油泥调剖技术在中高渗砂岩油藏的应用

胡鹏程

中国石油辽河油田分公司 兴隆台采油厂（辽宁盘锦 124010）

根据油泥的特点和油田现场生产的需要，各油田采取不同的处理措施，在一定程度上实现了油泥的减量化处理、无害化处理和资源化再利用。但无论是物理法、化学法还是生物法，都存在费用高、易造成二次污染，综合利用程度低等问题[1]。因此，油泥无害化处理已成为亟待解决的问题。同时，兴隆台采油厂由于长期注水冲洗，油气井与水井之间形成了大量大孔道，造成无效注水，低渗透层难以启用，油井含水率增高，综合含水量已达90% 以上。调剖技术作为油田高含水期调整挖潜和改善水驱开发效果的一项重要技术，在现场得到大规模推广应用。现有调剖技术主要以弱凝胶调剖为主，在现场应用过程中，表现出了价格较高、适用性较窄等局限性。面对低油价和储层高含水的问题，兴隆台采油厂在常规的弱凝胶调剖的基础上，开展了油泥调剖技术研究。

1 油泥调剖原理

油泥产生于地层产出液，主要成分有水、泥砂、残余油、蜡质等，油泥与储层有良好的配伍性，油泥回注调剖不会形成二次污染，能真正达到资源再利用的目的[2]。油泥中含有一定量的固体颗粒，且黏度较大，含水较高，具有一定的泵送能力，同时还具有抗剪切、抗冲刷性能，注入地层中具有一定的阻堵作用，可作为调剖剂使用。油泥通过泵进入储层，在地层水的冲刷下分散成小的颗粒。泥砂颗粒通过粘联聚集作用吸附胶体、沥青质和蜡质，形成粒径较大的“团聚结构”，“团聚结构”沉降在高渗透层中，封堵高渗透层，迫使后期注入水改变渗流方向，启动中低渗透层，进而改善注水开发效果。“团聚结构”是一种假塑体流体，在强烈的剪切力作用下散开，分散成小粒径颗粒，而在低剪切力作用下重新聚集。它在储层中缓慢地迁移，不会堵死储层渗流通道，这是油泥调剖与弱凝胶调剖、粉煤灰调剖、低密度水泥调剖的不同之处[3-4]。与其他调剖剂相比，油泥适宜大剂量注入，来源广泛，成本低，效果好。油泥调剖技术实现了油泥的无害化处理。

2 油泥性质

自联合站油泥池取2份油泥样品，1号样品采自油泥池上部，2号样品采自油泥池底部。

2.1 成分分析

取一定量的油泥样品，用蒸馏法测定其含水率（表1），然后用砂芯漏斗过滤蒸馏残渣，用石油醚、丙酮混合溶剂反复洗涤，直至残渣不含油为止。将含有残渣的砂芯漏斗置于90 ℃恒温箱中6 h 后称重。

表1 油泥样品实验数据

2.2 粒径分布

用激光粒度分析仪测定油泥中泥质组分的粒度范围，见表2。

表2 油泥中泥质组分不同粒径分布 /%

由表1、表2 的实验结果看出，油泥含水为52.51%～71.24%，含泥量为16.69%～23.16%，含油量为12.07%～24.33%，粒径5～200 μm 占88%左右。油泥较高的含水量为泵注方式奠定了基础。油泥颗粒粒径的集中分布和较高的泥浆含量为进入储层堵塞高渗透通道提供了条件。

3 现场应用

3.1 注入方式

油泥调剖施工采用罐车拉运油泥，通过泵车注入。现场配备1 辆700 型泵车，3 辆15 m3水罐即可完成一轮次单井油泥调剖施工，结束后可随时搬移，不需要占地和用电，减少了人员长时间派驻井场，并且扩大了措施井的筛选范围，降低了各类支出成本。一般常规调剖技术的注入方式采取撬装法，实施调剖施工时需要撬装设备长驻现场。相比之下，油泥调剖工艺采用罐车拉运油泥泵车注入的方式简单、快捷。

3.2 体系优选

油泥调剖的关键是固相粒径与储层孔喉尺寸的匹配关系。油泥固相粒径过大或过小都不利于高渗透层的封堵。根据“理想充填”理论和d90原则，调剖剂粒径累积分布曲线的d90值约等于最大孔喉直径时，封堵效果最为理想[5]。

兴隆台采油厂联合站的分离油泥设施主要由浮选机和污水处理终端组成。浮选机分离出的油泥含水量高，固相粒度适中，周产量约150 t，满足初步实验要求。室内数据表明，含水量为61.8%，含泥量为19.9%，颗粒粒径5～200 μm占油泥总量的88%,其中d90值为180 μm[6]。兴隆台采油厂中高渗砂岩油藏的最大孔喉直径为189.7 μm，与d90原则相符，具有实施油泥调剖工艺技术的可行性。

3.3 措施井优选

油泥中固相颗粒含量高，为此油泥调剖井筛选范围放在中高渗油田[7-8]。经筛查兴隆台采油厂油藏孔喉直径为0.1～189.7 μm，与联合站的污泥固相颗粒粒径相匹配。试验初期为了措施顺利实施，选择距离联合站附近的井。经过筛查，优选出M730井作为第一口油泥调剖试验井。

M730 井1992 年转注，2004 年12 月开始分注，2013 年检管作业过程中发现套管损坏，未能再进行分层注水。措施前该井油压9.5 MPa，日注量150 m3，累计注入48.6×104m3。从吸水剖面看出，该井各小层间吸水量存在差异。且M743C 井投产后，该井吸水剖面发生了明显变化，受效油井M732、M743C均水淹严重。为改善M730 水井吸水剖面，提高水驱油效率，对该井实施油泥调剖技术。

2019 年2 月1 日开始对该井实施油泥调剖技术，累计实施15 轮次，每轮次油泥注入量100 t，总计注入油泥1 500 t。实施后注水压力由9.5 MPa 上升至11 MPa，吸水剖面得到改善。截至统计前累计增油1 500 t，生产有效期419 天。

4 结论

1）M730 井油泥调剖技术的成功实施，证明了油泥调剖技术的可行性。

2）油泥调剖技术适用于中高渗砂岩油藏。“团聚结构”可有效封堵大孔道储层，启用未动用的中、低渗透储层，进而调整吸水剖面，提高注入水的波及体积，提高油藏采收率。

3）油泥调剖技术为油泥的无害化处理提供了新途径,与此同时解决了以往油泥处理费用过高的问题。油泥调剖技术将油泥“变废为宝”，避免油泥的堆积造成环境污染，具有重要的环保战略意义。