2012年10月 赵娟等:国内油田调剖技术研究进展 表1几种调剖剂性能对比 调剖剂 冻胶类 使用比较方便,通过调整反应物浓度封堵不适矿化度较高(>80000mg/L)和温度较成本较高 不同地带的地层。可进行深部调驱 高(高于90℃)的地层,稳定性相对较差 凝胶类 高温下稳定 胶凝时间短,只能近井地带使用。完全反成本较高 应后微溶于流动的水中,强度较低 受外界影响小,可以直接用污水配制,耐微球是一种动力学不稳定体系 成本较高 高温高盐,可进行深部调驱 水泥 强度大、适用于各种温度 只能近井地带使用,不易进入中低渗透成本较低 粘土 性,有效期短。 水膨体 耐温,其流变性好,较容易进入地层深部,对矿化度十分敏感 颗 可进行深部调驱 类预交联颗粒用量少,施工简便 用一直受到抗温、抗盐性差的限制,有效价格较低 作用期短。 树脂 抗温抗盐性能好、配制简单、施工方便、对固化时间不易控制 成本较高 非目的层污染少 沉淀类 耐高温高盐,来源广,施工安全简便,封堵施工时必须采取有效保护措施,否则会堵成本较高 效果好,解堵容易,可用于远井地带调剖塞油层、污染地层 泡三相泡沫 方法简单,成本低,对油层伤害小,安全可需要解决气源及施工工艺问题 成本较高 沫泡沫凝胶/冻胶靠,可进行深部调驱,泡沫凝胶/冻胶良好 类 的稳定性和机械强度。 微生物 工艺简单,施工安全,不污染环境,同时降关键技术还不够成熟 成本较低 低了材料和施工的成本 低,特别需要深部调剖封堵技术,进行深部挖 2调剖技术发展趋势 潜。(2)对于厚油层来说,普通的浅堵浅调已无 法满足提高水驱波及效率的需要,只能致使短 据统计,我国水驱油田可采储量的60%及期的近井地带的液流转向,在油层深部因注入 年产量的80%以上来自含水率大于80%的高含水的重新绕流致使调剖有效期限大大缩短。 水油藏。高含水油田水驱面临的低效或无效循(3)对于常规交联聚合物调剖,由于成胶时间 环,使调剖技术面临众多难题和挑战。我国调短,冻胶强度大等特点,无论是施工工艺上还 剖技术经几十年的发展,在化学剂、施工工艺是经济上都不能进行大剂量处理,因而仅能封 等技术方面都已比较成熟。但随着油田的开发,堵近井地带,注入水很快绕过近井封堵带进入 油藏特征及环境不断变化,尤其是油藏进入高高渗透带的水窜通道,有效期短。 含水开采期后,长期水驱使油藏开发矛盾更为 为了解决这些问题,进行了大量的室内试 复杂,现有调剖技术,特别是能有效应用的技验和现场试验,结果表明,解决层间窜流和绕 术总是落后于油田开发的需要;一些特殊条件流问题必须进行油层深部调剖。进一步的深入 油田,调剖不能有效解决,需要针对性地研发研究结果表明,从注水井近井到地层深部流体 相关新技术以适应特殊油田改善水驱(聚驱)的流动状态有很大的区别,相应地在压力场分 的需要 布,渗流速度方面都有变化,直接影响到驱油 2.1深部调驱技术 的效果导致地下饱和度场也呈现梯级分布。因 常规调剖有其局限性ω,其原因有如下几此,针对不同部位优选和研发与之相匹配的调 点:(1)随着油田开发进入中后期,尤其是近井驱剂及相应的放置技术,实现逐级深部液流转 地带多次重复封堵后,含油饱和度已经大大降向,成为一个非常有前景的发展方向,是适应 21994-2015ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net表 1 几种调剖剂性能对比 调剖剂 冻胶类 凝胶类 微球 水泥 粘土 水膨体 预交联颗粒 树脂 沉淀类 三相泡沫 泡沫凝胶 ／ 冻胶 微生物 价 格 成本较高 成本较高 成本较高 成本较低 价格较低 成本较高 成本较高 成本较高 成本较低 颗 粒 类 泡 沫 类 优 点 使用比较方便，通过调整反应物浓度封堵 不同地带的地层。 可进行深部调驱。 高温下稳定 受外界影响小， 可以直接用污水配制，耐 高温高盐，可进行深部调驱。 强度大、适用于各种温度 耐温，其流变性好，较容易进入地层深部， 可进行深部调驱。 用量少，施工简便 抗温抗盐性能好、配制简单、施工方便、对 非目的层污染少。 耐高温高盐，来源广，施工安全简便，封堵 效果好，解堵容易，可用于远井地带调剖 方法简单，成本低，对油层伤害小，安全可 靠，可进行深部调驱，泡沫凝胶 ／ 冻胶良好 的稳定性和机械强度。 工艺简单，施工安全，不污染环境，同时降 低了材料和施工的成本。 缺 点 不适矿化度较高（>80 000 mg ／ L）和温度较 高（高于 90 ℃）的地层，稳定性相对较差。 胶凝时间短，只能近井地带使用。 完全反 应后微溶于流动的水中，强度较低。 微球是一种动力学不稳定体系 只 能 近 井 地 带 使 用， 不易进入中低渗透 性，有效期短。 对矿化度十分敏感 用一直受到抗温、抗盐性差的限制，有 效 作用期短。 固化时间不易控制 施工时必须采取有效保护措施，否则会堵 塞油层、污染地层 需要解决气源及施工工艺问题 关键技术还不够成熟 泡 沫 类 据统计， 我国水驱油田可采储量的 60%及 年产量的 80%以上来自含水率大于 80%的高含 水油藏。 高含水油田水驱面临的低效或无效循 环， 使调剖技术面临众多难题和挑战。 我国调 剖技术经几十年的发展， 在化学剂、 施工工艺 等技术方面都已比较成熟。 但随着油田的开发， 油藏特征及环境不断变化， 尤其是油藏进入高 含水开采期后， 长期水驱使油藏开发矛盾更为 复杂， 现有调剖技术， 特别是能有效应用的技 术总是落后于油田开发的需要； 一些特殊条件 油田， 调剖不能有效解决， 需要针对性地研发 相 关 新 技 术 以 适 应 特 殊 油 田 改 善 水 驱 （聚 驱） 的需要。 2.1 深部调驱技术 常规调剖有 其局限性［19］ ， 其 原因有如下 几 点： （1） 随着油田开发进入中后期， 尤其是近井 地带多次重复封堵后， 含油饱和度已经大大降 低， 特别需要深部调剖封堵技术， 进行深部挖 潜。 （2） 对于厚油层来说， 普通的浅堵浅调已无 法满足提高水驱波及效率的需要， 只能致使短 期的近井地带的液流转向， 在油层深部因注入 水 的 重 新 绕 流 致 使 调 剖 有 效 期 限 大 大 缩 短 。 （3） 对于常规交联聚合物调剖， 由于成胶时间 短， 冻胶强度大等特点， 无论是施工工艺上还 是经济上都不能进行大剂量处理， 因而仅能封 堵近井地带， 注入水很快绕过近井封堵带进入 高渗透带的水窜通道， 有效期短。 为了解决这些问题， 进行了大量的室 内试 验和现场试验， 结果表明， 解决层间窜流和绕 流问题必须进行油层深部调剖。 进一步的深入 研究结果表明， 从注水井近井到地层深部流体 的流动状态有很大的区别， 相应地在压力场分 布， 渗流速度方面都有变化， 直接影响到驱油 的效果导致地下饱和度场也呈现梯级分布。 因 此， 针对不同部位优选和研发与之相匹配的调 驱剂及相应的放置技术， 实现逐级深部液流转 向， 成为一个非常有前景的发展方向， 是适应 2 调剖技术发展趋势 2012 年 10 月 赵 娟等： 国内油田调剖技术研究进展 69