蒸汽吞吐高温调剖技术

北极

蒸汽吞吐是稠油、超稠油主要的开采方式，在开采过程中，由于隔层不发育、层间存在渗透率差异以及蒸汽超覆等原因的影响，注汽时，高渗透层为强吸汽层，低渗透层为弱吸汽层，甚至不吸汽，随着蒸汽吞吐轮次的增加，进一步会出现井间汽窜干扰现象，大大地降低了蒸汽吞吐效果，又由于许多稠油井在注汽生产过程中存在套管变形和井下有落物等原因，无法采用机械方式进行分层选注。目前，最行之有效的方法就是化学高温调剖技术，即采用耐高温的化学调剖剂对高渗透层或汽窜通道进行封堵，调整油层吸汽剖面，充分发挥低渗透层潜力，从而达到提高蒸汽吞吐效果的目的。另外蒸汽驱作为稠油主要的转换开发方式之一，随着汽驱的深入进行，蒸汽会沿高渗透层指进，形成汽窜通道，降低了汽驱效果，为此采用化学高温调剖技术对汽窜通道进行封堵，调整汽驱剖面，扩大汽驱波及体积，提高汽驱效果，也是最行之有效的方法。 目前油田常用的几种高温调剖剂类型： 1、GH—高温调剖剂 （1）反应原理： GH—高温调剖剂是由热固性PF树脂与无机物复合，在地层温度下（50℃～120℃）反应形成无固相凝胶复合体，适合应用于蒸汽吞吐井的调剖和封堵汽窜以及蒸汽驱井的调剖，也可用于热采井的化学堵水。 （2）技术指标： ① 在50℃～120℃条件下即可成胶，成胶时间控制在8～72小时可调； ② 在330℃条件下，高温老化15天后成胶骨架不破坏； ③ 封堵率可达98%，封堵岩心经蒸汽冲刷7天后，封堵率仍达94%以上。 2、GS—高温暂堵剂 （1）反应原理： GS—高温暂堵剂在工艺上采用复合封堵技术，即利用经济可行、技术合理的高、中温堵剂对近井地带进行封堵，并能按设计要求在一定的时间内失去封堵能力，在调整吸汽剖面的同时，又能使封堵层基本恢复其渗透性，实现分注合采的目的。 （2）技术指标： ① 在50℃条件下可成胶，不含有机硫、氯； ② 突破压力大于10MPa/m； ③ 在注汽条件下，240h后封堵率大于93%，480h后封堵率降至43%，封堵时间在一定范围内可调。 3、高温泡沫调剖剂 （1）反应原理： 高温泡沫调剖剂是由酚醛树脂、有机胶联剂、该性木质素纤维、液体高温发泡剂及固体发泡剂（不溶于水）组成；该调剖剂在地层温度下形成具有一定强度的凝胶，随注汽时间的延长，温度升高，凝胶缓慢溶解，凝胶中的固体发泡剂在200℃时发泡，利用泡沫在地层中的贾敏效应重新封堵高渗层或汽窜通道，同时发泡剂还能大大地降低地层表面张力，具有降粘合助排的作用。 （2）技术指标： ① 在50℃条件下，成胶时间为7～12小时； ② 凝胶强度大于2×105mPa.s； ③ 凝胶耐温小于220℃，发泡剂耐温大于300℃； ④ 常温下（25℃）100mL10%水溶液发泡体积大于300mL； ⑤ 高温（280℃）100mL10%水溶液发泡体积大于400mL。 4、栲胶粉型调剖剂 （1）反应原理： 栲胶粉型调剖剂是由栲胶粉颗粒或榆树皮粉做为封堵桥架，结合油溶性树脂填充来调整蒸汽剖面和水相渗透率，从而改变蒸汽推进方向，达到调整吸汽剖面的目的。 （2）技术指标： ① 堵剂强度（300℃）大于0.8kg/cm2； ② 耐温250℃～300℃； ③ 突破压力大于11MPa/m； ④ 封堵率大于93%。 5、体膨型调剖剂 （1）反应原理： 体膨型调剖剂是由含有双键的有机单体及抗温材料经聚合、烘干、造粒生产而成，该调剖剂进入地层后遇水膨胀，用于封堵高渗层和汽窜通道，使蒸汽进入中、低渗透层，提高储量动用程度。 （2）技术指标： ①耐温小于220℃； ②膨胀倍数（25℃,24h）大于3.5；水溶失率小于15%；含水小于8%； ③在140℃时连续加热24h后，在清水中的膨胀系数仍为40倍。施工工艺： 1、调剖剂用量计算 根据油层有效厚度、孔隙度、蒸汽吞吐轮次、设计调剖封堵半径等因素，按照下列公式计算药剂用量： Q=πR2Hφ 式中：Q为调剖剂用量，m3； R为调剖封堵半径，m； H为油层有效厚度，m； φ为油层平均孔隙度，%。 2、施工步骤                                                ①按注汽方案下注汽管柱； ②施工前，先注入200 m3蒸汽，顶替井筒及炮眼附近的死油； ③按正注方式在井口接硬管线，试压20Mpa，不漏不刺为合格，施工人员远离高压管汇； ④按设计要求正挤高温调剖剂，并控制流速、注入压力和顶替量； ⑤按设计要求关井24小时开始注汽。 结论： 1、高温调剖技术使用于稠油、超稠油开采，调整油层平面、纵向上吸汽不均的矛盾，有效地改善吸汽剖面，提高油层动用程度，提高蒸汽吞吐效果。 2、对于套变或井下有落物，不能采取机械分层注汽的油井，适合采用高温调剖技术。 3、施工过程中，泵压和排量的有效控制，可保证高温调剖剂充分进入高渗层，提高调剖效果。

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