油水同層儲層井試油工藝技術優(yōu)化探析

王少輝

（勝利油田井下作業(yè)公司稠油試油作業(yè)大隊，山東 東營 257000）

一、油水同層儲層井試油基本研究

（一）現實性研究

1定性研究。在勘探領域現場試油過程中,常會遇到兩個不同儲層和性質差異的油藏存在一個油水界面的問題。例如潛山裂縫性油藏和淺層稠油油藏存在于一個油水界面，會導致底水十分活躍,排液過程中當壓降波及到底水時,便極易出水。由于影響油水關系的部分因素存在顯著差異，尤其是粘度差異明顯,加之淺層稠油油藏的流動能力也有差異,油水兩相流動時,近井地帶含油飽和度會明顯下降,油相滲透率降低,同時比較流動壓差，原油的流動壓差比水的流動壓差大，儲層則以出水為主，產油較少，甚至不產。長期研究發(fā)現，每年都有一些油水同層儲層井試油排液期間出水量較大，使得試油過程難度加大，造成試油結論無法與測井解釋相符,最終導致難以進行儲層定性。

2樣本研究。目前，通過對國內近期砂巖儲集層試油的九口井十層的研究結果進行統(tǒng)計，發(fā)現只有五層油水同出獲得了工業(yè)油流,試油成功率不到一半，由此看來,油水同層儲層井的試油難度非常大,進一步認知，發(fā)現五層獲得工業(yè)油流的井和余下的井在有效厚度、原油粘度及滲透率等參數方面都有顯著差異,其中有效厚度方面講，五層獲得工業(yè)油流的井較其他的井厚,同時原油粘度較其他的井低，解釋滲透率較之要高，所以能夠實現油水同出。

（二）必要性研究

從上述研究現況來看，儲層試油過程復雜，實現結果不甚理想。試油過程中，探井的油水關系越來越復雜,同時為了驗證儲層油水邊界,確定含油面積,試油過程也要有意識的選擇一些油水同層、上油層下油水同層、上油層下含油水層等井進行試油。事實證明，只有依據油水同層儲層井兩相流的滲流特征,全面考慮各種因素,制定完善的試油配套技術方案,才能顯著地降低油水比,提高同層儲層井的原油產量,進而達到勘探的預期目的,這樣在保證提高油水同層儲層試油有效性的同時，也大幅度降低了試油費用,節(jié)約了試油成本。因此，對油水同層試油工藝進行深入研究從而進行優(yōu)化具有很重要的理論和現實指導意義。

二、油水同層儲層井油水關系的影響因素

為了分析原油產量低，出水量高的原因，我們探討了影響油水關系的因素。不同條件下，占主導地位的影響因素不同，各影響因素的作用結果亦不同。各因素共同作用于油水兩相流動過程，并決定兩相運移過程中各種力的分配和勢能的變化，影響油水的滲透率和產量，且各因素在作用過程中相互制約。主要包括以下幾方面因素：1.含油高度，含油高度的直接影響因子是重力作用和排驅壓力。它主要決定重力作用對油水關系的影響。2.滲透率，滲透率是反映油水兩相滲透能力的主要參數。其大小直接影響排驅壓力和各種力的比例關系。3.粘度，粘度作用于油水兩相滲流過程主要受排驅壓力變化造成的有效滲透率的變化。油排驅壓力遠大于水（依據達西公式得出），適當控制稠油生產壓差，利于原油產出。4.韻律特征，儲層韻律沉積包括正反兩方面。正韻律油水同層的滲透率自上而下提高，儲層試油容易出水；反韻律油水同層則相反，原油容易產出。同等條件下的正反韻律沉積儲層相比，后者油水比相對較低。5.潤濕性，潤濕性是，由液體分子與固體表面分子相互作用于液體與固體表面接觸時的親和性或流體系統(tǒng)而在固體表面形成的展布能力。主要受親水性和親油性巖石作用。6.污染，儲層污染增大原油的啟動壓力，并降低油相滲透率，嚴重影響原油產出。7.固井質量，固井質量差，會直接導致出水過多，并造成油層污染。

三、油水同層儲層井完井技術選擇及試油工藝優(yōu)化

我們知道油和水在流動過程中所受到的各種力的作用不同，不同地質條件對各作用力的影響也不同，根據儲層條件選擇合適的完井技術有很重要的意義。主要有三項完井技術：一是水平井或大斜度定向井鉆井技術；二是油層套管完井技術；三是射孔完井工藝。這三項完井技術均是通過降低生產壓差，控制水的流動能力，增大油層的泄油面積，在試油過程中，我們應該有效運用上述影響因素，確立適合相應特征的工藝技術，避免儲層污染，降低生產成本。

結合上述完井技術，圍繞控水增油的目的而開展的試油工藝優(yōu)化，要考充分慮不同儲層條件與油水流動過程中各種作用力的關系，以提高原油的流動能力，減弱水的流動能力。實現控水增油目的，提高同層油水同層儲層的原油產量。下面介紹兩種優(yōu)化技術：1.射孔技術。射孔技術主要有127槍彈、Powerjet-3406型射孔槍身，其優(yōu)化包括降低油層的流動壓力和啟動壓力，避免儲層污染。同時利用重力和垂向滲透率變化優(yōu)化射孔井段，改變油水的流動能力和流動方式。資料分析表明，依據原油性質分析儲層韻律特征和潤濕性，在油層厚度許可條件下，進行避射，可起到控水增油的目的。2.排液技術。排液技術優(yōu)化的目的也是提高原油產量，包括：（1）普通泵排液與避射技術結合使用。降低生產壓差,使原油的排驅壓力低于含油高度的重力作用和水的排驅壓力，從而實現控水增油；（2）依據水的流動性遠大于油的流動性，優(yōu)化射孔工藝上儲層頂底，在強排過程中增加生產壓差，實現油水同出。

結語

綜合上述研究結果，儲層影響因素對油水兩相流動的作用，決定儲層油水產能比例。實際生產中，應結合現場儲層條件，選擇適合的完井工藝，進行技術優(yōu)化，選取配套工藝完成油水同層儲層井試油過程，保證實現控水增油或者油水同出的目的。同時應該注重避免儲層污染，保證固井質量。從而實現生產的良性循環(huán)，保護環(huán)境，確保安全生產，提高經濟和社會效益。

[1]胡博仲.聚合物驅采油工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，1997.

[2]胡復唐.砂礫巖油藏開發(fā)模式[M].北京：石油工業(yè)出版社，1997.

[3]李明文.油水同層儲層試油工藝研究[J].中國石油大學勝利學院學報，2008（3）.