胡良伟(辽河油田公司欢喜岭采油厂 辽宁 盘锦 124114)

一、实施背景

齐40块1987年以蒸汽吞吐方式投入开发，1998年10月开展了4个井组蒸汽驱先导试验，2003年7月开展了蒸汽驱扩大试验,增加了7个井组，2006年12月至2008年3月工业化转驱。油层动用不均导致区块在2010年后开始大面积汽窜，含水由84.7%上升到目前的89.6%。

为改善吸汽剖面，提高油层纵向及平面的动用程度，扩大蒸汽驱波及体积，提高注汽井组产量，提出开展注汽井深部调剖技术研究与应用。

二、高温调剖剂研究

1.技术指标的确定

齐40蒸汽驱是将高温蒸汽作为载热流体和驱动介质，从注汽井持续注汽，从相邻生产井持续产油的过程，这就要求使用的高温调剖剂在高温地层下成胶、成胶后在高温实现持续封堵性能，因此确定技术指标：(1)成胶温度在100-150℃之间；(2)耐温达到300℃；(3)在高温蒸汽冲刷30天后封堵率仍达到95%；(4)调剖剂成胶时间在24－72h可控。

2.高温调剖剂筛选

目前蒸汽吞吐井用高温调剖剂主要有颗粒型高温调剖剂、高温三相泡沫调剖剂和高温发泡剂三种，三种高温调剖剂耐温均满足条件，从封堵率来看颗粒型高温调剖剂最好，其它两种由于泡沫存在半衰期不能实现持久封堵，为保证封堵效果，选择颗粒型高温调剖剂做为蒸汽驱注汽井用调剖剂。

3.成胶骨架调整

蒸汽驱注汽井用高温调剖剂的成胶骨架耐温必须达到300℃，并且具有长期固化性能，为此对此类化学品进行调研，应用热固性树脂＋交联剂是最佳选择，热固性树脂有种类繁多，通过优选，确定由耐温性能好、成本低、原料易得的PF树脂＋交联剂作为成胶骨架。PF树脂＋交联剂成胶后耐温可达520℃，满足蒸汽驱注汽井要求。

为实现深部注入，施工时间长，为此要求成胶时间相应延长，成胶时间在24－72h可控。颗粒使用浓度对成胶时间不影响，根据蒸汽吞吐井实施经验，使用浓度10%，根据成胶时间来确定PF树脂＋交联剂使用浓度，通过正交试验法，模拟地层温度120℃下并添加浓度为10%颗粒，通过实验，可以看出PF树脂浓度在8-12%，交联剂浓度在8-14%时成胶时间在24－72h可控，为此确定PF树脂使用浓度为8-12%，交联剂使用浓度为8－14%。

4.性能考查

(1)配置好的高温调剖剂工作液粘度为70-100mPa·s，成胶温度为120℃，成胶时间在24-72h可控。

(2)高温老化试验，成胶体在300℃下老化试验结果可以看出，成胶体耐温性好，损失量低，30天内失重率小于10%，收缩率小于5%。

(3)岩心封堵试验，试验岩心为长45cm、直径3.7cm的填砂岩心，试验过程：向岩心模型中通入高温(300℃)蒸汽，测定封堵前后的渗透率，计算封堵率。经测定，封堵前岩心封堵率为98.5%，封堵后的岩心经30天的蒸汽冲刷后，封堵率仍为95%以上。

通过以上性能评价，调整后的颗粒型高温调剖剂技术指标满足注汽井长期注高温、高压蒸汽的要求，适合在蒸汽驱注汽井应用。

三、选井条件及施工参数设计

1.选井条件研究

对油层非均质性，吸汽剖面，周围油井动态进行综合分析研究，确定选井原则：(1)注汽单元间配汽误差大于20%；(2)注汽单元内层间纵向渗透率级差大于2倍以上；(3)井间存在汽窜；(4)注汽压力下降；(5)井组出现产油量下降，含水升高情况。

2.施工参数设计

(1)调剖剂用量设计

根据齐40块汽化温度和压力关系，确定蒸汽腔范围。以汽腔半径为处理半径，同时考虑调剖剂用量对蒸汽波及效率的影响，调剖剂用量为10－15%段塞时的蒸汽波及系数基本达到最大值。此后增大调剖用量,蒸汽的波及系数增加较小。

同时考虑注汽井吸汽剖面、注汽压力、注汽量、对应油井汽窜及生产等情况进行综合分析，合理设计药剂用量，得出以下设计：(1)65井组设计处理半径30m，调剖剂用量为15－20%段塞。(2)74井组设计处理半径平均20m，调剖剂用量为15－20%段塞。

(2)颗粒使用浓度设计

颗粒使用浓度是保证封堵效果的一个重要因素，为达到深部调剖的目的，颗粒使用浓度确定为由低到高原则，根据蒸汽吞吐井实施经验确定使用颗粒浓度为5－15%，并根据现场施工压力、排量变化情况进行动态调整。

(3)固相颗粒粒径设计

调剖颗粒的粒径分布与地层岩石孔道的匹配对封堵效果影响很大，由于地层的非均质性和长期注汽，地层的渗透率变化较大，孔隙大小分布不均匀,因此确定调剖颗粒的粒径分布为远细近粗原则。

固相颗粒粒径优化运用1/3－2/3架桥理论，同时考虑储层最大孔径，地层的非均质性和长期注汽等影响因素进行综合分析，远井地带确定使用固相颗粒粒径80－120μm，近井地带受蒸汽长期冲刷，孔道扩大，根据蒸汽吞吐井高温调剖经验固相颗粒粒径选用1－3mm。

(4)施工排量及压力设计

为保证调剖剂能够有效地进入高渗层，采取低压低排量注入方式，注入压力控制在10MPa以内，注入排量控制在10－15m3/h，并在施工中根据注入压力情况适当调整配方浓度，保证封堵效果。

(5)施工安全设计

在井口安装单流阀，防止高温蒸汽倒流窜出伤人。

在施工前2天停关注汽井，降低油层温度，同时为保证施工效果在注入药剂前挤入100m3热污水(温度在50-70℃)，进一步降低油层温度。

四、现场应用情况

201 2年在齐40块蒸汽驱注汽井现场施工14井次，有效12井次，措施有效率达到86%，阶段增油15197t，增产效果显著。

1.油层动用程度提高。措施后平均单井组阶段增油达到1086t，注汽压力平均提高1.1MPa，平均含水下降了2.1%，表明汽窜层段得到有效封堵，改善了吸汽剖面，提高了油层动用程度。

2.汽窜井减少。实施高温调剖的注汽井组共有127口油井，其中措施前有汽窜井32口，措施后减少到15口，说明蒸汽单层突破现象得到明显改善。

五、结论及认识

1.随着蒸汽驱开发不断深入，油层纵向及平面上动用程度不均是制约蒸汽驱开发的主要矛盾。

2.通过对颗粒型高温调剖剂的成胶骨架调整、配方浓度的优化满足了注汽井长期注高温、高压蒸汽的要求，适合在蒸汽驱注汽井应用，具有耐温高、封堵效果好、稳定期长的特点。

3.通过现场实施，深部调剖技术能有效地改善注汽井的吸汽剖面，提高蒸汽驱替效果，提高油层动用程度，在齐40块蒸汽驱开发中后期具有广阔推广应用价值。