摘 要：塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏储集体不同于砂岩油藏，传统的油藏工程理论已不适用，缝洞型油藏的地质建模和开发表征是当前的世界级难题。由于储层极强的非均质性和复杂的油水关系导致矿场的堵水效果总体很差，国内外虽然进行了大量的研究，但是取得的成果很少。本文综述了当前国内在碳酸盐岩缝洞型油藏中开展的堵水作业，总结出堵水要从整个区块出发，从储层的地质模型着手，加强堵剂的室内研究，才能更好的发挥出堵水的效果。
　　关键词：缝洞型油藏 油井水淹规律 找水 化学堵剂
　　引言
　　 缝洞型碳酸盐岩油藏储集体是受构造形成的裂缝和在裂缝基础上经过多期岩溶作用形成的的溶洞所控制的，储集体在空间分布上具有不连续性，基质不具备储渗能力，储层非均质性强，油水关系复杂。储层经过一段时间的开采后，油井含水不断上升，有些井在短期内就出现暴性水淹，油田大面积的出水导致油田开发的整体效果变差，造成极大的经济损失，因此必须开展稳油控水措施以降低含水率。在满足油田生产要求（即油井以较大产量生产）的前提下，堵水技术是能减少出水的最好措施。在碳酸盐岩油田开发过程中，水又常沿高渗透裂缝与大孔道舌进，而且这些高渗透裂缝孔道在垂直剖面上不能明显划分层段，因而就不能采取简单的机械卡隔，那么化学堵水技术将成为缝洞型碳酸盐岩油藏稳油控水的重要措施。但是由于碳酸盐岩油藏的特殊性，使得油井的出水规律完全不同于砂岩油藏，传统的油藏工程方法已不再适用[1]。因此，找出适合该类油藏的堵水技术显得十分必要。
　　 矿场实践表明在碳酸盐岩油藏油井堵水后，虽然有些油井没见效果，但是大部分的井都可获得不同程度的增油降水效果。说明在碳酸盐岩油藏进行堵水作业是可行的，且堵水措施经过合理、有效的使用，可根本改变油井的递减规律，这是当前在碳酸盐油藏中提高采收率一项重要工艺技术。
　　油藏概况[2]
　　 油藏储集空间以溶蚀孔洞及大型洞穴、裂缝隙为主，其中溶蚀孔洞及大型号洞穴为主要的储集空间，孔洞及裂缝为主要的流动通道,基质不参与储集和流动。原油密度0.8091g/cm3～0.9987g/cm3，油品性质从轻质到重质，平面上差异大，原油运动粘度从1158.21mm2/s到2517.69mm2/s，含盐量3232.26mg/l～6591.46mg/l;地层水pH值5.5～6.5，呈弱酸性，矿化度20.6671 ×104mg/L～23.1558 ×104mg/L 。油藏温度为125 ℃～128 ℃,地温梯度为2.1 ℃/100m～2.34 ℃/100m ,油藏原始地层压力59.865MPa ～61.81MPa。
　　油井水淹特征和类型
　　 要使堵水能有的放矢,就必须搞清油井的水淹特征和类型,搞清具体的出水部位。根据水体的赋存状态和储集层发育情况分析，塔河油田奥陶系油藏油井见水类型可以分为4类：沟通定容型、纵深沟通型、水平窜进型、混合见水型[3]。
　　 沟通定容型：指油井所在缝洞单元储集体规模较小，油井直接沟通缝洞单元封存水后见水，生产中产液表现为快速衰竭式变化，水体能量弱。根据缝洞单元内水油比的大小油井含水变化规律表现为间歇式和含水稳定性，这种类型最典型见水方式是间歇式含水型。由于储集体规模小且封闭，能量不足，不适宜做化学堵水。
　　 纵深沟通型：指油井钻遇纵深断裂或大裂缝与纵深断裂相连（地震剖面上可观察），油井直接与底部大水体沟通，生产中油井多数具有一定无水期，见水后，含水上升在短时间内（大部分井在2~3天）迅速上升。含水变化规律主要表现为陡台阶式上升型，部分油井表现出暴性水淹。
　　 水平窜进型：指油井没有直接和水体沟通，油井的见水主要是缝洞单元封存水或者底水进入到油体中后沿断裂、水平溶洞和不整合面的高渗带在平面上渗流到井筒的结果，油井见水也表现出突然见水，初期含水上升较快，后期比较平稳，受邻井干扰较大，呈厂字形或台阶式。
　　 混合见水型：缝洞单元封存水和底部大水体同时存在，以一定的储集体组合方式渗流到井筒，初期表现复杂，但后期主要受底部大水体控制，缝洞单元内自然能量充足，油井供液充足，含水变化后期呈台阶式和高含水稳定型。
　　 矿场实践表明塔河油田大多数油井见水方式[4]主要是呈台阶式上升型[5]和厂字型。
　　找水工艺
　　 堵水之前要弄清楚具体的出水层段，所有这些都需要找水工艺才能完成,找水是堵水的前提。目前塔河油田的找水工作主要依靠产液剖面和储层评价两种测井方法完成,测井仪器是随CS400C生产测井系统于1999年从美国Computalog公司引进, 2000年正式投产。不同的油井类型可以选用不同的找水方式，对于机抽井,选用产液剖面法找水, 对于自喷井,选用产液剖面法或者储层评价法找水[6]。
　　 通过对油井的出水特征、产液测井剖面以及钻井过程中的漏失现象的分析可以大致判断出油井的水淹类型与规律和出水部位。
　　 纵深沟通型油井，可以选择用水泥浆封堵底部水体。
　　 水平窜进型油井，可以选择用复合堵剂封堵。
　　 混合见水型油井，可以选择将复合堵剂和水泥浆结合起来封堵。
　　堵水思路
　　 水泥浆堵剂堵水[7]
　　 挤注水泥施工简单，通过射孔、酸化可以解除施工造成的地层污染，且水泥耐温，适合高温地层。
　　 ①常规封堵：油井有多个产层，产层之间有明显的隔层，测井证实产水层在下部，以打水泥塞的堵水方式，在井筒将下部产水层封住而堵水。
　　 ②造隔层封堵：油井产层单一，油水间没有明显隔层，挤入水泥浆大半径封堵，从横向上造出一个水泥隔层，并对上层射孔、酸化后生产。
　　 暴性水淹或含水快速上升的井堵水增油效果较差，而台阶式上升和缓慢上升型井堵水增油效果较明显。油井暴性水淹或含水快速上升的地层中存在大的溶洞，水泥浆进入地层后，无法从横向上延伸，从而形成不了有效的水泥隔层，无法达到堵水效果。
　　 复合堵剂堵水[8]
　　 对于裂缝、缝洞、溶孔或溶洞发育的高温、高矿化度超深井油藏的堵水，关键是让堵剂能在缝洞中滞留住，形成堆积作用，不致于漏失到地层中去，失去封堵作用。一般堵剂很难在地层中滞留住，采用复合堵剂堵水技术，能够发挥堵剂间的协同作用，提高堵水效果。
　　 反应型堵剂基液在遇到高矿化度地层水时，会形成高强度凝胶体，封堵水窜通道。同时为了防止堵剂漏失，使堵剂主体能在地层中滞留住，可在反应型堵剂基液中添加体膨颗粒及弹性颗粒，颗粒不仅能起到骨架支撑作用，而且能发生膨胀反应，在注入过程中起到暂堵防漏作用，提高堵水作用效果。
　　 在注入复合堵剂后，可注入高强度的封口剂，它具有密度高、凝固强度高特点，对地层下部出水层段大孔道、裂缝及溶洞有很好的封堵作用。一方面，在流动状态下反应很慢，一旦停止流动后会很快形成凝固体，堵剂自身可凝固，并能与反应型体膨胀堵剂的基液发生反应，在高角度或垂直裂缝中滞留封堵，另一方面，封口剂对前期注入堵剂有阻挡功能（防堵剂返吐），发挥了协同堵水作用，起到更好的堵水效果。
　　 矿场实践证明化学堵水实施横向人造隔板、纵向裂缝堆积堵塞的堵水方案效果最好。但是水泥类堵剂的注入性略差，对现场的施工设备要求很高。
　　其他化学堵剂：
　　聚丙烯酰胺类堵剂
　　 国内已应用过的聚丙烯酰胺类堵剂主要是耐高温的聚丙烯酰胺铬冻胶和溶胶[9]，其特点是易注入、摩阻低、配制工艺成熟，堵塞能力好且具有选择性，但是在矿场应用过程中由于孔、洞的存在，漏失很严重，导致效果差，且有效期段。
　　微粒凝胶堵剂
　　 IFP研制开发了一种由聚合物和乳酸锆构成的具有高注入能力的微粒凝胶[10]。在固定的剪切速率下，聚合物和交联剂组成一个个分散的微粒凝胶。控制微粒凝胶的大小和吸附特性是该技术的主要研究方向。但是由于碳酸盐岩油藏中多级裂缝的存在，使得凝胶的大小与底层中裂缝开度很难匹配。
　　改性栲胶堵剂
　　 朱怀江[11]等人通过磺化反应在落叶松栲胶的单宁分子中引人磺酸基，使得改性后的栲胶具有更好的水溶性和耐盐性，配成的堵剂溶液粘度较低，在堵剂的配方体系中加入缓凝剂后，在100一140℃温度范围的成胶时间为14一82h，虽然堵剂溶液的耐盐能力有限(NaCl浓度超过8%时便沉淀分相)，但形成的凝胶可耐20%NaCl+1.5%CaCl2盐水的侵蚀，且具有很高的强度。朱怀江等人实验研究[12]表明改性栲胶堵剂可在水层中形成均匀的较强凝胶封堵带,而在油层中形成的是残余油与凝胶混合物，易被突破和形成流动通道；另外，改性栲胶凝胶具有极性,与碳酸盐岩表面结合比较稳固。但是由于塔河油田地层水矿化度非常高, 在施工时需要一个清水隔离段塞，这样不易控制。目前该技术停留在室内研究阶段，离矿场实际还有一段具体。另外栲胶的成本比较高，这也是一个很重要的制约因素。
　　 其它化学类堵剂如水玻璃类、石灰乳类、体膨型颗粒类、柔性堵剂类已见相关文献报道，但也只停留在室内试验阶段。
　　结论与认识
　　 1.塔河油田奥陶系油藏类型比较特殊和复杂，国内外可供借鉴的开发经验不多，因此必须加强室内物理模拟实验和矿场先导性试验，以获取宝贵的经验和认识，以指导现场的开发实践。
　　 2.在油田开发的各个阶段，决定油田开发效果的主要因素是地下储层各种规模的非均质性，因为它是支配地下流体流动特征最重要的因素之一。所以，必须建立高质量的碳酸盐岩油藏的开发地质模型以能够表征储层非均质性问题，这是油井堵水的地质前提。因此，如何利用地震、测井、岩心、不稳定试井、油、气、水等方面的信息，建立一个客观、定量的孔、洞、缝与流体赋存的三度空间分布特征，是塔河油田开发过程中的首要问题。
　　 3.生产测井的产液剖面与PND技术相结合的找水工艺还不能完全满足塔河油田碳酸盐岩油田井筒内出水层位的识别的要求,要从地质模型着手。
　　 4.要把堵水和油田总体开发布署结合起来，较多的按区块在注入井中做工作，以改善注入剖面，控制流度比，提高扫油体积系数，增加油田采收率[13]。
　　 5.在不同的含水阶段，所需堵剂的强度不同。油井从中低含水期开采阶段到高含水期开采阶段所需堵剂的强度逐渐加大，这样才能满足在较大的生产压差下封堵大孔道[14]。因此，必须加强堵剂的室内试验研究，寻找出优良的堵剂，与地层的配伍性好，水溶性好，易于进入水流的毛管通道，且附着力强，能牢牢附着在岩石通道的表面上。