冷家油田冷603井區復合堵水技術研究與應用

摘要：受邊底水侵入影響，冷603井區蒸汽吞吐開發中存在回采水率大、油井水淹嚴重問題，且常規機械堵水難度大、化學堵水體系單一，為此開展復合堵水技術研究，包括化學藥劑體系優選、濃度優化、性能評價等，并對現場施工參數、生產管理參數優化研究，現場應用13井次，累增油5027.7噸，創效370.9萬元，低油價下實現提質增效目的。

關鍵詞：蒸汽吞吐;回采水率;邊底水侵入;復合堵水;技術研究

1 概況

冷603井區位于冷42塊西南部，屬于超深層厚層巖性-構造特稠油邊底水油藏。相比冷42塊主體部位，冷603井區具有油層較薄、物性較好、邊水活躍等特點，儲層呈現中孔中滲特征，平均有效孔隙度20%，平均滲透率153mD。

冷603井區采用蒸汽吞吐開發，共有油井67口，開井43口，開井率64.2%，日產液733噸，日產油115噸，綜合含水84.3%，年產油量3.85萬噸，占冷42塊年產量的45.7%?？偩當?7口，目前開井43口，油井日產液733噸，日產油115噸，綜合含水84.3%，平均單井蒸汽吞吐11.5輪次，階段油汽比0.32。

2 生產中存在問題

2.1 油井出水量大，見水早

1999年以來，受邊底水侵入影響，冷603井區水淹嚴重，綜合含水從2010年78.1%上升至2016年84.9%，井區內單井累計回采水率200%以上29口，占總井數43%，其中大于500%的8口，占總井數的12%。

2.2層狀發育，隔層厚度小，機械堵水難度大

冷603井區儲層主要表現為層狀特征，各單層間隔夾層厚度小，發育狀況差，加上井筒技術狀況影響（井況差井占比71.6%），機械堵水難度大，難以有效調整產液結構。

2.3原有化學堵水體系單一

原有的植物纖維顆粒進入地層半徑有限，且為非選擇性堵水。而純凝膠耐溫性能不足，封堵強度低。以冷37-71-5100為例，其實施兩輪堵水措施，根據效果對比分析，第一輪有效期較長，第二輪有效期僅為4個月。目前堵水技術效果逐漸變差，急需探索新的堵水技術。

3 主要研究內容

3.1 研究思路

前段注入聚丙烯酰胺溶液，作為犧牲端塞，吸附在儲層表面，減少凝膠捕集損失。中段注入凝膠體系，具有良好的流動性能，可以進入地層深部，擴大措施半徑，延長措施有效期。后段注入植物纖維顆粒，對封堵路徑壓實封口，并防止高溫蒸汽對凝膠產生傷害。

3.2室內實驗

實驗一：在60℃條件下，穩定劑質量分數=2‰、交聯劑質量分數=5‰，分析聚丙烯酰胺質量分數對成膠影響。分別選取不同質量分數的聚丙烯酰胺。當聚丙烯酰胺質量分數大于5‰后，其制備的堵劑體系可以達到目標粘度，且穩定性良好。

實驗二：在60℃條件下，穩定劑質量分數=2‰、聚丙烯酰胺質量分數=5‰，分析交聯劑質量分數對成膠影響。分別選取不同質量分數的交聯劑。當交聯劑質量分數大于5‰后，其制備的堵劑體系可以達到目標粘度，且穩定性良好。

根據上述實驗，選取三種藥劑匹配，通過分析150℃條件下脫水率及粘度的變化曲線，最終研制了滿足以下技術指標的藥劑配方：成膠溫度為50-70℃;成膠時間為24-72h可調;成膠粘度≥10000mPa·s;在溫度為150℃下，凝膠體系脫水率小于10%。

3.3施工參數優化

冷603井區具有油井見水早，能力足，經過多年吞吐生產，水侵通道逐漸增大的特點。為保證堵水工藝措施有效性，通過對歷年堵水無效井措施進行分析，確定加大堵劑用量，擴大封堵半徑的思路。具體計算公式為：Q=πR2Hφ，式中：Q為堵劑用量，m3; R為處理半徑，m; H為封堵井段厚度，m;φ為孔隙度，%，其中處理半徑要求5～6m，確保堵水效果。

施工排量的要求：措施最小有效壓力大于邊底水水侵壓力;措施最大允許壓力小于最大關井套壓及稠油熱采注汽壓力;以此為基準，前期采用15-20m3/h的注入速度，后期調整注入速度在10-15 m3/h之間;頂替壓力的要求：應小于施工最大壓力，根據現場施工情況進行選擇。

3.4生產參數管理

注汽方面首先是措施完成后，待壓力恢復到0，再進行作業，防止藥劑反吐;其次是措施完成后24h，再進行注汽，確保藥劑成膠時間。舉升方面應注意：舉升方面采取長沖程，低沖次生產，在生產初期，控制采液強度生產，保障措施有效率。

4實施效果及效益評價

4.1實施效果

典型井一：冷37-85-5100井，2017年大修后的第9輪未堵水直接注汽生產，周期生產時間短周期產油量低。本輪應用復合堵水技術后周期產油量上輪386噸上升至1148噸，周期平均含水由93.5%下降至88%。從日產曲線可以看出，該井堵水注汽后生產效果表現為“一升一降一延長”特征，即日產油上升，含水下降，生產周期延長。

典型井二：冷37-79-598井，吞吐生產第一周期已見水，第2輪開始連續堵水生產，后應用復合堵水技術后周期產油量由上輪由1126噸上升至1313噸。與上輪同期對比，初期日產油明顯增加;初期含水較上輪明顯下降。目前該井上產效果與上輪持平，且繼續有效。

2017年以來，冷603井區共實施復合堵水技術13井次，累增油5027.7噸，累降水8076.9噸，平均單井增油386.8噸。

4.2效益評價

冷603井區開展的復合堵水技術累增油5027.7噸，創經濟效益370.9萬元。

5結論

（1）復合堵水技術實現了“一井多劑”，充分發揮各個堵劑的特點，可在地層形成不同體系、不同強度的多個封堵段塞，有效提高堵水效果。

（2）優化施工參數，可以保證堵水效果，有效提高措施有效率。

（3）合理的生產參數是冷603井區穩油控水生產的重要保證。

（4）復合堵水技術是針對邊底水油藏研究的，現場應用切實有效，在同類油藏中具有廣泛的應用前景。

參考文獻：

[1] 張玉增.錦州油田稠油區塊整體化學堵水技術[J].內蒙古石油化工. 2008（14）..

[2] 趙云峰.高升油田水平井化學分段堵水技術研究與應用[J].石油地質與工程. 2012（03）..

作者簡介：

張佩佩，女，1989年11月出生遼寧盤錦，漢族，工程師，2012年畢業于哈爾濱石油學院，現于中國石油遼河油田冷家油田開發公司工藝研究所，從事修井作業方案設計以及油井舉升配套技術研究工作。