第１３卷第６期 重庆科技学院学报（自然科学版） ２０１１年１２月 ＰＩ调剖技术在长庆油田的应用 孙富 陈琦 （长江大学，荆州１ ４３４０２３） 摘 要：区块整体调剖是油田开发到高含水后期实现控水稳油和提高采收率的主导工艺技术。介绍几种调剖技术的 原理．列举了Ｐ，调剖技术在长庆油田３个区块整体调剖中的应用情况。 关键词：调剖技术；采收率；堵水；剖面调整 中图分类号：ＴＥ３２￣ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１９８０（２０１１）０６—００４４—０３ 从２０世纪８０年代后期至今，注水井深部调剖 技术有了飞速发展，从开始的单井作业发展到区块 长庆油田属于典型的低渗透、裂缝发育严重的 非匀质性油藏．多年开发之后，油田进入了特高含水 整体实施、从单纯剂的开发到目前的综合配套技术， 这些都为改善老油田注水开发效果、提高最终采收 率作出了积极贡献。９０年代开展区块调剖，采用的 技术有三个：ＲＥ调剖技术、ＲＳ调剖技术和尸，调剖 技术川 开发阶段。为了提高采收率，开展堵水调剖工作，进 行稳油控水。目前，长庆油田的堵水调剖工艺不再只 对油井、单井调剖，已向水井和以区块为单元的整体 堵水调剖转变。调剖决策优化系统是一个复杂的决 策系统。考虑因素较多，对选井、选层、选剂、方案设 计和优化的要求很高．且要求简便快捷地为用户提 供决策信息。从三种调剖决策中可以看出，现在选 井依据比较多，而地层渗透率、吸水剖面、注入动态 ［３１等因素是公认的选井依据。但实际应用时，这些因 素不易准确把握。然而， 调剖技术是一个比较简 便、快速、量化的技术方法，能快速准确地选井，因此 以区块为单元的整体堵水调剖中使用了Ｐ，决策技 术，并且取得了良好的效果。 １ 调剖决策评价和筛选 中国石油大学研究开发了ＲＥ调剖技术嘲。ＲＥ 调剖技术是在油藏地质特征的基础上建立数学模 型，对措施方案进行优化设计。由于该技术考虑的因 素较多，很难做到提供完整的数据进行决策，因而其 应用受到了限制。 ＲＳ调剖也是比较完善的系统，它被称为油藏数 值模拟法，是在油藏几何形态参数分布以及油水井 的井位和工作制度的基础上，建立油藏地质、渗流模 ２ 调剖技术 调剖技术是运用注水井井口压降曲线所求得 型、然后对不同生产时间内的各项指标，用合适的数 学方法进行计算。ＲＥ调剖技术考虑的因素也较多， 过程复杂，模拟运算过程耗时较长。另外，在用数值 模拟技术来模拟化学调剖的过程中，对于复杂的物 化反应的描述技术还不完善，例如对调剖剂体系间， 体系与储层介质问物化反应用数学模型准确描述、 表征比较困难。 调剖技术是集方案和参数的设计及调剖效 的压力指数（Ｐ，）值来决定调剖时机和实施选井的重 要技术。注水井的Ｐ，值由注水井井口压降曲线算 出： ｔ 式中：Ｐ，一压力指数，ＭＰａ； ～时间，ｍｉｎ；ｐ ）一注水井 井口压力随时间变化的函数。 现场上．通常关井时间为６０～９０ ｍｉｎ。理论上 讲，调剖选井时要测出整个区块水井的Ｐ，值，以此 果的评价为一体的调剖系统。其关键技术是以井口 压力降落曲线为依据，所以被称为 调剖技术。目 前该技术在多个油田应用效果较好。 收稿日期：２０１１—０６—１０ 作者简介：孙富（１９８６一），男，山东单县人，长江大学石油工程学院在读硕士研究生，研究方向为油气田开发与油藏１二程。 ・４４・ 孙富，陈琦：ＰＩ调剖技术在长庆油田的应用 来确定当前最需调剖井组，Ｐ，值越小，越需要调剖。 但在现场上，油藏管理技术人员对情况掌握较清楚， 调剖井的确定主要是根据生产井的动态变化和生产 需要，并不是最低 值井组。一般在调驱前，只需对 施工井实施 指数测试来确定调剖时机，不需要测 得整个区块的 值。 井分为需要调剖井、不处理井、ＰＩ需要增注井。 ３．３调剖剂的选择 注水井调剖剂按３个标准选择：（１）注水井的Ｐ， 值；（２）地层水矿化度；（３）地层温度。根据罗２７块的 地层温度在６Ｏ～９５℃之间，地层矿化度２０ｘ１０４￣２５ｘ １０４ｐｐｍ，区块平均Ｐ，值４．７５ ＭＰａ的特点，应用ＰＩ决 策优化堵剂原则 在堵剂应用上选择了分别选用预 调驱充分程度的判断：①调剖后，注水井的注水 压力在达到配注要求条件下尽可能提高；②调剖后， 由注水井井口压降曲线算出的充满度（ＦＤ）落在 交联颗粒＋高强度凝胶颗粒＋蒂合聚合物凝胶＋无机 复合堵剂等符合调剖体系。 ０．７５～０．９５之间。ＦＤ计算公式如下： ｆｆ ｆ ： ： ： Ｐ０ｔ Ｐ Ｐ（ｔ）Ｐｏ 式中：肋一充满度 厂关井前注水井的注水压力； 关井后所经历的时间；Ｐ（ｔ）一关井压力随ｔ的变 化函数： 一注水井的压力指数。 ３典型区块现场应用 元２１４长４＋５油藏．王盘山长２，延ｌ０油藏，罗 ２７长４＋５油藏具有高矿化度、高硬度、特低渗透、裂 缝普遍发育等特点。通过脉冲试井、注示踪剂、动态 分析、水驱前缘测试等手段，发现裂缝，大孔道见水， 见水油井．日损失产量３００ｔ左右。２０１０年采用ＰＩ决 策整体调剖技术对区块进行整体调剖堵水，共对９ 个井组实施调剖，其中铁边城油田长４＋５实施２ 口，王盘山长２，延１Ｏ实施２口，罗２７长４＋５实施 ５口。 以王盘山油田罗２７长４＋５油藏为例说明尸，调 剖技术在矿场的应用 ３．１ 确定调剖的区块 罗２７长４＋５油藏非均质严重，地层水矿化度 高。２００９年６至ｌ０月，区块日产液４ ００５ｔ，日产油 ３２７ｔ，综合含水率９７．８％。２０１０年２至３月判断区块 调剖必要性，对罗２７区块１８ １５注水井井口压降进 行测量，做出压降曲线，计算罗２７区块平均 值 为３．０６ＭＰａ，而Ｐ，值最大和最小值分别为 ２２．８３ＭＰａ和０．０２ＭＰａ，ＰＩ值极差为２２．８１ＭＰａ，差值 较大。以上数据说明地层不均质，因此罗２７区块有 必要进行调剖。 ３．２确定区块上需要调剖、增注的注水井 按照罗２７块注水井平均Ｐ，值，将区块井Ｆ３ ＰＩ 值分为ｉ个区间：３．０６ＭＰａ（平均 值）、３．０６～ ７．５７ＭＰａ、大于７．５７ＭＰａ的注水井，可将２８口注水 ３．４调剖剂用量的计算 决策技术确定调剖剂用量： Ｖ＝１３ｈａＨ 式中： 一调剖剂用量，ｍ ； 一用量系数，ｍ３／（ｍ・ ＭＰａ）；＾一储集层厚度，ｍ；△Ｐ，一注水井与区块标准 值的压力指数之差．ＭＰａ。 通过对罗２７块各井的计算，得出罗２７块的用 量系数为２．８ｍ３／（ｍ・ＭＰａ１。从而计算出区块调剖堵剂 的总用量为５ ２７５ｍ 。 ３．５调剖周期的确定 注水井调剖后。１５ｄ测一次注水井井１５压降，并 计算出相应的 值，作调剖井 值随时间变化的 曲线，由曲线的变化趋势判断调剖剂在地层中的移 动情况。罗２７块于２０１０年２月进行第一次决策，根 据施工后注水井Ｐ，值的变化，分别于２０１０年６月、 ２０１０年ｌ０月进行了第二、三次决策。 ３。６效果评价 三个区块采用Ｐ，决策整体调剖后，原油产量趋于 稳定，含水上升速度减缓，水驱采收率有较大提高。调 剖后水驱指数由１．３３８ ３ｍ３／ｔ上升到１．３９３ ５ｍ３／ｔ，存水 率由０．６８６ ２上升到０．６９４ ９。 ３．６．１注水井效果 经过 决策整体调剖后，区块 值提高，达到 了调剖的目标值；调剖启动压力上升，由调剖前的 ８．６ＭＰａ上升到１０．５ＭＰａ，上升了１．９ＭＰａ：改善了吸 水剖面，吸水总厚度Ｆｈ ６８ｍ上升到７３ｍ。新７０—５８ 吸水厚度由８ｍ上升到１０．１ｍ，尖峰状吸水得到有效 改善。对阳６０—４０井进行化学调剖后吸水厚度由 ５．９ｍ上升到８ｍ．强吸水层段得到有效封堵．吸水剖 面得到明显改善。对学５７—２井进行调剖后吸水厚 度由５．５ｍ上升到６．４ｍ，启动了上部不吸水新层。水 井的平均Ｐ，值由３．５ＭＰａ上升到６．４ＭＰａ。ＰＩ值大幅 上升说明这些区块的高渗透带、大孔道得到了有效 的封堵。 ・４５・ 孙富，陈琦：Ｐ，调剖技术在长庆油田的应用 ３．６．２对应油井调剖效果 吸水剖面，注入水波及体积及可采储量增加。提高了 水驱采收率 见效油井３０口，调剖后日增油ｌＯ．７ｔ。累计增油 １ １６１．４ｔ，累计降水２ ３３４．８８ｍ 。凋剖后水驱指数由 １．３３８ ３ｍ ／ｔ上升到１．３９３ ５ｍ３／ｔ。存水率由０．６８６ ２上 升到０．６９４ ９ ３．６．３典型区域效果分析 （３） 决策整体调剖应结合油藏工程与采油工 程，全面系统地进行综合治理，能取得更好的控水增 油的效果 （４）为了油田特高含水阶段更好的开发，新型高 强度调剖剂、深部调剖技术以及配套施工工艺等都 需要进一步的完善。 参考文献 王盘山长４＋５油藏的自然递减率、综合递减 率、含水上升率调剖前分别为ｌ８．５５％、１５．０２％、 ０．７２％，调剖后分别下降为５．Ｏ５％、１．４７％、０．１０％。 有效地抑制了自然递减率、综合递减率和含水上升 率，可采储量增加了４７ｘ１０４ｔ，采收率增加了３．８％， 取得了明显的降水增油效果。 ［１］白宝君，唐孝粉，李宇乡．区块整体调剖优化设计技术研究 ［Ｊ］．石油勘探与开发，２０００（６）：１６１—１６７． ［２】陈月明，张钧涛．区块整体调剖的ＲＥ决策技术．第九次全 ４结 论 （１）根据长庆油田的地质特征和开发现状，选择 尸，调剖技术，取得较好效果，适合高含水油藏整体 调剖堵水优化。 （２）采用 调剖技术，改善了长庆油田油藏的 国油田堵水工作会议论文集【Ｃ］．北京：石油工业出版社， ｌ９９７：１７２—１７５． ［３］赵福麟，周洪涛，马强．注水井井口压降曲线在黏土调剖中 的应用［Ｊ】．石油钻采＿Ｙ－艺，１９９４，１６（２）：７３—７６． 【４］姜江桥，陈月明．区块堵水方案最优化设计研究［Ｊ］．石油大 学学报，１９９１，１５ｆ６）：ｌＯ．２０． Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐ／Ｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈａｎｇｑｉｎｇ Ｏｉｌｉｅｌｆｄ ＳＵＮ Ｆｕ ＣＨＥＮ Ｑｉ （Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌｏｃｋ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｙ ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｄｉｇｇｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｓｔａｂｉｌｉｚｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｒｏｍ ｏｉｌｉｆｅｌｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｏ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｃｕｔ ｓｔａｇｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｓｅｖｅｒａｌ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｄｅｃｉｓｉｏｎｓ，ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ＰＩ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｅｎｕｍｅｒａｔｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＰＩ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｗｅｌｌ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｂｌｏｃｋｓ ｉｎ Ｃｈａｎｇｑｉｎｇ ｏｉｌｉｆｅｌｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｗｅｌｌ ｉｓ ａｃｃｕｒａｔｅ，ｓｃｉｅｎｔｉｆｃ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｒｅｃｏｖｅｒｙ；ｗａｔｅｒ ｓｈｕｔｏｆｆ；ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ・４６・