深部调驱技术研究

【摘要】众所周知，油田在长期注水开发之后注采井网会遭受严重损害，水驱效果逐渐降低，纵向与油藏平面波及系数均出现大幅下降，从而使油田储量得不到有效的开发。而油田深部调驱技术在本质上就是通过“驱”和“调”的相互结合，使油田的驱油效率和波及系数均得到不同程度的提升。本文在介绍深度调驱作用机理的基础上，详细阐述了调驱处理半径和PI选层决策技术等深部调驱施工参数的确定。

【关键词】油田 深部调驱 PI 决策 处理半径

当前，我国油田的长期注水及其在平面和纵向上固有的非均质性，使其平面和纵向波及系数逐渐降低。而平面和纵向波及系数下降导致注入水流动剖面波及效率不断下降。尤其是当纵向不均质层或者其他结构的异常层与井筒连通时，注水波及系数将会下降更多，极大的降低了油田的注水开发经济效益[1]。因此，深挖老油田的潜力是实现油田增产并提升油田的注水开发经济效益的重要途径。结合国内外油田的成功经验可知，深入研究并应用深部调驱工艺技术，通过运用调剖措施可不同程度的改善产出剖面与吸水剖面，从而一定程度上缓解油藏层内与层间矛盾。

1 深部调驱作用机理概述

众所周知，常规调剖作用机理是使油井注入水调转方向，增大注入水的波及体积，从而调整并改善油井的吸水剖面。而深部调驱较常规调剖其调驱处理剂量和处理半径均得到不同程度的提高，从而能从深部调剖并使液流方向发生改变，从而提高油田驱油效果。其作用机理如下[2]：

（1）调驱剂起到提高流度比的作用，进而使处于较低渗透带的剩余石油得到驱动。在调驱剂成胶前后，普通的地下交联聚合物的黏度没有太大的改变，因而使地层流体的流度比在注入以及成胶后的移动过程中得到了不同程度的提升，使原先压差不小于凝胶转变压力但水驱不到的范围内的剩余油发生驱替。

（2）使残余油的附着力发生不同程度的改变并促使其保持移动状态。

（3）调驱剂进行动态调剖从而导致深部液流转变方向。地层中的调驱剂受到后续注入水的驱替作用，在高渗带和大孔道中发生移动并进入下级孔道。凝胶突破压力小于压差时形成堵塞，而凝胶突破压力大于压差时凝胶在地层中将继续移动。而水的冲刷和地层剪切的作用会在移动过程中致使破碎或变形的凝胶形成并保持继续移动，直至碰到压差较低的区域而沉积下来并形成堵塞，进而在纵向和平面上进行充分调剖，而后续注入水转向低渗区一般都是由于碰到凝胶堵塞孔道即，进而使注入水波及体积得到不同程度的提高。

其中，关井t时刻后井口油管压力为P（t）（MPa）；关井时间为t（min）；井口压力指数为PI（MPa）。

过去的施工经验表明，为了提升油藏的注水开发效果，使其注入水波及系数得到不同程度的提升，并保证油藏在纵向以及平面上均发生相对均质化，尽量对以下两种情况开展调驱处理：

（1）相同注水井不同渗透率层段（PI值相近）；

（2）相同区块内的不同注水井（PI值相近）。

经验表明，区块的平均PI值和PI值极差是决定其是否需要进行调驱处理的重要参数，以下两种情况下需进行调驱处理：

（1）平均PI值越小的区块（平均PI值小于10MPa）则越需进行调驱处理；

（2）PI值极差越大的区块（PI值极差大于5MPa）则越需进行调驱处理。通常而言，大于区块平均PI标准值和注水井PI标准值的注水井进行增注，而小于区块平均PI值的注水井即为调驱井，且位于区块标准值附近范围的注水井可暂不进行处理。除此之外，注水井进行调驱处理与否的判定标准为：井口与吸水剖面压降曲线是否平缓。经验表明，需要进行调驱处理的层位大多吸水剖面最不均匀。而注水井是否出现渗透性高的层位的判定标准为：压降曲线是否急促，急促的需进行调驱处理，反之则不需要调驱处理。

2.4 确定施工注入压力

确定深部调驱的施工参数主要是确定两个参数：排量和压力。由于这两个参数为相关参数，因此确定深部调驱的施工参数主要还是确定压力。而压力的选择主要满足以下两个基本原则[4]：

（1）压力值不能过高低也不能过低，过高会污染低渗透地层，过低则不能满足排量要求；

（2）压力不能超过地层破裂压力的80%。其计算方法如下列公式4所示。

P地+Pi×L―P柱=P口？？（式4）

其中，当年施工底层压力为P地（MPa）；注入压力梯度值为Pi（0.03MPa/ m）；油水井距为L（m）施工过程中井口注入压力为P口（MPa）；P柱为井筒内的液柱压力（MPa）。

现场经验表明，用公式4计算出的压力值与实际值相比偏小，需对其进行修正，详见公式5所示。

P地+Pi×L+P损―P柱=P口（式5）

3 结论

综上所述，在油藏的长期注水过程中，油田的水驱效果与波及系数均得到不同程度的下降，而调剖驱油技术是确保油田稳产增效的有效途径。油田深部调驱技术在本质上就是通过“驱”和“调”的相互结合，极大的改善了驱油效果、油层深度的非均质性和油藏采收率。PI 值不高于10MPa和压降曲线急速下降的油井以及吸水剖面中不均匀层位均需进行调驱处理。

参考文献

[1] 毛金成， 王萍. 关于深部调剖剂发展现状的研究[J]. 试采技术， 2002， 23（3）

[2] 赵梦云， 张锁兵， 欧阳坚， 等. 国内深部调驱技术研究进展[J]. 内蒙古石油化工， 2010（6）

[3] 石彦， 谢建勇. PI决策技术在油田调剖堵水技术中的应用[J]. 新疆石油学院学报， 2002（4）

[4] 吴楠， 姜玉芝， 姜维东. 调剖参数优化设计理论研究[J]. 特种油气藏， 2007（3）