高含水期油藏分層分級(jí)注水配套技術(shù)

孫桂芹

摘 要： 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。

關(guān)鍵詞： 油田；注水工藝；細(xì)分注水；增產(chǎn)增注

前 言

高含水開發(fā)后期開發(fā)效益逐漸變差，如何轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)，提高開發(fā)水平和開發(fā)效益是擺在我們面前的實(shí)際問題，以提高“兩率”為中心，精細(xì)做好“控水、穩(wěn)油、調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)流線”等工作，保持油藏平穩(wěn)開發(fā)。開發(fā)過程中強(qiáng)化特高含水期精細(xì)構(gòu)造、精細(xì)斷棱、精細(xì)儲(chǔ)層、精細(xì)剩余油分布等基礎(chǔ)研究，應(yīng)用油藏工程、數(shù)值模擬等方法進(jìn)行水驅(qū)規(guī)律研究與開發(fā)技術(shù)界限研究，科學(xué)指導(dǎo)開發(fā)調(diào)整；細(xì)化平面、層間產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整、采取“平面+層間”產(chǎn)液聯(lián)動(dòng)調(diào)整、井網(wǎng)變流線調(diào)整等模式的注水產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整，探索油藏控水穩(wěn)油技術(shù)方法，液量增長(zhǎng)速度有所減緩，產(chǎn)量保持穩(wěn)定，開發(fā)指標(biāo)有所改善，開發(fā)配套技術(shù)得到不斷完善。

目前油田主力單元開發(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，在及時(shí)注水保持地層能量同時(shí)，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)量平穩(wěn)運(yùn)行。

1 油田開發(fā)現(xiàn)狀和問題

目前油田注水開發(fā)存在問題：（1）平面非均質(zhì)嚴(yán)重，注入水平面水淹不均勻；（2）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；（3）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；（4）分層注水受水質(zhì)和油井連通性影響，層段合格率低。通過對(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，改善注水開發(fā)效果。注采對(duì)應(yīng)率提高到5.4%，夯實(shí)油田穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)基礎(chǔ)。

2 多層分級(jí)管理技術(shù)對(duì)策

2.1 構(gòu)建分級(jí)管理體系

（1）分級(jí)管理“網(wǎng)絡(luò)化”。分級(jí)管理網(wǎng)絡(luò)對(duì)存在問題及時(shí)了解，做好對(duì)各類問題的處理工作。（2）全員管理“培訓(xùn)化”。采取每日一問一答、崗位練兵、知識(shí)競(jìng)賽、導(dǎo)師帶徒和“走出去請(qǐng)進(jìn)來”的形式，開展多層次全方位的培訓(xùn)。（3）目標(biāo)管理“分解化”。將注水系統(tǒng)的各種目標(biāo)、計(jì)劃逐步分解、逐項(xiàng)落實(shí)到各級(jí)管理人員和一線工人，并實(shí)行層層包干的方法，調(diào)動(dòng)全體人員做好本職工作的積極性，形成一種群體管理的格局。（4）檢查管理“督促化”。（6）考核管理“獎(jiǎng)懲化”。（7）水井治理“專項(xiàng)化”。在項(xiàng)目組安排下，以地質(zhì)、工藝方案設(shè)計(jì)為依據(jù)，以井下作業(yè)工作量為主要內(nèi)容，每月召開月度例會(huì)，分析工作中存在的問題，安排下步工作計(jì)劃。

2.2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(cè)試調(diào)配工作受管柱遇阻影響，增大了測(cè)調(diào)工作量，降低了水井測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，分層注水效果難以量化。為簡(jiǎn)化投撈測(cè)試工作量，開展空心分注管柱測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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。

2.3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(cè)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(zhǎng)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。基本思路是將水源井作為潔凈水來源，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，對(duì)應(yīng)油井綜合含水由19.1%降到17.2%，精細(xì)注水效果初步顯現(xiàn)。

2.4 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。

2.5解堵增注工藝的優(yōu)化

1）機(jī)械分層解堵增注工藝。管柱組成：安全裝置+錨定工具+可洗井封隔器+節(jié)流器+壓溫器+密封套+單流閥等工具組成。實(shí)施機(jī)械分層解堵，有效率100%。2） 增注轉(zhuǎn)向技術(shù)。增注作業(yè)前預(yù)先向注水井內(nèi)擠入轉(zhuǎn)向劑，轉(zhuǎn)向劑中較硬的剛性材料作為架橋粒子，在高滲透層內(nèi)的孔隙吼道處架橋，轉(zhuǎn)向劑中的較軟材料在壓力及溫度作用下可軟化變形，充填于由剛性材料構(gòu)架成的網(wǎng)狀孔隙內(nèi)，由此對(duì)高滲透層產(chǎn)生物理堵塞，從而形成一條具有一定厚度的、較高強(qiáng)度和較低滲透率的暫堵帶，將高滲透層實(shí)施暫堵，使酸液更多地進(jìn)入到低滲透層內(nèi)，解放低滲透層。水溶性轉(zhuǎn)向劑溶解于注入水中，從而達(dá)到分層解堵增注的目的。應(yīng)用增注轉(zhuǎn)向技術(shù)，有效率100%。

2.6防膨劑優(yōu)化。

在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選出與儲(chǔ)層及流體配伍性良好，防膨率較高的FP3#改性小陽離子聚季胺鹽防膨劑，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)FP3#防膨劑對(duì)S4儲(chǔ)層不產(chǎn)生吸附傷害，通防膨劑后，巖心滲透率不下降。利用吸附傷害后的巖心繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，通入0.22μm過濾的注入水進(jìn)行防膨周期評(píng)價(jià)，S4巖心通注入水400PV后，巖心滲透率不下降，證明FP3#防膨劑具有良好的長(zhǎng)久防膨效果。因此，優(yōu)選FP3#防膨劑。

3 結(jié) 論

隨著油田開發(fā)已進(jìn)入中后期，油層水淹狀況日趨復(fù)雜，井況惡化嚴(yán)重，注采矛盾日益突出，遞減加快，開采難度加大。通過強(qiáng)化注水分層分級(jí)管理、完善注水配套技術(shù)，減緩油田產(chǎn)量遞減，控制單元含水上升。

參考文獻(xiàn)：

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