[发明专利]一种选择性堵水工艺方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种选择性堵水工艺方法，属石油开采领域。

背景技术

油气井出水是油田开发过程中普遍存在的问题，特别是采用注水开发方式，随着水边缘的推进，由于地层非均质性严重，油水流度比的不同及开发方案和措施不当等原因，均能导致油田含水上升速度加快，致使油层过早水淹，油田采收率降低。目前，世界上许多油田都相继进入中高含水期，而地下可采储量依然较大，我国主要油田也已进入中高含水期，现仅采出注水开采储量的62％。原注水条件下广泛应用的增产增注措施效率越来越低，技术难度越来越大，产量递减，产水量大幅度增加，经济效益差。所以，急需寻找有效的新方法，改善高含水产油效果。当前运用较广泛的措施就是调剖堵水技术，它是在原开采井网不变的情况下通过调整产层结构来实现的。注水井调剖和生产井堵水技术在现场进行了广泛的应用，有效地改善了注入水波及体积，调整了油藏开采结构，提高了产量，因而它是注水开发过程中一种关键技术。堵水作业是“控制水油比”或“控制产水”。其实质是改变水在地层中的流动特性，即改变水在地层的渗流规律。堵水作业可以在油井(生产井)上进行，也可以在注水井上进行，通常前者称为油井堵水，后者称为注水井调剖。在油井生产中，地层水的大量采出，给油井生产、地面处理设施带来了许多不利因素，因此稳油控水是油田生产中一项重要内容。

发明内容

(1)工艺步骤：

a全井笼统挤堵

碳酸盐岩油藏储层纵向裂缝发育程度的差异，为全井笼统挤堵创造了条件。而且油井见水主要是由于底水沿高渗透缝洞上锥所引起，主要产液段在井筒下部，当油井见水后，主要产液段通常就是主要出水段，出水段的渗透率和含水饱和度高于出油段，这就为全井笼统挤堵中，堵剂能优先进入出水缝洞的可能性提供了地质条件。

b下封隔器

倘若储层纵向渗透性差异小，油水有明显分层，为使堵剂有效地进入主要出水层段，就必须下封隔器。这种方式适合于油层钻开厚度大，裂缝段多而渗透性差异小的油井堵水。由于是大层段分隔，挤堵时仍应在低压小排量下进行，使堵剂能有效地封堵出水缝洞。

(2)挤堵方法：

裂缝性碳酸盐岩油藏采用聚丙烯酰胺堵剂堵水，通常采取锥形段塞挤堵方式，它比连续段塞挤堵成功率高，这种方法是以溶胶作前缘，凝胶段塞能提高井筒附近的封堵能力，对早期堵水或生产段少且厚度小的井更适宜。这是因为溶胶具有较好的选择性，在地层深部又能起到调整油水流度比的作用，以限制水的指进。当油井生产时，在井筒附近有较大的压力降，堵剂易被突破，必须用高强度凝胶体封堵，方能控制水的窜流和溶胶反排，获得较好的堵水效果。但对于缝洞发育，多层段生产的油井，要注意提高整个段塞的封堵强度，应采用不同浓度或不同种类的凝胶锥形封堵。锥形堵塞挤堵方式由于粘性指进较小，聚丙烯酰胺溶液能均匀穿透，从而保证了对出水缝洞的波及效率和封堵效率。

挤注压力

挤注压力的选择原则一方面是不能超过地层破裂压力的80％；另一方面要保持适当的挤注压力，太低满足不了排量要求，太高会污染渗透层。

在一定的驱动压力下，渗透率越高，流动阻力系数越小，流体越容易通过。同样，在挤堵过程中，堵剂进入不同渗透率的裂缝孔道要求的启动压力不同。由此认为，只要控制挤堵压力，在相对小的挤入压差下堵剂即能有效地进入高渗透(出水)缝洞。

式中：P_启——启动压力MPa，

α——常数

σ_O-w——油水界面张力牛顿/米

K——油层渗透率10^-3μm²

由上式可见：

正常情况下，堵剂进入地层后，粘性堵剂向井周围扩散，压力会逐渐“爬坡”上升，建立起“爬坡压力”。爬坡压力反映了堵剂在地层中渗流能力和方向的变化，也是评定施工工艺合理程度的重要指标。如果压力没出现“爬坡”，说明地层的吸收能力很强，有大缝洞或漏失层段，证明堵剂与地层条件不相适应，这时应设法建立“爬坡压力”。反之，起始压力高，“爬坡压力”亦高，说明地层的渗透性差，不调整挤入速度或减小剂量，势必使堵剂侵入出油缝洞造成伤害，这时应当控制“爬坡压力”。

挤注速度：

控制挤入速度，一是保证聚丙烯酰胺的剪切降解减小到最低程度；二是在挤堵中堵剂能优先进入高渗透出水缝洞。