[01308081]复杂条件下水平井化学控水增油技术及应用

本项目属于油气田开发工程技术领域。

与直井和常规定向井相比，水平井具有泄油面积大的优点，已成为新区高效开发、老区进一步挖潜的重要手段，尤其是薄层、稠油/超稠油、高温高盐、特高含水大厚层、海上油田等复杂油藏条件高效开发的重要手段。

近几年，我国完成水平井的数量逐年递增，且水平井原油产量所占比重逐年增加。但由于地层非均质严重，驱替不平衡，导致注入水、边水、底水入侵水平段，使大部分水平井在1-2年内快速高含水，成为低产井或者躺井。

同时又因水平井主要以筛管或割缝套管、裸眼等特殊的完井方式，难以实现机械堵水，因此水平井快速高含水成为制约复杂条件下水平井开发效果的重要原因，开展“复杂条件下水平井化学控水增油技术”研究迫在眉睫。

2001年来，在国家、山东省、三大石油公司及诸多油田企业等连续立项支持下，经过十多年的攻关，以“水平井的出水模式诊断”为基础，重点研发复杂条件下化学控水功能材料及控水工艺，逐步形成了独具特色的“复杂条件下水平井化学控水增油技术”，取得了系列自主创新成果。

1．研发了基于吸水剖面的优势通道分类图版，发明了优势通道识别与描述的不稳定试井技术、无因次PI值方法以及优势通道形成与演化的流固耦合模拟方法，形成了以优势通道定量描述和预测为基础的水平井出水模式识别技术，解决了水平井出水点与出水模式的识别问题，提高了水平井化学控水有效率15-30%。

2．发明了复杂条件下水平井化学控水用的有机/无机交联冻胶、耐高温耐高盐冻胶、热触变凝胶、冻胶分散体、超低密度无机固化体系等系列功能材料，自主研发了适合不同水侵类型的化学控水系列新工艺，创建了水平井堵水与化学剂吞吐结合的特色控水技术，解决了适用薄层、稠油/超稠油、高温高盐、特高含水大厚层、海上油田等不同复杂油藏条件水平井堵水的堵剂难题，堵水率达到90%以上。

3．设计了具有可视、可进行堵水等措施的水平井底水油藏物理模型，揭示了非均质底水油藏水平井的控水作用机制，创建了水平井化学控水的配套技术，现场施工有效率超过了70%。

通过发明新方法、新材料，实现了多项技术的原始创新与集成创新。研究成果自2001年来在三大石油公司的多个油田初步实现规模化应用，累计增产原油近13万吨，近3年创直接经济效益近4.56亿元。

所形成的集成技术引领了国内水平井化学控水增油领域技术发展，对控水提高采收率及节水减排有示范意义，随着水平井的数量增加及含水进一步上升，本技术的科技推动作用还将更为显著。

本项目共申请专利17项，其中已授权发明专利4项，实用新型专利2项，申请受理中发明专利11项；发表论文近60篇，其中SCI、EI 收录33篇，国际论文10篇。

团队成员获铁人成就奖1名、中国青年科技奖1名、山东省突出贡献中青年专家2名，山东省先进工作者1名，孙越崎青年科技奖2名，齐鲁巾帼发明家1名，山东省优秀青年知识分子标兵1名。