能搬上进行作业的火驱热采井、检泵井进行有效暂堵，施工成功率达到100%，具有较好的推广应用前景。

（2）由于该粉体暂堵封堵效果明显，易解堵，提高了修井效率，尤其适用于气窜严重的火驱井。

（3）能够保证火驱井施工作业过程中的有效解堵，减少火驱井施工作业费用和作业占产时间，但不增加解堵施工作业的难度。

参考文献：

[1]陈绪清，胡守志.油溶性暂堵剂YRC-1的性能及应用研究，西南石油大学报（自然科学版）[N]；2009，31（5）：139-143；

[2]李绍泽，李治龙，王海元.THY修井暂堵剂在稠油井中的试验研究与应用；特种油气藏[J]，1995，2（4）：49-54；

[3]赵庆波，单高军.改性松香油溶性暂堵剂的研制与评价；过程工程学报[N]，2013，13（2）：356-360。