加強(qiáng)注水工藝配套 改善油田開發(fā)效果

于保祿

【摘要】采油廠開發(fā)已進(jìn)入開發(fā)后期，油層水淹狀況復(fù)雜，井況惡化，注采問題日益突出，開采難度加大。通過強(qiáng)化注水管理、完善注水工藝技術(shù)配套措施，實(shí)現(xiàn)減緩老油田產(chǎn)量遞減、控制含水上升的目的。

【關(guān)鍵詞】油田 注水工藝 細(xì)分注水 增產(chǎn)增注

隨著油田主力單元開發(fā)程度的提高，含水上升加快，層間矛盾突出，能量不足，遞減加大，嚴(yán)重影響了油田開發(fā)效益。注水是保持油藏壓力，提高水驅(qū)效率的有效途徑，還需要不斷調(diào)整注采強(qiáng)度和水驅(qū)油方向，還需要不斷調(diào)整注采強(qiáng)度和水驅(qū)油方向，提高注水波及體積，才能保持單元產(chǎn)量高位運(yùn)行。本文以青海獅子溝油田為例，探索了注水工藝配套對(duì)改善油田開發(fā)效果的作用，采油廠成立注水項(xiàng)目攻關(guān)組，強(qiáng)化深層分注、中淺層增注措施，提高注水層段合格率。

1 開發(fā)后期油田現(xiàn)狀和問題

獅子溝油田截止2010年12月底，獅子溝油田總井?dāng)?shù)81口，其中油井61口，開油井41口，注水井20口，開井14口，核實(shí)年產(chǎn)油1.9×104t，核實(shí)累計(jì)產(chǎn)油37.5466×104t，核實(shí)年產(chǎn)水6.503×104m3，核實(shí)累計(jì)產(chǎn)水55.8457×104m3，年注水13.4834×104m3，累計(jì)注水103.3927×104m3，年注采1.38，累計(jì)注采比0.847。目前油藏綜合含水為76.95%，地質(zhì)儲(chǔ)量采油速度0.91%，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度17.3%，可采儲(chǔ)量采油速度4.56%，可采儲(chǔ)量采出程度86.51%，綜合遞減18.31%，自然遞減22.5%。目前油田注水開發(fā)存在問題；

（1）注采矛盾突出，井網(wǎng)不完善，儲(chǔ)量動(dòng)用不均衡；由于堵塞以及地層滲透性差，水井欠注注不進(jìn)，水驅(qū)效果差；

（2）層間非均質(zhì)影響，層間水淹差異大，縱向上吸水剖面不均勻，層間低滲透段剩余油動(dòng)用差；

（3）隨著開發(fā)強(qiáng)度的加大，能量下降很快，邊水影響突出，含水快速上升；

（4）分層注水受水質(zhì)和油井連通性影響，層段合格率低。

對(duì)注水開發(fā)中“平面、層間、層內(nèi)”三大矛盾，加強(qiáng)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析，以“注上水、注好水、注足水、高效注水”為目標(biāo)，強(qiáng)化以注水為核心的老區(qū)綜合治理，推廣應(yīng)用注水新工藝，開展井網(wǎng)完善、注采調(diào)配、源頭水質(zhì)一體化管理，著力改善注水開發(fā)效果。注采對(duì)應(yīng)率提高到5.4%。通過治理，油田深層和中淺層注水符合率分別上升10.1% 和20.2%以上，夯實(shí)了油田穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)基礎(chǔ)。

2 注水工藝配套新技術(shù)

2.1 分層注水工藝技術(shù)

形成了適應(yīng)不同油藏、不同井況、不同開發(fā)階段要求的精細(xì)卡封精確定位、液控式分層注水、雙管大壓差等分層注水工藝技術(shù)系列，進(jìn)一步提高了分注率和層段合格率，可滿足井深大，工作壓差≤35兆帕，2～5層的井況分注要求。采用大通徑防砂液控分層注水工藝，分層測試調(diào)配工作受管柱遇阻影響，增大了測調(diào)工作量，降低了水井測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，分層注水效果難以量化。為簡化投撈測試工作量，開展空心分注管柱測調(diào)一體化工藝技術(shù)研究，摒棄常規(guī)配水芯子，采用同心同尺寸可調(diào)節(jié)配水裝置，分層級(jí)數(shù)不受限制，配水器內(nèi)通徑達(dá)46毫米，便于后期測試、調(diào)配工作。生產(chǎn)中，水井無需投撈注水芯子，調(diào)配采用無級(jí)調(diào)配方式，調(diào)配更精確，一次作業(yè)完成測試、驗(yàn)封、調(diào)配工作，降低了工作量及施工費(fèi)用。在一級(jí)二段分注井中推廣同心雙管分注技術(shù)，逐步解決測調(diào)成功率低，分注合格率低的問題；在合注井中采用玻璃鋼防腐油管籠統(tǒng)注水，解決注水管柱腐蝕穿孔問題。

2.2 欠注井治理技術(shù)

欠注井是個(gè)“老大難”，從形成原因入手，重點(diǎn)分析，分類治理。對(duì)油層物性差、啟動(dòng)壓力高且分布零散的欠注井采取增壓泵注水；對(duì)出砂欠注井，應(yīng)用涂料砂、化學(xué)防砂等防砂工藝進(jìn)行治理；對(duì)地層堵塞的水井則采取射流解堵、振蕩解堵、復(fù)擴(kuò)射等措施進(jìn)行治理。共實(shí)施增注措施19井次，平均每口井日注水能力增加了106立方米。

2.3 壓裂解堵技術(shù)

壓裂工藝技術(shù)是低滲透油層試油配套技術(shù)的重要組成部分，也是提高單井產(chǎn)量和增加可采儲(chǔ)量的關(guān)鍵技術(shù)，壓裂工藝對(duì)低滲油層改造增產(chǎn)有一定作用，可以反復(fù)壓裂。一是特低滲儲(chǔ)層壓裂技術(shù)。“深穿透、飽填砂”水力壓裂是對(duì)付特低滲儲(chǔ)層的一項(xiàng)壓裂改造技術(shù)，在實(shí)踐中得到進(jìn)一步的完善和提高。二是淺油層壓裂工藝技術(shù)，針對(duì)淺層油層原始含水飽和度高、溫度低、壓力低的特點(diǎn)，確定了“淺油層小井眼低成本開發(fā)”戰(zhàn)略，圍繞提高單井產(chǎn)量目標(biāo)，開展淺油層壓裂工藝技術(shù)研究與攻關(guān)取得成效。四是壓裂液優(yōu)化技術(shù)，有力地保證了低滲透儲(chǔ)層壓裂效果的提高。五是巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力測試技術(shù)，它使低滲透壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)得到較大提高。2012年以來進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)，采用壓裂解堵技術(shù)有效率82%，平均注水壓力降低3.1MPa。

2.4 地層配伍以及精細(xì)過濾注水技術(shù)

加強(qiáng)轉(zhuǎn)注前區(qū)塊敏感性分析評(píng)價(jià)、油層保護(hù)和預(yù)處理技術(shù)研究，強(qiáng)化注入水質(zhì)的配伍性監(jiān)測工作，保證注水質(zhì)量和注入水與油層的配伍性。同時(shí)，加強(qiáng)注水的精細(xì)過濾例如：某斷塊是獨(dú)立小斷塊。長期以來，該區(qū)塊十幾口油井沒有能量補(bǔ)充，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。開展精細(xì)過濾注水試驗(yàn)。精細(xì)過濾注水工藝主要由水源井、存水設(shè)備、過濾設(shè)備、增壓設(shè)備及注水井組成?；舅悸肥菍⑺淳鳛闈崈羲畞碓?，通過過濾設(shè)備去除機(jī)械雜質(zhì)，然后由增壓泵將合格水質(zhì)注入油層，三口對(duì)應(yīng)油井合計(jì)日產(chǎn)液量由45噸上升到48噸，綜合含水由19.1%降到17.2%，精細(xì)注水效果初步顯現(xiàn)。

2.5 化學(xué)調(diào)驅(qū)技術(shù)

為改善縱向吸水剖面，提高油田水驅(qū)效果，通過加大調(diào)剖力度，擴(kuò)大深部液流轉(zhuǎn)向深部調(diào)剖調(diào)驅(qū)的實(shí)施，封堵大孔道，減少無效循環(huán)，提高注水利用率。針對(duì)注水存在的問題，注入水沿高滲層或裂縫方向竄進(jìn)，造成縱向各層和平面各向油井受效不均；小劑量的化學(xué)調(diào)剖封堵半徑較小，后續(xù)注水很快繞過封堵屏障，措施有效期大大縮短。對(duì)區(qū)塊整體實(shí)施調(diào)驅(qū)措施，使層內(nèi)高滲透帶受到控制，擴(kuò)大注水波及體積，使相對(duì)較低的滲透帶得到動(dòng)用，提高水驅(qū)采收率。

2.6 超前注水技術(shù)

對(duì)儲(chǔ)層物性差、產(chǎn)量低、壓力低、天然能量匱乏以及微裂縫發(fā)育等儲(chǔ)層，以實(shí)現(xiàn)有效開發(fā)為目標(biāo)，從井網(wǎng)和注水兩方面做文章，摸索形成了超前注水、優(yōu)化井網(wǎng)的一整套技術(shù)和方法。低滲透油藏的一個(gè)重要問題是地層能量不足，相當(dāng)一部分油層的壓力系數(shù)只是0.6～0.7，這是單井產(chǎn)量不高的直接動(dòng)力學(xué)原因。超前注水的基本思路就是從解決這一問題入手，提高單井產(chǎn)量。超前注水貴在超前，總的做法是在采油井投產(chǎn)前超前投注注水井，從而建立了有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)。超前注水區(qū)對(duì)應(yīng)油井初期平均單井日產(chǎn)油達(dá)到5.6噸，比相鄰區(qū)域同步注水區(qū)油井初期產(chǎn)量高1.4噸/日。

3 結(jié)論

對(duì)于非均質(zhì)油藏，開發(fā)初期分層注水是調(diào)整矛盾改善開發(fā)效果的主要手段，隨著開發(fā)的深入進(jìn)入中后期，由于水質(zhì)的影響，多次作業(yè)巖石骨架的破壞，井況惡化，以及地層出砂堵塞等影響，井網(wǎng)受到一定程度的破壞，強(qiáng)化注水工藝配套，完善注水工藝，是減緩油田遞減，控制含水上升，提高水驅(qū)儲(chǔ)量的有效手段。

參考文獻(xiàn)

[1] 王永興.現(xiàn)代油田高效開采實(shí)用關(guān)鍵技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005.118-150