渤海B油田水平井在线调剖体系研究与应用

徐文娟

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300452）

水平注水井具有井段长、线性驱动等特点，在海上低渗透、裂缝油藏注水开发中广泛应用。目前，渤海B油田有8口水平注水井，油田综合含水91%，整体进入中高含水期。调剖技术能有效调控各层吸水剖面[1，2]，是稳油控水重要方法，但基于注水水平井的井身结构，常规调剖技术未有效解决油藏横向上（水平井）非均质性问题，常出现注入压力偏高，措施效果不明显的问题[3]。另外常规调剖作业设备复杂、占用平台空间大，影响其他作业安排，而在线调剖技术因其设备少、占用空间小、可在平台上实现多口井同时施工等特点，近年来在海上油田广泛应用[4，5]。

渤海B油田C8H为水平注水井，井组综合开采程度低，见水后含水上升速度较快，具有较大挖潜潜力，需开展在线调剖措施。针对井组油藏特点，开发一套水平井在线调剖体系，要求具有溶解快、注入黏度低、强度可控、性能稳定等特点，并进行现场应用。

1 配方优化

研制的凝胶体系由乳液聚合物WW-1和交联剂FQJL组成。用C8H井注入水配制不同质量浓度的交联聚合物溶液，在60℃条件下，观察其成胶时间，用黏度计测量凝胶成胶后黏度表征成胶强度，根据成胶时间及强度，选择适宜的体系配方。实验结果（见图1、图2）。

凝胶体系成胶时间为2 d～5 d可调，成胶强度在2×104mPa·s～10×104mPa·s可控，适宜的体系配方为 0.6%～1.5%WW-1+0.2%～0.5%FQJL。

图1 凝胶体系成胶时间等值图

图2 凝胶体系成胶强度等值图

2 性能评价

WW-1为聚丙烯酰胺反相乳液，分散相亲水，粒径从几微米到几十微米，评价其溶解速度及溶解后黏度，确定是否符合海上在线调剖注入工艺。另外，对凝胶体系开展性能评价，包括耐温耐盐、抗剪切及封堵性能等。

2.1 聚合物溶解速度

利用电导率法[6]评价WW-1的溶解速度，结果（见图3）。该乳液聚合物在C8H井注入水中的溶解时间为12 min，符合在线调剖注入工艺要求，适宜海上平台的在线注入。

图3 乳液聚合物溶解速度曲线

2.2 入井液黏度

聚合物溶液黏度越低，越有利于在线调剖的现场注入。70℃条件下，用C8H井注入水配制质量浓度1.5%的WW-1溶液，溶液黏度为17 mPa·s，远低于同条件下常规干粉聚合物溶液黏度，更适宜水平井在线调剖的现场注入。

图4 凝胶耐温性能

2.3 耐温耐盐性能

用不同矿化度模拟水配制凝胶成胶后，在不同温度下放置6个月，测定放置前后的黏度，计算黏度保留率，评价凝胶体系的耐温耐盐性能。实验结果（见图4、图5）。可见，实验范围内，温度对凝胶体系性影响不大，70℃下放置6个月，凝胶浓度保留率在95%以上。矿化度对凝胶性能有一定影响，随着矿化度增大，凝胶黏度保留率降低，在30 000 mg/L条件下浓度保留率为85.9%。

表1 机械剪切对凝胶性能影响

图5 凝胶耐盐性能

2.4 抗剪切性能

利用Waring剪切机对体系溶液进行不同时间的剪切后，观察体系成胶情况，评价其抗剪切性能。结果（见表1），凝胶溶液经机械剪切后，成胶时间不受影响，但强度会略有下降，但浓度保留率均在85%以上。

2.5 封堵性能

利用封堵实验仪的一维岩心模型，在70℃条件下，利用现场注入水配制凝胶体系溶液，向岩心模型中注入1 PV，注入速度为1 mL/min，候凝后进行水驱。通过计算注入前后的水相渗透率，评价凝胶体系封堵性能（见图 6）。

注入凝胶体系，岩心模型的水相渗透率由225 mD降至2.9 mD，封堵率为98.7%。在注入过程中，由于体系有较好的注入性，使其注入压力未明显上升，而成胶后封堵性能较明显，可见开发的凝胶体系更具有“容易注，强封堵”的特性。

3 矿场应用

图6 凝胶体系注入及封堵性能

2017年6月，凝胶体系在C8H井组在线调剖措施中应用，凝胶段塞注入28 d，共计6 000 m3。调剖后，C8H井压降曲线明显变缓，吸水指示曲线压力上升，说明注采井间大孔道得到有效封堵。周围2口油井见到增油降水效果，措施6个月，井组阶段增油3 130.2 m3。

4 结论

（1）开发一种适用于水平井在线调剖工艺的凝胶体系，由乳液聚合物和交联剂组成，该体系成胶强度、耐温耐盐、封堵性能较好，较常规干粉聚合物凝胶相比，入井黏度更低，更适宜海上油田在线调剖的现场注入。

（2）现场应用结果表明，使用凝胶体系的调剖措施，可有效封堵注采井间大孔道，改善注水井吸水剖面，对整个井组实现增油降水的效果。

参考文献：

[1]熊春明，唐孝芬.国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势[J].石油勘探与开发，2007，34（1）：83-88.

[2]赵福麟，张贵才，周洪涛，等.调剖堵水的潜力、限度和发展趋势[J].石油大学学报（自然科学版），1999，23（1）：49-54.

[3]赵玲莉，王晓惠，李得志.稠油水平井高温调剖剂的研究与应用[J].新疆石油天然气，2012，8（4）：85-90.

[4]王秀平，刘凤霞，陈维余，等.聚合物驱在线混合调剖技术在海上油田的应用[J].石油钻采工艺，2014，36（4）：101-104.

[5]黄晓东，唐晓旭，刘义刚，等.新型在线深部调剖技术在海上稠油油田的研究与应用[J]. 非常规油气，2016，3（4）：58-64.

[6]侯洪涛，杜勇，李积祥，等.乳液聚合物在线深部调剖技术研究与应用[J].石油地质与工程，2012，26（2）：112-115.