耿83區(qū)分層注水井合理調(diào)配周期探討

孫麗慧，姚莉莉，熊志明，劉忠能，吳冬妮

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

耿83區(qū)分層注水井合理調(diào)配周期探討

孫麗慧，姚莉莉，熊志明，劉忠能，吳冬妮

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

隨著耿83區(qū)油田開發(fā)逐步進入穩(wěn)產(chǎn)期，油層動用程度的不斷提高，要實現(xiàn)油田可持續(xù)發(fā)展目標，在油井挖潛措施余地日益減少的情況下，注水質(zhì)量是油田生產(chǎn)的重中之重，分注是提高注水效率的有效途徑，本文通過對影響分層測試周期因素的分析和探討，并結(jié)合周期試驗井的測試結(jié)果，初步提出了合理測試周期及影響因素的合理優(yōu)化，為今后進一步搞好注水結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)。

注水質(zhì)量；影響因素；合理測試周期

經(jīng)過幾年的開采，耿83區(qū)已經(jīng)進入穩(wěn)產(chǎn)時期，面臨著注水設(shè)備老化、注水壓力逐年升高等諸多不利因素，給注水管理帶來很大的困難。油田能否保持長期穩(wěn)產(chǎn)，主要取決于產(chǎn)量遞減程度，而“注夠水、注好水”又是穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)，因此注水結(jié)構(gòu)調(diào)整則成為控制含水上升和產(chǎn)量遞減的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。而在實際注水過程中，由于受地層條件及層間非均質(zhì)性、注水質(zhì)量等的影響，使各井、層實際吸水量與配注量不能完全相符，而當(dāng)前確定的固定測試周期不能及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整從而影響了油田開發(fā)效果。

1　目前存在問題

目前分注井由于受井筒臟、井口閘門壞、注水設(shè)備老化、地層注水壓力升高等影響，分注井一次測調(diào)成功率相比2013年明顯下降，僅為68.8%。

（1）全廠分注井測調(diào)問題井?dāng)?shù)較多，2014年分層調(diào)配806井次，問題井147井次，占測試18.2%。其中耿83區(qū)測試問題井34井次（單層不吸水1井次，法蘭漏水1井次，管柱錯誤1井次，井筒臟2井次，流量計壞1井次，球座漏失1井次遇阻井17井次，中心閥門壞2井次，注不夠8井次）。遇阻井為問題井的主導(dǎo)，占測試問題井的50.0%。

（2）調(diào)配周期短，2014年全廠共完成分層調(diào)配工作450井次，調(diào)配前配注量符合井43井次。其中耿83區(qū)共完成調(diào)配工作119井次，調(diào)配前配注符合井15井次，調(diào)前流量符合率12.6%。

耿83區(qū)為典型的超低滲透油藏。受儲層物性差、非均質(zhì)性強的制約，剖面吸水狀況差，均勻吸水比例、水驅(qū)動用程度低，油井單向受效矛盾突出。

為解決以上矛盾，近年來通過持續(xù)開展注水井分注來緩解油藏層間、層內(nèi)矛盾。而分注井效果的體現(xiàn)主要集中在分層調(diào)配工作上。2014年在該區(qū)開展了以“合理調(diào)配周期、減少層間矛盾、提高水驅(qū)效率”為目標的“合理調(diào)配周期試驗”。為后期減緩層間、層內(nèi)矛盾，改善水驅(qū)動用、壓力保持水平起到積極的作用。

2　影響分層調(diào)配有效期的因素

2.1井下管柱結(jié)構(gòu)影響

當(dāng)注水井出現(xiàn)管柱漏失或因洗井等原因造成封隔器失效時，且部分分層注水管柱本身存在問題，因為管柱的原因，全井注水量大都集中在吸水量大的層位上，其它層段不吸水或吸水量減少，而只依靠地面觀察，無法做出正確判斷。

2014年耿83區(qū)分注井測試吸水剖面44口，通過測試判斷吸水剖面存在問題井13口，其中：封隔器失效井7口，管柱漏失井1口，測試下段遇阻井2口，管柱結(jié)構(gòu)問題井3口，占測試井?dāng)?shù)的29.5%。管柱結(jié)構(gòu)的不合理直接導(dǎo)致測試失敗或者測試成功有效期短。

表1　耿83區(qū)塊注入水和地層水水質(zhì)實驗結(jié)果表

2.2注水水質(zhì)的影響

受注水水質(zhì)影響主要表現(xiàn)為：（1）注入水和地層水水型不配伍影響，地層水中Ba2+、Sr2+與注入水中SO42-相互反應(yīng)形成BaSO4、SrSO4垢。造成注水壓力上升快，測試周期短。對比2009年6月，耿83區(qū)井口油壓由11.6 MPa上升到17.8 MPa；油藏東部高產(chǎn)區(qū)井口油壓由12.7 MPa上升到19.5 MPa。2014年調(diào)配過程中統(tǒng)計欠注井12井次。

受注入水和地層水水型不配伍影響，形成的垢片容易造成水嘴堵塞，導(dǎo)致全井或者小層注水狀況發(fā)生變化，難以達到配注要求。

實例：劉42-22井2014年5月8日進行調(diào)配，該井上配無法撈出，全井配注30 m3，實注21 m3無法調(diào)配，7月21日對該井進行徹底洗井，后上配撈出，重投水嘴后，整井達到配注要求調(diào)配成功，分析認為該井由于水嘴堵塞造成整井欠注。

表2　耿83區(qū)不同連通厚度水井調(diào)試周期對比表

2.3地層條件的影響

超低滲透油藏儲層發(fā)育較差，對同類井進行對比分析總結(jié)得出油層有效厚度大、滲透率好的層吸水量好，其它層有效厚度小、滲透率低，吸水量相對較小。由于儲層間的物性差異，造成調(diào)配有效期短，精細注水難以保障。

對2014年調(diào)配周期試驗井10口井進行儲層物性資料統(tǒng)計，根據(jù)資料統(tǒng)計分析，注水量是否達到配注要求與地層滲透性、地層厚度、地層系數(shù)的大小有關(guān)。

3　調(diào)配周期實驗情況

3.1開展合理調(diào)配周期試驗

針對分注井測前小層配注合格率低的問題，為提高小層配注合格率，掌握合理調(diào)配周期，實現(xiàn)分層調(diào)配工作由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，在耿83長4+5、長6油藏東部合采單元選擇分注時間較早，井筒問題少，處于相同壓力系統(tǒng)下的分注井開展合理調(diào)配周期試驗。

試驗利用分層調(diào)配與吸水剖面資料對測試結(jié)果進行分析，首先進行第一輪分層調(diào)配工作，相隔1個月之后統(tǒng)一進行吸水剖面測試，篩選不合格井進行第二輪調(diào)配，以此類推，開展6輪分注調(diào)配和6輪吸水剖面測試，最終分析得出耿83區(qū)合理調(diào)配周期。

3.2合理調(diào)配周期試驗結(jié)果

由于測試井問題多，未按照預(yù)定方案實施，取得的資料相對較少，從已經(jīng)取得的測試結(jié)果來看，調(diào)配周期≥4個月井2井次，占20.0%；調(diào)配周期1月≤周期＜4月的3井次，占30.0%，調(diào)配周期＜1月的5井次，占50.0%。

由于本次試驗取得的資料有限，通過對10口試驗井近3年調(diào)配及吸水剖面資料進行統(tǒng)計分析，在平均調(diào)配周期間隔121 d的情況下，調(diào)配前的長4+5層的實際吸水量與配注目標間的誤差為46.3%，長6層的實際吸水量與配注目標間的誤差為32.6%。

圖1　10口試驗井長4+5層調(diào)配時間間隔與誤差散點圖

圖2　10口試驗井長6層調(diào)配時間間隔與誤差散點圖

圖3　長4+5、長6層不同誤差值對應(yīng)的調(diào)配周期圖

通過將10口試驗井的調(diào)配時間間隔和配注目標量與地層實際吸水量間的誤差值進行對比分析，統(tǒng)一呈指數(shù)增長趨勢，說明隨著調(diào)配時間間隔的延長，地層吸水量與目標值的誤差呈指數(shù)規(guī)律增大。

3.3合理測試周期建議

根據(jù)歷年資料統(tǒng)計，選取長4+5、長6層各56個點用散點曲線分析10口試驗井的最佳調(diào)配周期（誤差10.0%），長4+5層和長6層總體規(guī)律一致，但受到儲層自身物性、壓力、井筒和地面環(huán)境等多種因素影響，調(diào)配時間間隔和配注目標量的具體變化關(guān)系存在差異。

由散點分析曲線得出：

長4+5層的調(diào)配時間間隔與誤差關(guān)系式為：

長6層的調(diào)配時間間隔與誤差關(guān)系式為：

式中：A為目標配注量與地層實際注水量間的相對誤差（%），Δt為兩次調(diào)配間的時間間隔（天）。

按照10%的誤差要求，由式1和式2可以求得長4+5層和長6層分層注水量保持誤差范圍內(nèi)的平均時間間隔分別為44.4 d和63.7 d，二者平均合理調(diào)配周期為54.1 d。

同時利用目標配注量與地層實際注水量間的相對誤差與兩次調(diào)配間的時間間隔指數(shù)曲線對不同誤差值條件下長4+5、長6及平均調(diào)配周期進行分析計算，確定不同誤差值范圍內(nèi)的調(diào)配周期。

4　結(jié)論及建議

（1）分層調(diào)配技術(shù)不能有效的判斷管柱結(jié)構(gòu)及封（2）分層配注量應(yīng)根據(jù)儲層物性進行調(diào)整，確保單層注水滿足配注要求。

隔器座封情況，造成部分井調(diào)配失效，為直觀的掌握分注管柱情況及座封情況，建議后期注水井分注后待注水達到穩(wěn)定后首先對其進行吸水剖面測試。同時對重點井可以將調(diào)配和注入剖面相結(jié)合，正確判斷滿足油田精細注水需要。

（3）根據(jù)對耿83區(qū)部分井調(diào)配時間間隔和目標配注量與地層實際注水量間的相對誤差值進行分析，測調(diào)時間間隔越長，儲層實際吸水量與目標值間的誤差越大，呈指數(shù)規(guī)律增長，通過已有資料分析長4+5層、長6層分層注水量保持誤差范圍內(nèi)（10.0%）的平均時間間隔分別為44.4 d和63.7 d，平均合理調(diào)配周期為54.1 d。

［1］段斌，張新國.分層注水開發(fā)效果因素分析［J］.中國科技博覽，2010，（11）：89-90.

［2］朱明軍.分層注水工藝管柱與效果分析［J］.中國科技博覽，2011，（3）：305.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.015

TE357.62

A

1673-5285（2015）04-0051-04

2015－02-25

孫麗慧，女（1983-），2006年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院，現(xiàn)為第九采油廠油田開發(fā)室技術(shù)員。