低滲透油田水平井快速找水技術(shù)研究與應(yīng)用

崔文昊，高榕 （中石油長(zhǎng)慶油田分公司油氣工藝研究院，陜西 西安710018）

陳柯，楊碩 （中石油西南油氣田分公司，重慶400000）

安生虎 （中石油長(zhǎng)慶油田分公司長(zhǎng)實(shí)集團(tuán)，陜西 西安710018）

李亞洲 （中石油長(zhǎng)慶油田分公司油氣工藝研究院，陜西 西安710018）

截至2013年底，長(zhǎng)慶油田含水率fw≥80%的水平井已占總井?dāng)?shù)的20%，導(dǎo)致單井產(chǎn)量下降，甚至損失儲(chǔ)量［1］，嚴(yán)重影響水平井高效開(kāi)發(fā)。

目前，國(guó)外水平井找水主要采用生產(chǎn)測(cè)井方法，但須配套專(zhuān)用下井工具和解釋方法，并對(duì)井筒狀況、井段產(chǎn)量有較高的要求，且測(cè)試費(fèi)用較高［2，3］；國(guó)內(nèi)水平井機(jī)械找水技術(shù)主要采用封隔器卡封、分段生產(chǎn)方式［4～6］，存在施工工序復(fù)雜、測(cè)試周期長(zhǎng)（單段6～8d）等問(wèn)題。針對(duì)上述水平井找水方法的不足，充分考慮低滲透油田開(kāi)發(fā)效益，攻關(guān)研究形成了多段壓裂水平井快速低成本找水技術(shù)。

1 水平井井下取樣找水技術(shù)

1.1 工藝原理

井下取樣找水測(cè)試管柱見(jiàn)圖1，該工藝將原有的“井下智能開(kāi)關(guān)＋橋通座”［7］改進(jìn)為“井下智能取樣器”，從而將原有的“分段生產(chǎn)、地面取樣化驗(yàn)”模式改進(jìn)為“分段生產(chǎn)、地層取樣、地面化驗(yàn)”模式。

1.2 工藝特點(diǎn)

1）采用多級(jí)井下智能取樣器，可實(shí)現(xiàn)一趟管柱多層段同時(shí)取樣，將原有的各層段逐一生產(chǎn)找水轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)生產(chǎn)取樣找水，能大幅縮短找水測(cè)試周期。

2）不受油井產(chǎn)液量影響，可進(jìn)行低產(chǎn)水平井分段取樣分析。

圖1 水平井井下取樣找水測(cè)試管柱

3）井下智能取樣器自動(dòng)開(kāi)關(guān)，不通過(guò)地面作業(yè)實(shí)現(xiàn)井下取樣。

4）測(cè)試層段獨(dú)立生產(chǎn)，測(cè)試結(jié)果直接化驗(yàn)得到。

1.3 水平井井下取樣器

針對(duì)常規(guī)取樣器電纜傳輸、混合取樣，采用機(jī)械鐘控式［8］，僅適用于單層取樣，研制了水平井取樣器。井下取樣器結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2，井下取樣器隨油管下入取樣層段，取樣器根據(jù)程序設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行分時(shí)取樣，各層段之間互不干擾，隨油管起出地面放樣化驗(yàn)。

圖2 井下取樣器結(jié)構(gòu)示意圖

2 單封拖動(dòng)管柱找水技術(shù)

針對(duì)與注水井溝通、地層壓力大，井口返液的水平井設(shè)計(jì)了單封拖動(dòng)管柱找水測(cè)試管柱，將各層段逐一拖動(dòng)卡封，計(jì)量井口油（套）管出液情況，從而判斷出水位置，單井找水周期1～3d。

2.1 工藝管柱

單封拖動(dòng)管柱快速找水工藝管柱從趾部到跟部依次連接有導(dǎo)向絲堵、尾管、篩管、油管連接段、皮碗封隔器、智能開(kāi)關(guān)器和油管，在井口處，油管和套管分別連接地面計(jì)量裝置（圖3）。

2.2 工藝原理

該工藝在油套環(huán)空返液的水平井中，從跟部到趾部拖動(dòng)封隔器逐一卡封；若產(chǎn)出水通過(guò)篩管進(jìn)入油管返出地面，則判斷封隔器以下為出水段；若產(chǎn)出水通過(guò)油套環(huán)空返出地面，則判斷封隔器以上為出水段；同時(shí)，在地面計(jì)量油管及油套環(huán)空返水量，定性判斷主要出水層段。

2.3 工藝特點(diǎn)

1）采用一套封隔器、智能開(kāi)關(guān)器即可實(shí)現(xiàn)一趟管柱多層段找水測(cè)試。

2）適用于見(jiàn)水后出水段壓力高、井口返水的井。

3）出水層段反應(yīng)明顯，占井時(shí)間短，可大幅度提高找水效率。

圖3 拖動(dòng)管柱快速找水工藝管柱及原理

3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況

2013年在長(zhǎng)慶油田開(kāi)展了快速找水測(cè)試11井次51段，找水有效率達(dá)98.3%，單井找水周期由分段生產(chǎn)測(cè)試找水的60～80d縮短至2～10d，測(cè)試成本僅為產(chǎn)液剖面測(cè)試的20%。

3.1 典型井1——水平井井下取樣找水試驗(yàn)

長(zhǎng)平A井2011年8月1日投產(chǎn)，水力噴射壓裂改造7段，投產(chǎn)即高含水，試驗(yàn)前日產(chǎn)液7.74m3，日產(chǎn)油0.31t，含水率95.3%。通過(guò)分析注采井網(wǎng)及開(kāi)采現(xiàn)狀將其劃分為5段進(jìn)行取樣找水，僅用1d即完成取樣，找出噴點(diǎn)1～4含水率100%，取樣結(jié)果（表1）表明水型為注入水，噴點(diǎn)5～7不出液，疑為地層堵塞，為下一步措施技術(shù)政策的制定提供了可靠依據(jù)。

表1 長(zhǎng)平A井取樣化驗(yàn)結(jié)果表

3.2 典型井2——水平井單封拖動(dòng)管柱找水試驗(yàn)

長(zhǎng)平B井2007年12月14日投產(chǎn)，水力噴射壓裂改造4段，投產(chǎn)初期日產(chǎn)液9.30m3，日產(chǎn)油7.26t，含水率8.2%。低含水采油期近1a，此后含水持續(xù)上升，措施前日產(chǎn)液16.49m3， 日 產(chǎn) 油 0.58t， 含 水 率95.9%，套返。2013年8月，通過(guò)單封拖動(dòng)管柱找水措施，依據(jù)拖動(dòng)管柱過(guò)程中油、套返液情況（表2），僅用2d即判斷出噴點(diǎn)1為主要見(jiàn)水層段。找水后對(duì)該井趾部下入機(jī)械橋塞后，日產(chǎn)液13.75m3，日產(chǎn)油1.44t，含水率87.7%，動(dòng)液面1444m，取得了較好的控水增油效果。

表2 長(zhǎng)平B井拖動(dòng)管柱各卡封位置油套返液情況表

4 結(jié)論

1）形成了水平井井下取樣快速找水技術(shù)，成功研制的水平井取樣器，單段找水周期由6～8d縮短至1d。

2）針對(duì)與注水井溝通、井口返液的水平井，形成了水平井單封拖動(dòng)管柱快速找水技術(shù)，單井找水周期縮短至1～3d。

3）水平井快速找水技術(shù)在低滲透油田的應(yīng)用，使單井找水周期由60～80d縮短到2～10d，找水成本為常規(guī)產(chǎn)液剖面測(cè)試的1／8～1／4，為水平井控水穩(wěn)油提供了可靠依據(jù)。

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