辽河油田齐40块是国际上首例中深层稠油油藏蒸汽驱试验区块,与国内外其它稠油油藏相比,该油藏埋藏较深,大约622m~1050m,因此可借鉴的蒸汽驱经验不足,工程中出现的问题亟待独立思考解决。本文在此背景下,针对齐40块蒸汽驱油藏特点与汽驱蒸汽过早突破和汽窜严重的开发现状,开展了高温深部调驱剂及调驱体系室内研制与现场应用技术研究,初步形成了一套适用于齐40块蒸汽驱油藏高温深部调驱及调剖新技术。本文研究工作具有明显的理论意义和实用价值。本文筛选出的CX-4发泡剂可以耐270℃高温,发泡剂使用浓度为0.3%~0.5%时发泡剂各种性能最好;通过分析实验室合成的木质素表面活性剂红外光谱图显示有磺化产物特征,分析其紫外光谱图可知溶液中含有对称性较多的紫丁香基苯环结构,这些性质表明本文合成的木质素表面活性剂产品有利于高温、热采条件下应用。通过室内实验研究,确定了蒸汽驱高温深部调驱可用的调驱剂配方(重量百分数)为:0.3%驱油剂(CRF)+0.5%发泡剂(CX-4),室内物模实验表明使用本调驱剂采收率明显提高。研究发现影响齐40块蒸汽驱汽窜的主要原因为油层韵律、构造倾角以及储层物性三大因素。研究表明:反韵律油层纵向蒸汽超覆引起顶部汽窜;复合韵律油层高渗条带引起层内条带状汽窜;构造高部位的边井油井,由于低部位注汽可引起高部位超覆汽窜;反九点井网的角井生产井一般无汽窜或汽窜轻微。通过研究,得到齐40块蒸汽驱油藏高温深部调驱油藏工程优化设计结果是:(1)井网井型:反九点直井井网;(2)射孔方案:油层下部补孔,封隔器机械卡封油层中上部已射孔层段,原射孔段不进汽,只在下部补孔段进汽;(3)注采参数:发泡剂浓度:初期的500天采用发泡剂浓度1.5%,500~1450天的发泡剂浓度采用1.0%,1450天以后的发泡剂浓度采用0.5%;气液比:油藏条件下气液比为1.0;采注比:1.2左右;(4)注入方式:连续空气泡沫辅助蒸汽驱1年后转为10天一个段塞轮换连续注入。利用上述优化设计结果,对试验区空气(氮气)泡沫段塞辅助蒸汽驱进行了开发指标预测。预测结果表明:经济有效生产时间8年,累计注入蒸汽60.19万吨,累计注入空气946.96万方,累计产液134.62万吨,累计产空气691.40万方,累计产油26.58万吨,在目前汽驱基础上的阶段采出程度为21.91%,加上目前吞吐+汽驱阶段采出程度为49%,最终采收率可达到70.91%,规划方案最终采收率为61%,因此采用空气(氮气)泡沫段塞辅助蒸汽驱,采收率比原方案设计高出9.91%。本文在齐40块蒸汽驱油藏的2个井组进行了高温深部调驱试验,取得了预期效果。除研究高温调驱问题外,本文还深入研究了齐40块蒸汽驱中后期吸汽剖面不均、汽窜严重的问题,研制了蒸汽驱油藏大剂量深部调剖剂。本文研制的蒸汽驱油藏高温深部调剖体系配方为:(1)无机树脂高温调剖剂。体系配方为:树脂浓度15-20%+交联剂浓度8-10%+无机物浓度15-20%,以高温调剖剂工作液粘度70-100 m Pa·s来控制加水量。(2)高温三相泡沫调剖剂。体系配方为:0.8%聚丙烯酰胺+0.4%交联剂+0.25%热稳定剂;以工作液粘度100-200 m Pa·s来控制加水量。体系中木素纤维、复合树脂、CX-4发泡剂比例为3:1:0.5,固相总加量为1%-8%。本文针对齐40块蒸汽驱不同井况的需要,提出了两种深部调剖工艺。这一工艺技术不仅为后续深部调驱提供了有利条件,而且作为一项独特的增产技术,经过齐40块蒸汽驱应用试验,取得了投入产出比1:4.5的好效果,表明本文新技术具有较好推广应用价值。