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根据地层压降分布可知油井堵水与注水井调剖在提高原油采收率中同等重要。油井堵水有找水堵水和不找水堵水两种方法,找水堵水因存在找水技术上的困难,因此油井堵水主要发展方向为不找水堵水,而不找水堵水的基础为选择性堵水。选择性堵水包括两方面的内涵,一是选择性堵剂,二是选择性注入方法。为了提高油井选择性堵水的成功率,油井选择性堵水技术应以油井深部堵水、与其他措施结合、油井区块整体堵水等为配套技术,从而使油井选择性堵水成为提高采收率的得力措施。
选择性堵剂是指堵剂对水的流动阻力大于对油的流动阻力。本文系统研究了三种不同类型的选择性堵剂(包括冻胶、泡沫(冻胶泡沫)、水溶性硅酸盐(SS))的性能特点,为满足不同温度和矿化度地层堵水需要提供合适的堵剂。将研究的4种冻胶合理组合,可用于温度低于90℃,地层水矿化度低于10×10<4> mg·L<-1>的油藏,适用范围最广;水泡沫可用于地层温度达到180℃,地层水矿化度达22×10<4>mg·L<-1>的油藏,但堵水有效期短;冻胶泡沫通常用到温度低于90℃,矿化度低于10×10<4> mg·L<-1>的油藏:水溶性硅酸盐(SS)可用于温度高于90℃,矿化度大于10×10<4> mg·L<-1>的高温高盐油藏。研究了不同类型选择性堵剂选择性堵水的机理。首次提出用溶剂置换法研究了冻胶型堵剂对油水的选择性机理,得到冻胶对水的流动阻力是对油(甲苯)的流动阻力的14.56倍,该现象可由膨胀/收缩机理和油水分流机理解释。
选择性注入方法充分利用地层渗透率差异、相渗透率差异、对应注水井关井泄压、低速注入和高效洗油剂产生的选择性,使选择性堵剂充分达到选择性目的。
通过对油井选择性堵水配套技术及其技术关键的研究,得到以下进展:(1)油井深部堵水存在合理深度,在约油水井距的3/10,堵水经济效益最佳;(2)油井堵水与高效洗油剂吞吐结合,可使油井堵水提高采收率机理更全面;(3)油井区块整体堵水需建立堵水油井选井的决策技术,该技术包括含水率上升指数、压力指数和剩余油饱和度三个决策参数,然后将三个决策参数由模糊综合评判法产生堵水油井遴选值,由遴选值的大小决定油井堵水的先后顺序。
在油井选择性堵水技术及其配套技术研究的基础上进行相当数量油井堵水矿场试验。成功的矿场试验例说明油井选择性堵水技术及其配套技术的合理性和可行性。