海上油田调驱存在问题及对策

曾 鸣，吕国胜，黄子俊，宫汝祥，冯 青，杨慰兴

(1.中海油田服务股份有限公司油田生产事业部，天津 300452； 2. 中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

1 现场实施情况

B油田主力含油层系为曲流河沉积，平面上发育多条河道，河道相对较窄，点坝比较发育，油藏埋深在936～132 6 m，平均砂层厚度5 m；平均孔隙度33.9%，平均渗透率1268×10-3μm2。针对油田特高含水阶段多层合采生产油水关系复杂、平剖面矛盾突出、老井稳产难度大等问题开展了4井组的深部调剖工作。从现场应用情况看，措施增油效果差别比较大，平均单井增油量150 2 t，数据见表1。

表1 4井组深部调剖基本情况

4井组平面上均为相对独立的一注一采井网，注水见效后出现明显水窜，井组含水大于95%，采出程度17%～20%，注采井距150～200 m，设计深部调剖用量0.05～0.07 PV。预处理后分为三段塞注入，前置段塞强度最大，中间段塞强度较小用量较大起主体有效调驱作用，后置段塞强度次之起抗冲刷保护段塞作用见表2。其中B-70ILS、B-70ISS、B-87采用预交联的微球颗粒和延迟地下交联的凝胶体系作为调剖剂配方，B-85在调剖过程未加入凝胶体系。

表2 4井组深部调剖实际注入情况统计

4井组现场注入时间在2～3月，注入用量在3 910～10 010 m3，达到了设计要求。B-70ILS、B-70ISS、B-87、B-85注入压力上升幅度分别为4.93、6.53、4.4、4.2 MPa，其中B-70ILS注入过程正常，压力连续缓慢上升，B-70ISS、B-87、B-85注入过程因升压过快，被动控制了注入速度和注入浓度。

从注水井评价指标来看，各井井口压降曲线斜率变缓，充满度FD增大，视吸水指数降低，霍尔曲线斜率变大。由于各井的增油效果差异很大，说明单从注水井生产参数变化评价深部调剖效果是不全面的，应结合井组存在的主要矛盾、剩余油分布潜力和调剖设计的针对性进行综合考虑。

2 问题分析

2.1 深部调剖的研究目标是不同类型油藏的主要矛盾

油藏经过长期的开发，不同井组层间、层内和平面矛盾是不一样的。根据油藏三大矛盾的主次顺序把调剖解决思路细化为分流、改向和封窜。调剖井组B-70ILS、B-70ISS、B-87、B-85分析主要矛盾依次是层内矛盾、层间矛盾、层内矛盾和平面矛盾，调剖设计思路对应是分流、封窜、分流和改向。例如，B-85井调剖目的层单一，层内相对均质，不存在多级大孔道现象，综合含水高，高渗通道内剩余油较少，油藏主要挖潜方向是扩大平面波及体积，调剖目的以改向解决平面矛盾为主，通过封堵注水井和采油井间的主流线实现，实际选用的纳米微球由于自身粒径较小，注入性好，分流能力突出，但封堵效果一般，改向能力较弱。分析措施效果差原因是没有围绕油藏主要矛盾设计调剖思路。

2.2 深部调剖的技术需求是多种类型调剖剂的有机复配

深部调剖[1]总体上要求进得去(调剖段塞用量大，注入浓度低，成胶时间长，抗剪切能力好)、停得住(调剖剂注入浓度和成胶时间与油藏不同深度窜流程度相匹配)、固得牢(调剖剂注入浓度大，成胶时间短，耐冲刷能力强)、作用时间长(调剖剂在大孔道目的层形成一个或多个连续性封堵体)。

一般情况认为只有调剖剂粒径或者自身尺寸与孔喉尺寸相匹配，才能达到最佳的封堵效果。对于微球或其它调剖体系来说，人们至今不知道是小颗粒先进入储层形成牢固的内滤饼还是合适的颗粒先架桥形成外滤饼封堵，也不知道那种封堵形式占主导因素。加上同一油藏中相邻两口井可能具有较大的孔喉尺寸差异，无论哪种封堵理论、哪种封堵材料都不可能全面封堵大孔道所有位置，因此单一堵剂难以满足深部调剖要求。

对于海上使用的预交联体系或者地下交联体系调剖剂，注入性和封堵能力是相矛盾的。主要是目前交联技术[2]存在以下根本问题，当地面预交联时，调剖剂例如微球吸附挂壁性能差，剪切破坏严重，变形能力有限，强度高时难变形，强度低时易破碎。当地下交联时，调剖剂例如凝胶虽然成胶强度较大，但放置距离有限，很难保证有效交联时间和有效前沿浓度，有效交联不充分，现场施工风险大。

2.3 深部调剖的设计思路是形成与油藏完全匹配的调剖封堵体

调剖优化设计是一项跨专业的综合性技术，应用过程具有很强经验性。通常按照先堵大孔道，后堵次级大孔道开展调剖设计，调剖浓度设计是逐渐降低的。而实际上越靠近水井窜流程度越严重，距离水井越远，窜流程度越弱，因此调剖浓度设计应逐渐增强，由于目前对高渗通道的描述很难精确刻画，调剖设计与油藏匹配性较差，现场往往调剖剂既注不到合适位置，也形成不了有效的段塞，只能滞留在近井地带，表现为注入过程压力没有持续稳定有效上升，虽然水井端各种评价指标相对较好，但油井端增油效果差别较大。

调剖剂在地层中受油水井间压力差和地层导压性能的控制，在不同部位渗流速度不同，近井地带流速快，远井地带流速慢，在油井附近渗流速度再次加快，为了最大限度挖掘目标井剩余油潜力，最佳的调剖设计应该是油水井同时调堵，不仅调剖用量较低，而且能保证调剖增油效果最大化。单从注水井端来讲，初期要求注入调剖剂浓度低，成胶时间长，进入到地层深部，后期注入调剖剂浓度逐渐升高，成胶时间逐渐缩短，在整个调剖空间形成基本同时成胶的连续封堵体，保证调剖有效期。

2.4 深部调剖的效果保障是调剖全过程的渗流场优化

调剖过程并不只是按照宏观的达西定律流动，除达西定律外，还受到所谓扩散弥散现象的控制，即油层中某一点的调剖剂浓度由扩散作用、液流携带能力、地层吸附量和化学反应等因素综合控制。做为一项单井增产措施，调剖渗流场的调整优化应站在整个油藏的角度基于尽可能让调剖剂只进入目标层，不进入低渗层。调剖前应短期放大油水井生产压差，局部进一步加剧主要矛盾；调剖过程中通过调整调剖配方降速注入分级控制形成稳定连续有效封堵体；调剖后通过油井引效疏导增产。调剖渗流场的调整优化能最大限度弥补调剖剂与调剖配方经验设计方面的不足。现场实施的4井组在调剖过程渗流场已经发生变化情况下，仍按照原来水驱阶段的工作制度生产，这也是调剖效果不理想的一个重要因素。

3 对策

1)充分考虑油藏地质因素、开发状况和施工参数及剩余油潜力分布等诸多影响因素，围绕油藏主要矛盾开展调剖针对性设计。

2)开展深部调剖配方体系筛选评价研究，优化不同调剖剂组合方式，段塞和浓度设计要符合油藏渗流规律。

3)开展油水井调堵一体化、油藏综合治理一体化研究，优化调剖渗流场，改善海上油田调剖增油效果。