大慶油田南一區(qū)西部套損防控方法研究

王婷婷 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠,黑龍江大慶 163000)

大慶油田南一區(qū)西部套損防控方法研究

王婷婷 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠,黑龍江大慶 163000)

南一區(qū)西部自1998年9月乙塊發(fā)現(xiàn)成片套損以來(lái),經(jīng)過(guò)多年治理,套損得到有效控制。但2007年南一區(qū)西西塊受水驅(qū)加密井和二類油層井滯后投注等因素影響,油層平面壓力差異過(guò)大,誘發(fā)標(biāo)準(zhǔn)層部位成片套損。為了遏制套損,對(duì)套損防控方法進(jìn)行研究并取得了如下認(rèn)識(shí):加強(qiáng)管理,平穩(wěn)控制注水井的注水壓力及水量,可以有效的控制注水井套損;調(diào)整平面壓差,保持壓力穩(wěn)定,尤其是斷層邊部及套損區(qū)內(nèi)的壓力穩(wěn)定,可以有效控制套損的發(fā)生及外擴(kuò);區(qū)塊壓力變化幅度控制在0.5 MPa以內(nèi),同時(shí)注重高壓區(qū)的泄壓工作,防止憋壓套損;動(dòng)態(tài)調(diào)整能夠有效地控制套損的發(fā)生,跟蹤壓力變化,及時(shí)調(diào)整,是預(yù)防套損的有效手段。

南一區(qū)西部;套損;注采;防控方法

1 目前套損形勢(shì)分析

1.1 套損基本情況

截至2011年10月份,大慶油田第一采油廠第五油礦發(fā)生套損井533口(包括67口拔不動(dòng)井),共有4次套損高峰期:①1998年乙塊成片套損;②2002年乙塊套損區(qū)向北外擴(kuò);③2008年122-124斷層附近套損;④2009年甲塊成片套損及與乙塊斷層區(qū)的套損。套損類型主要以錯(cuò)斷為主,占已證實(shí)套損井的56.1%。作業(yè)套損率也成逐年攀升的趨勢(shì),套損形勢(shì)非常嚴(yán)峻。2013年已證實(shí)套損井202口,作業(yè)套損井率27.79%。

1.2 套損形勢(shì)不穩(wěn)定

近2年,該礦套損井主要集中在南一區(qū)甲塊及乙塊2個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)塊。統(tǒng)計(jì)2013年作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)的202口井,發(fā)生在該區(qū)域的有200口,占99.0%。從作業(yè)間隔時(shí)間上看,2011年以來(lái)累計(jì)修井271口,修成140口,修成后動(dòng)管柱井99口,其中終止31口,二次套損率31.3%。采油井修后二次套損間隔時(shí)間平均天數(shù)為263d,其中錯(cuò)斷3口,變形1口均在標(biāo)準(zhǔn)層,拔不動(dòng)6口。21口注水井修后二次套損間隔時(shí)間平均天數(shù)為357d,其中證實(shí)套損17口(標(biāo)準(zhǔn)層9口),拔不動(dòng)4口。該區(qū)域套損不管在橫向上還是縱向上均呈不穩(wěn)定狀態(tài)。

1.3 修井工作量大,普修成功率低

2012年及2013年套損區(qū)重點(diǎn)以水井查套,穩(wěn)定壓力為主,不以修井為主。統(tǒng)計(jì)2011年以前,累計(jì)修井103口(水井34口,油井69口),修成58口(水井20口,油井38口),修后開(kāi)井53口(水井18口,油井35口)。其中普修85口井,成功32口,成功率僅37.6%。

1.4 新出現(xiàn)井況問(wèn)題井影響量跟不上修井恢復(fù)

2011年新出現(xiàn)井況問(wèn)題井146口,其中油井102口,水井44口,加上側(cè)斜、更新注水井關(guān)井影響,全年累積影響產(chǎn)液量86.3×104t,產(chǎn)油量9.3×104t,累積影響注水量116.8×104m3。油水井修復(fù)開(kāi)井76口,其中油井49口,恢復(fù)產(chǎn)液量37.0×104t,產(chǎn)油量5.7×104t;水井27口,恢復(fù)注水量37.0×104m3。影響量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于修井恢復(fù)量。

2 套損成因分析

2.1 南一區(qū)西西塊套損成因

____西西塊1963年水驅(qū)基礎(chǔ)井網(wǎng)投入開(kāi)發(fā),現(xiàn)有水、聚驅(qū)6套井網(wǎng)。該區(qū)域1964年發(fā)現(xiàn)第一口油層部位套損井(薩44井),1984年發(fā)現(xiàn)第一口嫩二底標(biāo)準(zhǔn)層部位套損井(南1-1-丙27);先后出現(xiàn)3次套損高峰期,1981年高壓注水誘發(fā)S0～SⅡ4套損、1999年南西過(guò)二次加密井高強(qiáng)度注水S0～SⅡ4套損、2006年滯后注水等導(dǎo)致平面壓差大誘發(fā)標(biāo)準(zhǔn)層套損。區(qū)域內(nèi)油、水井套損率50.6%。

區(qū)域間壓差、地層傾角是誘發(fā)標(biāo)準(zhǔn)層套損的主要原因。因此特高含水期多油層、多井網(wǎng)、多種驅(qū)替方式并存的區(qū)塊,要著力控制平面壓差,預(yù)防油頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)層部位套管損壞[1-2]。

2.2 南一區(qū)乙塊套損成因

乙塊是該礦老套損區(qū),近幾年套損井?dāng)?shù)增加,主要有2方面原因:①乙塊122斷層附近,由于重復(fù)鉆降關(guān)井,斷層區(qū)地層壓力快速下降使斷層內(nèi)外壓差過(guò)大,斷層內(nèi)外壓差從2007年下半年的0.64MPa增加到2008年下半年的2.13MPa,在2008年投產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)了成片套損井;②油層平面壓差增大。2009年上半年薩葡油層在靠近甲乙塊區(qū)域地層壓力較高,與周邊區(qū)域壓差達(dá)2.0MPa以上,下半年縮小至2.0MPa以內(nèi);高臺(tái)子油層井沉沒(méi)度多數(shù)在500m以上,地層壓力在乙塊東側(cè)、南側(cè)較高,與乙塊西側(cè)、北側(cè)壓差達(dá)到3.0MPa;PⅠ油組地層壓力在1號(hào)站區(qū)域偏低;致使2010年下半年套損區(qū)外擴(kuò),在與甲塊相鄰的乙塊南部區(qū)域形成成片套損區(qū)。

3 存在問(wèn)題

3.1 平面壓差大,套損趨勢(shì)不穩(wěn)

2011年水驅(qū)測(cè)地層壓力30口,可對(duì)比22口,平均地層壓力由9.28MPa下降到9.16MPa,全區(qū)壓力變化較平穩(wěn)。但從區(qū)塊壓力對(duì)比分析,甲塊地區(qū)仍屬于低壓區(qū),乙塊地區(qū)壓力較高,丙西塊鉆降后壓力得到恢復(fù)。

表1 區(qū)塊流壓壓差變化情況表

2008年以來(lái),區(qū)塊間壓差及乙塊南北壓差逐漸增大(見(jiàn)表1),2010年壓差最大,乙塊南北壓差達(dá)到0.92MPa,乙塊南部與甲塊壓差0.58MPa,乙塊南部與丙西塊壓差0.76MPa。2011年通過(guò)綜合調(diào)整,區(qū)塊間壓差趨于平穩(wěn),乙塊南部與甲塊壓差為0.30MPa,乙塊南部與丙西塊壓差為0.13MPa,但是區(qū)塊內(nèi)部壓差仍然較大,乙塊南北壓差為0.50MPa。

通過(guò)以上分析,乙塊區(qū)塊內(nèi)部及138#斷層兩側(cè)壓力差異較大,是下步調(diào)整工作的重點(diǎn)。

3.2 注采關(guān)系不完善,存在有采無(wú)注井

礦套損區(qū)有采無(wú)注(注水井關(guān)井6個(gè)月以上)采油井10口,其中乙塊9口,甲塊1口。目前日產(chǎn)液157t,日產(chǎn)油26t,與注水井關(guān)井前對(duì)比,日產(chǎn)液下降59t,日產(chǎn)油下降9t,沉沒(méi)度下降81m。

3.3 西西塊注聚見(jiàn)效高峰期,因套損嚴(yán)重制約油水井綜合調(diào)整

2011年10月份以來(lái),共計(jì)實(shí)施上產(chǎn)措施6口井,其中只壓裂成功1口井,其他5口井均套變,日影響產(chǎn)液149t,日影響產(chǎn)油14t,井況問(wèn)題井嚴(yán)重制約了西西塊上產(chǎn)措施及油水井綜合調(diào)整工作。

4 綜合治理方法

以縮小平面壓差為核心,以復(fù)合治理措施為手段,因井施策,保證套損區(qū)的逐步穩(wěn)定的同時(shí),實(shí)現(xiàn)防止老套損區(qū)外擴(kuò),新套損井出現(xiàn)。

4.1 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

按照高壓區(qū)、低壓區(qū)、正常井區(qū)和高產(chǎn)井區(qū)等4類情況,優(yōu)化修井運(yùn)行方案。側(cè)斜井集中治理,防止重復(fù)關(guān)井影響產(chǎn)量

4.2 深化動(dòng)態(tài)分析

重點(diǎn)控制好平面壓力,保證壓差平穩(wěn),主要針對(duì)套損區(qū)、非套損區(qū)實(shí)施提液與控水措施相結(jié)合的綜合治理對(duì)策。

1)套損集中區(qū)域 實(shí)施“調(diào)、檢、壓、修”相結(jié)合,以控水為主。①針對(duì)單井注采比較高井下調(diào)注水方案;②針對(duì)區(qū)域內(nèi)微漏井,為防止注采失衡,及時(shí)檢泵;③針對(duì)個(gè)別高、低壓井區(qū),及時(shí)實(shí)施壓裂、換泵、調(diào)參等措施;④針對(duì)注采失衡的套損井組及時(shí)修井恢復(fù)。

2)套損不集中區(qū)域 實(shí)施“防、換、壓、調(diào)”相結(jié)合,以提液為主。①確定套損區(qū)邊界。對(duì)周圍第一排注水井進(jìn)行下調(diào)30%注水量,避免在套損區(qū)形成壓降漏斗的可能;②對(duì)定點(diǎn)井監(jiān)測(cè)啟動(dòng)壓力。選取35口注水井作為定點(diǎn)監(jiān)測(cè)井,每月測(cè)指示曲線,監(jiān)測(cè)啟動(dòng)壓力變化情況,防止套損;③高低壓區(qū)及時(shí)進(jìn)行調(diào)控,平衡區(qū)域壓力系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)整,高壓區(qū)沉沒(méi)度由575m下降到356m,下降了219m;低壓區(qū)沉沒(méi)度由153m上升到256m,上升了103m。

4.3 強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理

在日常生產(chǎn)管理中,要嚴(yán)格執(zhí)行“4個(gè)嚴(yán)禁”的管理規(guī)定,即嚴(yán)禁超破裂壓力注水,嚴(yán)禁注水異常井注水,嚴(yán)禁井況不清注水,嚴(yán)禁套損井不報(bào)廢先鉆更新井。

5 套損防治對(duì)策

套損防治工作思路是:以強(qiáng)化預(yù)防管理為依托;以控制注水異常為重點(diǎn);以縮小平面壓差為手段;以加大修后調(diào)整為保證,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)套損區(qū)的逐步穩(wěn)定。基本對(duì)策是調(diào)查治理已套損地區(qū)(南一區(qū)甲塊、乙塊中北部)、保護(hù)未套損地區(qū)(南一區(qū)乙塊南部及丙西塊)。

5.1 修井運(yùn)行

集中力量加大甲塊與乙塊斷層附近普修力度,為后續(xù)制定修井方案進(jìn)行摸底,之后根據(jù)實(shí)際情況采取集中取套、側(cè)斜及更新治理。修井過(guò)程中做到油水井同步修復(fù)。目前需修井162口,其中普修120 口,側(cè)斜32口,深取10口。

5.2 區(qū)塊間壓力調(diào)整

1)水驅(qū) ①甲塊:“調(diào)、控”結(jié)合,加大修后的油水井綜合調(diào)整力度。逐漸調(diào)整修后地層壓力,使區(qū)塊壓力趨于合理,并且控制與乙塊南部的壓力差異,保證修后套損區(qū)的穩(wěn)定。②乙塊:“防、修”結(jié)合,逐步縮小乙塊南北地區(qū)壓力差異。平衡區(qū)塊內(nèi)部的地層壓力,對(duì)低壓區(qū)進(jìn)行注水井改造,防止壓力差異大造成套損區(qū)外擴(kuò),并且加大修井力度,實(shí)施“修井+壓裂”的復(fù)合措施,逐漸恢復(fù)區(qū)塊產(chǎn)能。③丙西塊:“提、控”結(jié)合,保證區(qū)塊穩(wěn)中有升的開(kāi)發(fā)趨勢(shì)。鉆降后區(qū)塊整體壓力逐漸回升,抓住有利時(shí)機(jī)及時(shí)提液上產(chǎn),同時(shí)注水井進(jìn)行“調(diào)剖+細(xì)分”復(fù)合調(diào)整方案,有效控制區(qū)塊含水上升速度,保證區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果。預(yù)計(jì)實(shí)施油水井綜合調(diào)整措施174口。

2)聚驅(qū) ①西西塊:“防、調(diào)”結(jié)合,為了保證西西塊注聚質(zhì)量,2011年對(duì)該區(qū)塊進(jìn)行了全面修井治理,但是從目前形勢(shì)看,區(qū)塊面臨二次套變的危機(jī)。下步重點(diǎn)要加大套損監(jiān)控,注入井調(diào)整力度,保證區(qū)塊壓力均衡,預(yù)計(jì)分層10口,調(diào)剖9口,壓裂3口。在套損形勢(shì)不穩(wěn)定的情況下,只能以犧牲產(chǎn)量為前提,不能實(shí)施進(jìn)攻性措施挖潛。②西東塊:“提、控”結(jié)合,以穩(wěn)液控水、平衡區(qū)域壓力為重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。注入井以調(diào)剖、分層、封堵、周期交替注入、壓裂、提濃提速等方式進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化注水結(jié)構(gòu),加大控水力度;采出井以壓裂、換泵、封堵、反調(diào)剖、修井、調(diào)參等各項(xiàng)綜合措施,平衡區(qū)域間壓力差異,減緩含水上升速度。預(yù)計(jì)實(shí)施油水井綜合調(diào)整措施219口。③中塊:“防、控”結(jié)合,2012年注聚,做好注聚后區(qū)塊壓力調(diào)整工作,特別是斷層兩側(cè)的壓力調(diào)整,預(yù)防壓差過(guò)大誘發(fā)套損。對(duì)注聚后區(qū)塊內(nèi)油水井進(jìn)行綜合調(diào)整,確保注聚后區(qū)塊內(nèi)不出現(xiàn)套損井。

[1]李道品.低滲透砂巖油田開(kāi)發(fā)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997.

[2]李彥彬.特高含水期改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的方法[J].油氣田地面工程,2008,27(8):84-85.

[編輯]洪云飛

TE341

A

1673-1409(2014)26-0096-03

2014-03-17

王婷婷(1987-),女,助理工程師,現(xiàn)主要從事油田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)分析方面的研究工作。