调剖堵水技术在高含水油井中的应用

调剖堵水技术在高含水油井中的应用

李朝东

中石化中原油田石油工程技术研究院，河南濮阳， 457000

摘要：调剖堵水技术在高含水油井中的应用较为广泛，也较为重要，在应用的过程中应该坚持其应用原则，并注意当前应用过程中存在的问题，从而采取相应的措施对其进行弥补，以保证此项技术能够顺利进行实施，促进油田稳产。

关键词：调剖堵水技术；高含水油井；应用

一、调剖堵水技术的原理分析

调剖堵水技术主要是根据不同地层特性研制出各类堵剂，按照比例调配堵剂并采用合理的注入工艺注入到地层。油井堵水是将高渗透层或者出水的孔隙封堵住，控制水的产出，同时实现提高注水波及体积和产油量的目的。封堵的方式包括采用选择性堵剂将同层水进行封堵、或是用堵剂将高含水层封堵、还可以在底水上建立隔板来控制底水进入。

堵剂主要根据不同地层开发研制，如高渗透层、高矿物质地层、高温地层、低渗透地层等所用的堵剂均不同，具体分为冻胶类、树脂类、稠油类、泡沫类等多种种类。对注水井调剖采用的方法是将调剖剂注入到注水井内，通过调节注水地层的吸水性和剖面大小实现对高含水层的封堵，该方式能够提高注入水的波及系数。一般多采用如下三种调剖方式：近井地带调剖、渗滤面调剖、远井地带调剖。各类型的堵剂与地层相互作用完成堵塞。冻胶类堵剂是在一定温度和PH值影响作用下，通过主剂与交联剂发生化学反应形成大型分子，连接成不溶于水的网状物质，达到堵塞地层孔道的目的。颗粒类堵剂通过大于地层孔隙的颗粒物来堵塞渗透孔隙。凝胶类堵剂可与地层物质发生反应生成凝胶，实现对高渗透层的封堵。树脂类的堵剂是将常温下液态的堵剂注入到地层内，受地层温度影响逐渐转变为固体，从而堵塞地层孔隙。泡沫类的堵剂则是将二氧化碳、氮气、表面活性剂等物质注入到地层中，这些物质反应之后形成稳定的气体泡沫以实现封堵目的。堵剂注入的工艺根据实际井况来设计，通过合理、方便操作的方式，选择合适的工艺参数将堵剂注入到地层中，通常单井封堵时选用规模较小的水泥车、压裂车等注入；撬装流程适用于大剂量注水井的调剖堵水；固定站式注入适合在大规模、多井点的调剖堵水工艺。调剖堵水的具体方案设计包括对调剖井和相关地层的选择、堵水井和堵水层的选择、堵剂的类型和用量选择、调剖效果的预测等。

二、调剖堵水技术实际应用存在问题

1堵塞剂吸附能力下降

调剖初期阶段，堵塞剂在进入地层后会与地层实现紧密结合，从而在孔隙中发挥出良好吸附效果，但是随着开采的不断进行，堵塞剂会逐渐失去封堵效果，并在地层中形成残留胶状物。在实施第二次调剖的过程中，由于进入地层的堵塞剂会受到初期调剖中残留堵塞剂胶状物的影响，导致其吸附效果明显下降，最终对整体调剖效果产生严重影响。另外，当第一次调剖完成之后，地层界面张力以及岩层性质也会相应产生改变，并最终影响封堵效果。

2渗透层封堵后形成绕流

针对高含水油井实施第一次调剖的主要目的是为了实现低渗透层启动，以此来进一步扩大抽采面积。但是在实际开展第二次调剖封堵的过程中，由于使用的是相同类型和相同剂量的堵塞剂，从而使得堵塞剂进入地层后会同时向低渗透层和高渗透层扩散，这样就会严重影响调剖半径，注水作业过程中也会产生绕流现象，使得抽采面积以及油田开采效果都受到严重影响。

3出水层位置定位不精确

在整个封堵作业过程中实现出水层的精确定位是非常重要的一个环节，但是由于目前我国油田在寻找出水层方面比较落后，出水层位置定位精度较差，不能够对后续封堵类型选择形成指导，严重影响整体封堵效果。通常情况下，油井作业工况会对出水层位置形成严重干扰，仅仅通过井下资料对比判断会产生较大误差，在当前油田封堵作业过程中通过充分利用井温法实际功率出水层位置判断的精度也比较低，而机械判断方法作业周期太长，而且不能够实现对夹层的有效分辨，由此也会对出水层位置的精确判断产生的影响。此外，目前在针对堵水技术进行选择的时候仍然存在一些问题，使得调剖堵水技术的实际应用也会受到相应影响，调剖堵水效果并不理想。

三、调剖堵水技术在高含水油井中的应用对策

1设计科学决策体系

通过设计合理的调剖堵水决策体系能够对后续调剖堵水作业过程中处理目标的合理筛选形成促进作用，在这一环节中我国石油勘探开发研究院研究出的RS决策技术、中国石油大学研究出的PI和RE决策技术以及XERO油井单井堵水决策技术在我国油田调剖堵水领域中得到了广泛应用。上述几种先进决策技术主要是充分利用高含水油井实际生产数据来对作业过程中的选井、堵塞剂选择、封堵效果预测等形成科学指导。不同油田区块实际的地理环境状况存在较大差异，而且油藏地质资料的差别也比较大，在决策体系设计的过程中要充分结合实际地质状况以及油藏具体特征，并对相关条件进行深入考察，以此来充分保障各项决策条件能保持全面性和系统性，并为实际堵水作业提供科学参考和合理指导。

2研究调剖原理，改善调剖堵水工艺

油田企业要针对油井生产参数、油藏条件以调剖堵水原理进行深入研究。实施了调剖堵水技术的油井，岩层地质特性会发生相应改变，面对这些问题，要全面针对初次调剖残留堵塞剂对后续进入地层堵塞剂效果的影响进行分析，通过合理改良堵塞剂配方，在充分保证最大程度节约成本的前提下有效改善调剖堵水效果。通过建立相应的地质模型，并通过模型计算实现各项参数优化，来对调剖效果进行精确预测，这样不仅能够有效延长调剖堵水有效期，也能保障油田生产开发稳定进行。

3全面提升选择性堵水技术水平

我国大多数油田目前都经过了多年生产开采，逐渐进入了高含水后期开发阶段，在这一开发阶段中，井下地层天然裂缝会对开发效果形成严重影响，不同层位之间也会出现较多的负面影响，如果采取的开采方式不当，会导致地层非均质性加剧，进一步使得注入水通过地层孔隙渗透到油井中，这样就会对水驱开采效果形成巨大影响，如果仅仅利用调剖堵水技术并不能够从根本上解决这些问题，同时还要全面提升调剖堵水设计方案的综合性。油田企业在实际生产开发过程中必须要针对我国油田领域当前的油井套变以及找水配套技术进行进一步完善和提升，并重点针对选择性补水技术加大研究力度，通过强化与国际先进技术的合作，有效提升我国油田选择性堵水技术水平，快速突破技术难点，这样才能够促进我国油田领域调剖堵水技术应用的顺利发展。

结语

石油是重要的战略性储备资源，与社会科技发展进步息息相关，为了改变我国大多数油井高含水现象，需要不断提高调剖堵水技术，才能提高各油田的开采量，实现油田控水稳产的目标，使油井的使用寿命延长。调剖堵水技术需要不断的深入研究，加强区块化综合治理能力，为石油行业的可持续发展提供保障。

参考文献

[1]孙亚涛。高含水油藏中水平井技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2012,32（01）：164.

[2]邓爱居。边水驱厚油层复合堵水技术[J].油气井测试，2016,25（05）：55-57.