深部调驱新技术进展-吴行才

时间（date)
日 1700 产 液 1500 (t)
1300
砂西断块可动凝胶规模化推广生产曲线
1100 开始注胶
900
700
日 150 产 油 130 (t)
110
90
70
50
含 96 水 (%) 94
92
90
88
86
2006- 2006- 2006- 2006- 2006- 2006- 2006- 2006- 2006- 2007- 2007- 2007- 2007- 2007- 2007- 2007- 2007- 2008- 2008- 2008- 20081-1 2-15 4-1 5-16 6-30 8-14 9-28 11-12 12-27 2-10 3-27 5-11 6-25 8-9 9-23 11-7 12-22 2-5 3-21 5-5 6-19
物性差异（非均质）：波及范围、程度不均 —— 含水上升快
粘度差异：粘性指进、舌进 ———————— 含水上升快
影响：物性差异 > 粘度差异 K -----新思路
提出：物性调整 应 > 粘度调整 = —— μ -----传统思路
二者统一？
技术理念、认识
调什么？驱什么？调和驱的关系？
非均质的形式及剩余油的分布形态
机理、原理的提出
B：注入连续粘性驱替流体，可在水驱基础上进一步动用剩余油，但如果粘度大，
则对高渗层区、大孔喉“堵塞”较好的同时，同样粘度的流体也将对低渗层 区、小孔喉产生“堵塞”，难以对低渗层区、小孔喉中的剩余油进行高效驱 替；最终导致油井供液不足，影响产量，如果粘度小，则有利于对低渗层区、 小孔喉中的剩余油高效驱替，但因同样低粘度的流体不能对高渗层区、大孔 喉有效“堵塞”，则在高渗层区、大孔喉窜出，而达不到波及控制的目的； 如图中B所示，对于聚合物溶液和交联聚合物凝胶等连续粘性驱替流体来说， 其粘度是一定的，既要求它能很好地堵塞高渗层区、大孔喉，又要求它同时 能对低渗层区、小孔喉中的剩余油进行高效驱替，这是一个无法调和的矛盾。 在合适的粘度下，其在注入初期能够驱动一部分低渗层区、小孔喉中的剩余 油，但很快类似A中的水锁，大部剩余油仍被锁住。
调剖调驱剂体系的研制或改进
交联聚合物可动凝胶
双液甚至多液，受储层条件影响，成胶可靠性较差。聚合物浓度一般200－1500 mg/l，交联剂一般为Al3＋、Cr3+等金属离子，主要适用于中、低温油藏（<60℃)；一 般必需采用清水配制；聚合物浓度在浓度200－600mg/l时，以分子内交联为主，粘度 低、注入性好但封堵能力差，适于中低渗油藏；聚合物浓度在600－1500mg/l时，以分 子间交联为主，粘度高、封堵性好，适宜中高渗油藏；交联技术方面也发展到使用有 机交联剂，在一定程度上提高了耐温性能。
高含水期单纯堵大孔道效果有限或无效
技术理念、认识
以前我们是怎么做的？
聚合物（二三元）驱：难以适应高温高盐复杂断块油田
因为原油粘度高导致不利的水驱流度比，我国从七五开始了聚合物 驱油技术的攻关试验工作，在大庆、胜利油田获得很大成效。虽然 聚合物驱能进入储层深部，但对较强的非均质问题调整作用不够， 也会发生聚合物窜流的现象；尤其是在储层温度高、地层水矿化度 高的条件下，因聚合物溶液不稳定而不能采用聚合物驱。
意义
中石油“二次开发”战略，主导技术“深部调驱” ——中国石油70%的 产量来自“双高”老油田，73%的剩余可采储量存在于“双高”老油田， 进一步挖掘“双高”老油田的潜力是中石油可持续发展的关键。
老油田开发技术、理论的重大突破。
技术理念、认识
调什么？驱什么？调和驱的关系？
水驱非均质老油田的开发矛盾（原生问题）
技术理念、认识
同步调驱技术理论
调与驱的矛盾
谁去调？谁去驱？ 如何调？如何驱？
调（堵）好驱不 好，驱好调不好
自相矛盾不如分 工合作！
技术理念、ห้องสมุดไป่ตู้识
同步调驱技术理论
机理、原理的提出
我们从水驱开发后期非均质储层深部大小吼道（高低渗层、区）的剩余油主 要形态和不同驱替方式的作用过程和结果来说明同步调驱的调驱机理：
从上世纪七八十年代开始发展了调剖堵水技术，从粘土、粉煤灰、水 泥等无机类调剖剂发展到有机冻胶类调剖剂，调剖技术取得较大进 展，但因其注入量小，处理半径小，仅对近井地带的纵向非均质问题 产生一定作用，严格说来还只是一种生产措施。
为了解决调剖技术只能在近井地带进行处理的限制，人们试图进行 “大剂量调剖”，也有人称“深部调剖”，但实际上其处理半径往往 不过十几二十米，效果虽然较之早期的调剖要好得多，但处理成本较 高，而且随着油田含水的升高，水驱矛盾进入储层深部，甚至贯穿整 个油藏流场，这样做最多也只能达到单井增产的目的，不能从根本上 解决高含水期油田的提高采收率问题。
✓ 在水流优势大孔道、渗流优势孔道、渗流优势孔隙等大、中、小三个尺 度级别的低效、无效水循环日益严重；
✓ 对该三个尺度物性非均质进行调整干预，抑制低效、无效水循环、大幅 度提高波及系数和水洗程度是进一步挖潜提高老油田采收率的技术关 键。
技术理念、认识
以前我们是怎么做的？
调剖－大剂量调剖－堵大孔道：几百方－－几千方
“调”即调整驱动方向，使注入水从非均 质储层内长期注水后所形成的高渗透老通道转 向水驱程度较低的中低渗透部位，有效地扩大 注入水的波及体积；“驱”即在调的基础上的 有效驱替，驱出分散于中低渗透部位的剩余油 。
空间连续、时间连续 不是固定靶，是移动靶
技术理念、认识
调什么？驱什么？调和驱的关系？
非均质的形式及剩余油的分布形态
饱和油结束
水驱结束
SMG驱 5s
SMG驱 20s
SMG驱 60s 高渗层突破
SMG驱 70s
SMG驱 90s
SMG驱 120s结束
技术理念、认识
同步调驱技术理论
初始 吸水 膨胀
蒸发 失水
彻底 失水
再吸 水膨 胀
蒸发 失水
彻底 失水
三次 吸水 膨胀
蒸发 失水
彻底 失水
吸水膨胀-脱水收缩-再吸水膨胀-再脱水收缩的稳定可逆变化过程
技术理念、认识
同步调驱技术理论
机理、原理的提出
C： SMG为微凝胶胶粒在注入水中的分散体系，表观粘度低，易于进 入储层深部，凝胶胶粒在微观上通过对水流通道（孔喉）暂堵－ 突破－再暂堵－再突破的过程、增加大孔隙喉道的阻力同时，注 入水进入小孔隙喉道，直接作用于其中的剩余油，实现高效的波 及控制，提高注入水利用效率；宏观上体现为原有的水驱优势高 渗带或优势方向的水驱沿程阻力增加，储层深部水驱方向改变； 如图中C所示，分散体系中的微凝胶胶粒优先进入高渗层区、大 孔喉，产生堵塞作用，同时分散体系中水进入低渗层区、小孔 喉，直接作用于其中的剩余油。
技术理念、认识
分类分级调驱技术方法
➢ 人工裂缝：可基本堵死--强胶+大颗 粒
➢ 天然微裂缝：较强封堵、但堵而不死 -- “中强胶+小颗粒”/大粒径 SMG交替注入
➢ 高渗层：弱胶/中粒径SMG交替 ➢ 中低渗：SMG调驱
不同类型油藏、不同级别的非均质区别对待，系统整体设计 大级别非均质的“堵”是为孔隙尺度的“驱”服务的，因为主体的目标剩
报告主要内容
✓ 技术理念、认识 ✓ 调剖调驱剂体系的研制或改进 ✓ 物理模拟、数值模拟技术及方案优化设计 ✓ 注入工艺流程 ✓ 下步总体攻关方向
技术理念、认识
为什么要调剖调驱？
水驱非均质老油田的开发矛盾（原生问题）
物性差异（非均质）：波及范围、程度不均 —— 含水上升快 粘度差异：粘性指进、舌进 ———————— 含水上升快 老油田：长期注水冲刷、多种多轮措施、高含水，剩余油分散，开发矛
技术理念、认识
以前我们是怎么做的？
先导试验区
推广Ⅰ区
工业推广区
扩大试验区
日产油 (t/d)
蒙古林砂西先导区可动凝胶驱生产与方案预测曲线对比图
100
90
砂西工业推广又覆
水驱预测产油
80
盖先导区，相当二 次注胶
实际产油量 胶驱拟合及预测值
70
60
50
40
30
20
10
0 200203 200303 200403 200503 200603 200703 200803 200903 201003 201103 201203 201303
这些油田一般地质条件恶劣、开发矛盾复杂，采用深部液流 转向与调驱技术进一步提高其水驱采收率、是当前现实可见 的主要技术方向。
什么叫调驱？为什么要调驱？ 做到怎样才是真正的调驱？
调驱的概念目前还有争议 调驱的内涵在不同的人会有不同的理解 就我们研究和实践工作中的些许可能还不成熟
的认识、体会与油田专家共同探讨、商榷，以 利我们进一步做好工作！
✓ 在水流优势大孔道、渗流优势孔道、渗流优势孔隙等大、中、小三个尺 度级别的低效、无效水循环日益严重；
低渗 系统
高渗 系统
大小 孔喉
技术理念、认识
调什么？驱什么？调和驱的关系？
调什么？驱什么？调和驱的关系？
调驱≠调剖＋驱油 调驱＝不论是在近井地带还是储层深部、不论是
宏观还是微观的局部，都需要不断地调整驱动 方向，提高水驱波及体积和水洗效率，达到有 效驱替的目的，是宏观和微观水驱流场的改善 ，实现较根本地改善油田开发形势、提高采收 率。
调剖调驱剂体系的研制或改进
交联聚合物可动凝胶
需进一步提升耐盐、耐温能力和在储层中的稳定性；
不断优化配方，聚合物和交联剂的改进和匹配，提高 性能、降低成本
进一步研究交联聚合物凝胶在储层多孔介质中的成胶 性能和流动特征
A：水驱非均质老油田后期，除局部剩余油富集区外，剩余油大部高 度分散于储层深部、低渗层区或小孔隙吼道，常规水驱很难有效 动用；如图中A所示，注入水在高渗层、区或大吼道很快突破， 将低渗层、区或小吼道中还未驱出的油“水锁”，继续水驱或常 规措施很难干扰到这种储层深部的剩余油。