本發(fā)明涉及石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用壓裂將封堵劑注入厚油層封堵強(qiáng)水洗條的方法。
背景技術(shù)：
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目前國(guó)內(nèi)有些油田主力油層在三次采油開(kāi)發(fā)后，巖石顆粒逐步分散、運(yùn)移，形成了大于原始孔徑幾十甚至幾百倍的高滲透的強(qiáng)水洗條帶，油層縱向上的非均質(zhì)性進(jìn)一步加大，在三次采油后的后續(xù)水驅(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中底部形成強(qiáng)水洗條帶低效、無(wú)效循環(huán)，造成正韻律厚油層頂部或復(fù)合韻律油層中上部低水洗部位殘存的剩余油得不到驅(qū)替動(dòng)用。
目前油田常用的封堵工藝有化學(xué)封堵和機(jī)械封堵：化學(xué)封堵是通過(guò)常規(guī)注入工藝將封堵劑注入到油層孔隙中，受地層水稀釋影響，造成堵劑濃度和封堵強(qiáng)度逐漸降低；另一方面受地面泵注設(shè)備性能承壓限制，堵劑徑向滲濾距離有限，造成封堵距離較短。機(jī)械封堵是在井筒內(nèi)應(yīng)用機(jī)械工具封堵炮眼，無(wú)法實(shí)現(xiàn)層內(nèi)封堵，在后續(xù)中上部注采過(guò)程中層內(nèi)依然會(huì)縱向竄流，無(wú)法解決底部強(qiáng)水洗部位無(wú)效循環(huán)問(wèn)題。目前還沒(méi)有一種有效封堵厚油層內(nèi)強(qiáng)水洗條帶的工藝技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明在于克服背景技術(shù)中存在的現(xiàn)有常規(guī)封堵方法封堵距離較短、封堵不牢固造成強(qiáng)水洗條帶封堵效果差的問(wèn)題，而提供一種利用壓裂將封堵劑注入厚油層封堵強(qiáng)水洗條的方法。該利用壓裂將封堵劑注入厚油層封堵強(qiáng)水洗條的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)封堵劑在裂縫壁面縱向一定范圍內(nèi)的滲濾，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離、大厚度的徹底封堵，而實(shí)現(xiàn)厚油層內(nèi)一定厚度的強(qiáng)水洗條帶有效封堵。
本發(fā)明解決其問(wèn)題可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到：該利用壓裂將封堵劑注入厚油層封堵強(qiáng)水洗條的方法，包括以下步驟：
(1)確定封堵目的層位
依據(jù)儲(chǔ)層測(cè)井解釋、水淹解釋、精細(xì)描述、剖面測(cè)試資料、取心井資料、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析，確定出厚油層內(nèi)強(qiáng)水洗條帶深度范圍，即為封堵目的層位；
(2)確定目的層位壓裂封堵半徑
根據(jù)當(dāng)前油藏精細(xì)描述剩余油研究成果，綜合現(xiàn)有井網(wǎng)井距條件，確定壓裂封堵半徑；
(3)確定目的層位封堵劑用量：
依據(jù)步驟2確定的封堵半徑，結(jié)合封堵目的層的厚度、孔隙度這些儲(chǔ)層物性條件進(jìn)行計(jì)算，最終確定封堵劑用量。
(4)確定井壓裂施工排量：根據(jù)儲(chǔ)層物性條件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)小型壓裂測(cè)試，確定施工排量；
(5)確定泵注施工程序：
根據(jù)封堵劑性能及作用機(jī)理，采用分段塞將由主劑和輔劑組成的驅(qū)油劑交替注入，根據(jù)目的層位需求封堵劑總量選擇注入段塞的段數(shù)；主劑濃度逐步提高，輔劑濃度恒定；
為確保封堵效果，結(jié)合正電膠封堵劑性能及作用機(jī)理，結(jié)合工藝實(shí)施流程，優(yōu)化注入段塞如下：
①低濃度正電膠段塞：目的是在近井筒儲(chǔ)層中形成低濃度正電膠條帶，防止吸附反應(yīng)過(guò)快阻礙后期注入；
②中濃度正電膠段塞：稍遠(yuǎn)井筒距離及近井筒裂縫附近充填中濃度正電膠，保證隨著裂縫外擴(kuò)正電膠濃度增大；
③聚合物段塞：彌補(bǔ)孔道內(nèi)殘留聚合物不足問(wèn)題，與正電膠發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn)初步封堵；
④清水頂替段塞：將管程內(nèi)聚合物頂替進(jìn)地層，防止管內(nèi)發(fā)生絮凝；
⑤高濃度正電膠段塞：裂縫尖端及裂縫上下充填高濃度正電膠、為深度封堵提供反應(yīng)基礎(chǔ)；
⑥聚合物段塞：與正電膠發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn)深度封堵；
⑦清水頂替段塞：將管程內(nèi)聚合物頂替進(jìn)地層，防止管內(nèi)發(fā)生絮凝。
(6)確定裂縫開(kāi)啟部位：受重力分異作用，壓開(kāi)裂縫封堵劑沿裂縫壁面向底部縱向?yàn)V失相對(duì)容易，確定控制裂縫開(kāi)啟部位盡可能靠近封堵層位頂部；
(7)進(jìn)行封堵劑的混配及注入：
注入的封堵劑由主劑和輔劑兩種組分構(gòu)成，包括正電膠和聚合物。上述組分原液分別按比例與現(xiàn)場(chǎng)處理水混配后、以確定好的施工排量、泵注程序、按確定好的用量注入相應(yīng)的封堵層位。
所述封堵劑由主劑和輔劑兩種組分構(gòu)成，主劑和輔劑組成及配比按體積百分比為：主劑為：正電膠1.82％、水100％；輔劑為聚合物0.5％、水100％。
所述步驟(2)壓裂封堵半徑計(jì)算公式為：
r＝L/3
其中：r——壓裂封堵半徑m；
L—油水井之間的距離m；
所述步驟(3)封堵劑用量計(jì)算公式為：
Q＝π×r2×H×Φ
其中：Q——封堵劑用量m3；
r——壓裂封堵半徑m；
H——油層封堵厚度m；
Φ——油層孔隙度％。
所述正電膠為一種選擇性帶正電荷封堵劑，與聚合物吸附形成絮狀沉淀物；聚合物為低粘度聚丙烯酰胺；水為清水或油田處理后污水。
該利用壓裂將封堵劑注入厚油層封堵強(qiáng)水洗條的方法，利用人工水力壓裂在油層內(nèi)壓出一條合理穿透比的裂縫，將高效封堵劑通過(guò)裂縫壁面快速注入強(qiáng)水洗條帶油層孔隙中實(shí)現(xiàn)有效封堵。該方法利用封堵劑代替常規(guī)壓裂液造縫，通過(guò)合理的注入排量、注入規(guī)模及泵注程序，使人工裂縫半長(zhǎng)達(dá)到合理穿透比，直接將驅(qū)油劑通過(guò)人工裂縫注入到油層深部，通過(guò)水平裂縫壁面向縱向一定范圍內(nèi)滲濾封堵劑，使得在設(shè)計(jì)的裂縫穿透半徑內(nèi)上下一定厚度的強(qiáng)水洗條帶孔隙得到有效封堵。
本發(fā)明與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果：該利用壓裂將封堵劑注入厚油層封堵強(qiáng)水洗條的方法，使用的封堵劑體系能夠滿(mǎn)足水力壓裂造縫工作液性能要求，對(duì)設(shè)備傷害低，解決了常規(guī)封堵工藝堵的近、不徹底的問(wèn)題。該方法利用壓裂將封堵劑注入厚油層封堵強(qiáng)水洗條，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離、大厚度的徹底封堵。該封堵工藝封堵侯凝擴(kuò)散72小時(shí)后井口套壓降低、排液速度降低，封堵后可實(shí)現(xiàn)單井無(wú)效產(chǎn)液量下降30％以上，封堵效果明顯。通過(guò)后續(xù)注采驅(qū)替，可實(shí)現(xiàn)聚驅(qū)后厚油層內(nèi)中弱水洗和未水洗部位剩余潛力的挖掘，可實(shí)現(xiàn)單井日增油3噸以上。
附圖說(shuō)明：
附圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中B 1-6-P68井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)圖。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
實(shí)施例1
結(jié)合大慶長(zhǎng)垣一類(lèi)厚油層B1-6-P68井對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
B1-6-P68井是一口聚驅(qū)后采出井老井，完鉆時(shí)間1996年10月10日。該井油水井距175m，井深1166.71m，射孔井段深度1068.9～1097.7m，射開(kāi)葡I1～薩I7共計(jì)9個(gè)小層，其中包括葡I2小層。
(1)確定封堵目的層位：依據(jù)儲(chǔ)層測(cè)井解釋、水淹解釋、精細(xì)描述、剖面測(cè)試資料、取心井資料、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析，確定該井葡I2小層底部2.6m即1074.3～1076.9m為強(qiáng)水洗條帶，確定為本次壓裂封堵施工目的層位，應(yīng)用多級(jí)長(zhǎng)膠筒進(jìn)行施工控制；
(2)確定目的層位壓裂封堵半徑：根據(jù)當(dāng)前油藏精細(xì)描述剩余油研究成果，綜合現(xiàn)有井網(wǎng)井距條件，確定壓裂封堵半徑:
r＝L/3＝175/3＝58.3
為方便計(jì)算，確定本井封堵半徑為60m。
(3)確定目的層位封堵劑用量：依據(jù)步驟2確定的封堵半徑，結(jié)合封堵目的層的厚度、孔隙度這些儲(chǔ)層物性條件進(jìn)行計(jì)算，最終確定封堵劑用量：
Q＝π×r2×H×Φ＝3.14×602×2.6×0.25＝7371m3
考慮該井處于鉆降區(qū)域，恢復(fù)注入時(shí)間短，地層存在虧空，可以上浮注入量，最終優(yōu)化封堵劑總用量為9630m3。
(4)確定井壓裂施工排量：根據(jù)儲(chǔ)層物性條件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)小型壓裂測(cè)試，確定施工排量4.5m3/min時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)地層濾失量較大同時(shí)保證裂縫有效延伸。
(5)確定泵注施工程序：為了使得主劑和輔劑重復(fù)混合反應(yīng)，確定8個(gè)段塞交替連續(xù)注入，主劑輔劑交替時(shí)用清水段塞間隔。表1為B1-6-P68井壓裂封堵泵注施工程序：
表1 B1-6-P68井壓裂封堵泵注施工程序
(6)確定裂縫開(kāi)啟部位：
控制裂縫開(kāi)啟部位方法為：組合應(yīng)用K344-116HD封隔器、長(zhǎng)膠筒封隔器(筒長(zhǎng)2.0m、頂部外露本體0.27m、底部外露本體0.24m)、噴砂器形成固定最小1.08m環(huán)形密閉封隔腔，根據(jù)上述工具結(jié)構(gòu)確定油層中部長(zhǎng)膠筒封隔器膠筒下沿坐封位置為1074.3m，則裂縫開(kāi)啟深度1074.3-1075.4m，處于封堵強(qiáng)水洗條帶的頂部。
具體方法是：在厚油層強(qiáng)水洗條帶上部通過(guò)長(zhǎng)膠筒封隔器進(jìn)行封隔、與整個(gè)厚油層上隔層下入的封隔器(K344-116HD)形成雙重密閉封隔腔；在長(zhǎng)膠筒封隔器下直連導(dǎo)壓噴砂器(工具長(zhǎng)0.57m)，下連底封長(zhǎng)膠筒封隔器(型號(hào)參數(shù)與上述相同)，確保裂縫開(kāi)啟部位在強(qiáng)水洗條帶頂部的0.24+0.57+0.27m＝1.08m范圍內(nèi)。
(7)進(jìn)行封堵劑的混配及注入：
注入的封堵劑由主劑和輔劑兩種組分構(gòu)成，包括正電膠和聚合物。主劑和輔劑組成及配比按體積百分比為：主劑為：正電膠1.82％、水100％；輔劑為聚合物0.5％、水100％。上述組分原液分別按比例與現(xiàn)場(chǎng)處理水混配后、以確定好的施工排量、泵注程序、按確定好的用量注入相應(yīng)的封堵層位。
首先，由采油廠注入站提供處理水作為基液，經(jīng)注水干線輸水至井場(chǎng)經(jīng)地面大罐中轉(zhuǎn)緩存。
其次，罐車(chē)?yán)\(yùn)正電膠、聚合物原液分別接于混砂車(chē)兩個(gè)添加劑泵。
最后，原液與添加劑通過(guò)混砂車(chē)攪拌池充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)壓裂泵車(chē)加壓，以設(shè)計(jì)的施工排量注入封堵層位。
該井完成壓裂封堵施工，關(guān)井?dāng)U散侯凝72小時(shí)后開(kāi)井返排，返排時(shí)井口壓力快速下降至0.2MPa，井口排液速度從剛開(kāi)始的20分鐘/罐，經(jīng)1天下降至90分鐘/罐，排液取樣加入聚合物試驗(yàn)未出現(xiàn)絮狀物，該封堵工藝封堵侯凝擴(kuò)散72小時(shí)后井口套壓降低、排液速度降低，封堵劑反應(yīng)效果非常好。該井下泵后日產(chǎn)液降60m3，較封堵前下降35％，B 1-6-P68井井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)圖如圖1所示。通過(guò)后續(xù)注采驅(qū)替，可實(shí)現(xiàn)聚驅(qū)后厚油層內(nèi)中弱水洗和未水洗部位剩余潛力的挖掘。