特低渗透裂缝油藏深部调剖技术研究与应用

调剖、调驱技术调剖和调驱属于三次采油范畴，均是为了优化注水井的吸水剖面和提高原油采收率而采取的措施。

调剖主要是调整吸水剖面，而调驱则侧重于调整驱动方式，通过注入化学药剂和形成油墙来提高驱油效率。

目前我国油田开发新区接替不足，注采井网区域不完善，层间、层内矛盾加剧，水驱效果变差，低渗透层难动用，储量未能得到有效开发，造成产量递减，含水上升。

在后备储量不足的情况下，为挖掘老区生产潜力，通过调剖以及调驱工艺，改善吸水和产出两个剖面，缓解层间和层内矛盾，提高油田稳产基础。

一、技术简介1、调剖调整注水井的吸水剖面，从注水井封堵高渗透层，以调整注水层段的吸水剖面。

通过向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学堵剂，降低中、高渗层的渗透率，提高低渗透层的吸水能力，缓解层间矛盾，改善水驱效果，提高原油采收率。

2、调驱既能有效改善油层深部非均质性，扩大注水波及体积，又能提高驱油效果，从而达到提高采收率的目的。

是向地层中注入具有一定封堵作用的可动的化学剂，对地层进行深部处理，实现注入水增粘、原油降阻、油水混相和高渗透层颗粒堵塞等。

一方面，封堵地层中注水窜流的高渗条带和大孔道，实现注入水在油层深部转向，提高注入水波及体积；同时，注入的调驱剂在后续注水作用下，可向地层深部运移驱油，可以同时起到剖面调整和驱替的双重作用。

调剖和调驱有以下区别：一是作用机理不同：常规调剖作用机理是以调整、改善吸水剖面为目的，使注入水产生转向从而扩大注入水波及体积。

而调驱不仅一般剂量较大，处理半径多在30m以上，仍以深部调剖改变液流方向为主，同时辅以提高驱油效果的功能。

二是对化学剂要求不同：常规调剖要求调剖强度大，注入地层后产生较强封堵作用，调驱要求调驱剂具有一定强度，且调驱剂具有“可动性”，可在地层中运移，有的调驱剂具有增粘性，可改善流度比，有的还具有表面活性，可改变“死油”的表面性质，调驱剂还可以打破残余油的静态平衡，使“死油”移动变活。

油田增产措施中堵水调剖技术的开发及应用石油工业作为我国经济的支柱产业，对经济的快速发展做出巨大贡献，我国石油勘探开发的步伐愈来愈快。

现在，中国的大部分油矿有含水度较高的问题，加速采油工程中堵水调剖技术的科学研究具有重大的实际意义。

标签：油田增产;堵水调剖技术;开发应用化学堵水调剖对中国石油开采的进展起着十分重大的效用。

在这些年调剖堵水剂和原油增产技术进展的基础上，有关企业和研究机构要研究调剖堵水增产的新技术新方法，并将它们应用在我国油田的开发上，以增强自己的实力为重要事项，以适应新的社会发展时期石油开采的需要，保证中国新社会发展时期建设的一次能源供给。

1堵水调剖技术概念简述堵水调剖技术主要是为了改善油田在注水后，出现过早过快水淹的现象，通过堵水调剖技术能够极大的改善油田注水的效果，也能够保证油田在开采量上稳产、增产。

堵水调剖技术中堵水气的效果是控制有水或者是控制产水，本质上是改变地下水在油井附近的渗透规律。

堵水工艺根据工艺的不同和施工条件的不同，可以分为油井堵水和水井调剖两种，目的是为了降低地下水的渗透率，提高油井的开采率。

在一般的使用过程中，堵水使用的是生产井堵水处理剂，而调剖剂使用的是注水井调整吸水剖面的处理经。

常用的油田堵水法两种，一种是机械堵水法，一种是化学堵水法。

2堵水调剖剂的种类2.1水泥类堵水剂我国原有的堵水剂是水泥堵水剂。

该堵塞剂具有采购成本低、使用强度高、不受温度限制等诸多优点。

所以，该堵水剂得以被大范围使用。

该堵水剂种类繁多，有活性水泥、油基水泥等。

由于水泥颗粒体积大，密封性好，国内开发的微型水泥和新型水泥添加剂使水泥堵塞剂得到了大范围的使用。

2.2树脂类堵水剂有很多种类的树脂堵塞剂，例如酚醛树脂和尿醛。

在成形过程中，这种树脂在催化剂作用的影响下由液体变为固体形状，对堵上小孔和裂纹有很好的作用。

通常来说，在石油井中，堵塞小孔、堵塞缝隙、堵塞夹层水是较为合适的。

然而，因为成本相对较高，可选择范围较小，现场操作难，风险大，这些年来这类堵塞剂的使用变得愈来愈少。

第1章绪论1.1 国内外低渗透裂缝性油藏发展现状1.1.1发展现状自1939年玉门油田开发以来，我国的石油工业取得了飞速的发展，截止2006年底，我国年产油量已达1.8368亿吨，居世界第五位。

从投入开发的油气田类型来看，大致可以分为6种类型的油气藏：中高渗透多层砂岩油气藏、低渗透裂缝性油气藏、复杂断块油气藏、砾岩油藏、火成岩油藏、变质岩油藏。

低渗透储层是我国陆相沉积盆地中的一种重要类型，他们广泛分布在我国各含油气盆地中，占目前已探明储盆和数量的1/3以上，随着各盆地勘探程度的不断提高，其所占比重还将会逐年增大，在这种储层中，由于岩石致密，脆性程度大，因而在构造应力作用下容易形成裂缝成为油气的主要渗流通道，控制着渗流系统，从而使其开发具有特殊的难度[1]。

国外关于裂缝性储层的研究和开发有上百年的历史，许多学者发表了大量的研究成果，从国外裂缝性油藏的研究情况来看，对井点裂缝的识别比较有把握，对裂缝分布规律预测还没有很成熟的技术，但大家都在从不同的角度对裂缝认识进行探索，并且他们还对裂缝性储层基质进行大量的研究，对裂缝性油藏的开发提出了许多突破性的认识。

国内关于低渗透裂缝性油藏的开发与研究也有几十年的历史，自四川碳酸岩盐和华北古潜山油藏发现并大规模投入开发以来，揭开了我国关于裂缝性储藏研究的序幕，石油工程师经过几十年的努力逐渐完善低渗透裂缝性油藏开发技术，解决油田开发过程中的一系列难题，近年来发现的大庆外围低渗透裂缝性储层、吉林裂缝性低渗透储层、玉门青云低渗透裂缝性储层等，地质状况非常复杂，开发难度也非常大。

通过早期系统地综合研究，对这些油藏进行了合理的开发部署，确立正确的开发方案，使得开发效果和经济效益得到很大的改善[2]。

低渗透裂缝性油藏注水后，高低渗透区的吸水指数差异很大，裂缝的渗透率高，注入水很容易沿裂缝窜流，导致沿裂缝方向上的采油井过早水淹，而中低渗透区油层的动用程度很差甚至没有动用，动用程度非常不均衡，油田含水率上升速度快，在开发不久油井就进入高含水阶段，油井注水见效及水淹特征的方向性明显，注水井注入压力低，吸水能力强，这为油藏如何实现稳油控水、提高最终采收率，提高低渗透油田的整体开发水平具有重要的理论和现实意义。

第30卷第2期油气地质与采收率Vol.30,No.22023年3月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyMar.2023—————————————收稿日期：2022-01-20。

作者简介：王香增（1968—），男，河南滑县人，教授级高级工程师，博士，从事特低渗透致密油气开采理论与工程技术攻关工作。

E-mail ：*****************。

基金项目：国家重点研发计划项目“二氧化碳提高油藏采收率与地质封存一体化关键技术及应用示范”（2022YFE0206700）和“CO 2驱油技术及地质封存安全监测”（2018YFB0605500），陕西省青年科技新星项目“促进CO 2与原油混相的伴生气体系构筑及其改善CO 2驱油效果评价”（2021KJXX-86）。

文章编号：1009-9603（2023）02-0027-09DOI ：10.13673/37-1359/te.202201034低渗透致密油藏CO 2驱油与封存技术及实践王香增1，2，杨红1，3，王伟1，3，姚振杰1，3，梁全胜1，3，刘瑛1，3（1.陕西省CO 2封存与提高采收率重点实验室，陕西西安710065；2.陕西延长石油（集团）有限责任公司，陕西西安710065；3.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安710065）摘要：延长油田将煤化工CO 2减排和CO 2资源化利用创新结合，开创了陕北地区煤化工低碳发展和低渗透致密油藏绿色高效开发联动发展的产业模式。

系统阐述了延长油田全流程一体化碳捕集、利用与封存（CCUS ）技术及矿场试验，形成了煤化工低温甲醇洗低成本CO 2捕集技术，提出了低渗透致密油藏CO 2非混相驱“溶蚀增渗、润湿促渗”新理论，形成了以提高CO 2混相程度和CO 2驱立体均衡动用为主的CO 2高效驱油技术，明确了储层上覆盖层封闭机理，完善了盖层封盖能力和CO 2封存潜力评价方法，丰富了油藏CO 2安全监测技术体系。

中低渗油藏弱凝胶调剖技术目前，弱凝胶深部调剖技术已在很多油田的注水井得到成功实施。

弱凝胶的初始黏度相对较低，其浓度比聚合物驱的浓度略高，而且通过在聚合物溶液中加入少量的延缓型交联剂，可以控制其成胶时间，使之在地层内运移至某特定位置后慢慢成胶。

标签：弱凝胶；油藏储层；调剖技术1引言调剖是利用化学剂有自动选向功能，向注水井中注入化学药剂，使其优先进入并封堵高渗层，达到调整吸水剖面、提高油田采收率的目的。

该工艺技术在不改变原注水管柱的条件下，利用地面泵车，将弱凝胶聚合物调剖剂注入吸水层，在地层条件下，聚合物和胶联剂通过化学反应，形成空间网状的凝肢体，有效地封堵地层高渗透层，达到注水井调整吸水剖面的目的。

较合理地实现“调”与“驱”之间的段塞配合。

在“调”方面，主要考虑限制高渗透带的吸水量，实现层内非均质小层的启动；在“驱”方面，侧重点考虑平面内的非均质影响，在提高后续驱替液的波及体积，同时提高驱油效率。

2弱凝胶调剖技术近些年，国内外对弱凝胶调剖技术进行了很多室内及矿场试验研究，并取得了一定的成果。

美国的TIORCO 公司研究的胶态分散凝胶（CDG）是聚合物和交联剂构成的分子内交联凝胶体系。

这一体系的交联反应主要是发生在分子的内部，位于其各交联的活性点之间，反应主要是分子内的交联，包括多个分子发生交联，最终形成的是较为分散的凝胶线团。

CDG 体系中的聚合物浓度较低，其所用的交联剂往往是金属离子交联剂，如柠檬酸铝和乙酸铬。

综合分析了凝胶类、微生物类、沉定型元机盐类和粘土颗粒等 4 类调剖驱油剂在国内外的发展和应用状况，指出了聚丙烯酞胺类本体凝胶由于其良好的交联性能、低廉的价格成为国内油田应用最广的深部调剖剂，并对凝胶类调驱剂的交联剂选择进行了分析，总结出深部调驱剂的发展潜力和方向。

通过透明薄片填石英砂模型利用显微摄像仪记录了弱凝胶驱油过程。

归纳出了以下5 种弱凝胶驱油机理：注入过程中弱凝胶可以选择性的进入大孔道；弱凝胶能够克服贾敏效应的不利影响，排出被锁住的原油；弱凝胶可以封堵水蹿的大孔道，使得后续的液流被迫改变方向；弱凝胶可以通过粘弹性的整体运动产生负压，达到吸油效果；弱凝胶的驱油过程可以使得数量较多的油滴汇集成相对连续的油流。

深层特低渗透油藏注气开发必要性分析
深层特低渗透油藏具有原油粘度大、流动性差等特点，传统的采油方法难以产生足够的压力和流量来驱替原油。

而注入气体可以增加油藏内的压力，降低原油粘度，提高油藏的可采性。

注气开发可以通过增加气体压力的方式，推动原油流动，提高采油效率。

深层特低渗透油藏的渗透率低，油井间的油流通性差。

传统的采油方法往往只能利用油井附近的油藏资源，无法充分开发整个油藏。

而注气开发可以通过在注气井和生产井之间建立良好的气体通道，打破原油流动的限制，扩大采油范围，提高采收率。

深层特低渗透油藏注气开发可以降低开采成本。

相比传统的采油方法，注气开发可以提高油田的采收率和月产量，减少开井数量和工程建设时间。

注气开发还可以提高原油的质量，减少油品加工环节和降低生产成本。

注气开发可以实现在较短的时间内获得更多的原油，提高油田的经济效益。

深层特低渗透油藏注气开发具有重要的必要性。

注气开发可以提高油田的采收率和产量，改善油藏的可采性和渗透性，降低开采成本，提高油田的经济效益。

深层特低渗透油藏注气开发应被广泛应用于实际生产中。

91河口采油厂管辖的中低渗油藏的特点是储层渗透率低，油水分布复杂，导致采收率相对较低。

通过深入研究工艺适用性，可以开发出适合中低渗油藏的针对性技术，提高采收率并有效开发油藏潜力。

 中低渗油藏开发过程中往往伴随着诸多难题，如压力衰减、井间干扰等。

研究工艺适用性配套技术，能够为油藏开发过程提供合理、高效的解决方案，优化注采方案、提高产能维持时间，实现稳定可持续的生产。

1 中渗油藏适用性工艺技术研究经过室内实验评价和市场调研，我们筛选出了适合不同油田油藏环境的调驱剂，并通过逐步完善施工工艺和配方体系，成功形成了一系列具有针对性的调驱工艺技术。

这些技术能够满足不同需求，提高驱油效率，促进油田的生产增长。

要不断扩展实验和调研的范围，推动技术的创新和进步。

通过持续的实践和改进，这些工艺技术将进一步适应复杂的油田环境，提高油田开发的效果和经济效益。

1.1 筛选出了适合油田油藏环境调驱剂为了应对油田不同油藏类型的特点，进行了室内实验评价和市场调研，并筛选出了适合油田油藏环境的调驱剂。

通过逐步完善施工工艺和配方体系，成功形成了一系列具有针对性的调驱工艺技术。

这些技术能够满足不同需求，提高驱油效率，促进油田的生产增长。

通过不断扩展实验和调研的范围，推动技术的创新和进步。

通过持续的实践和改进，这些工艺技术将进一步适应复杂的油田环境，提高油田开发的效果和经济效益。

1.2 形成了不同延伸方向的系列堵水工艺基于以往的经验和教训，堵水工艺在不断改进和完善的过程中，形成了一系列不同延伸方向的技术。

在开发方面，精细选井工作能够为每口井设计量身定制的堵水方案，提高堵水效果。

同时，工程射孔、卡封循环技术和油套环空二次固井施工工艺的创新应用，能够显著提升封堵效中低渗油藏适用性工艺技术的研究与应用张龙 高昕 刘术奇 肖天峰 中国石化胜利油田分公司河口采油厂 山东 东营 257200 摘要：河口采油厂管辖的油田是中低渗油藏。

在复杂低渗油藏条件下，目前进入特高含水开发阶段。