水平井注水采油技術(shù)的應(yīng)用探究

弋黎

摘 要：水平井注水采油技術(shù)是一種新型的具有較大潛力的技術(shù)。相比于直井注水采油而言，水平井注水采油能形成線性驅(qū)動(dòng)和延長(zhǎng)注水突破時(shí)間，從而提升波及效率，改善油藏的開發(fā)效果。因此，結(jié)合具體案例分析了水平井注水采油技術(shù)，并探究了水平井注水采油技術(shù)對(duì)采油業(yè)發(fā)展的意義。

關(guān)鍵詞：水平井；均勻酸化技術(shù)；多點(diǎn)注汽技術(shù)；水力噴壓技術(shù)

中圖分類號(hào)：TE357.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.141

在傳統(tǒng)采油工程中，水平井的應(yīng)用范圍較小，主要用于氣頂油藏、底水油藏、低滲透裂縫性地層橫穿裂縫的汽水推進(jìn)。近年來，隨著采油業(yè)的發(fā)展，鉆井技術(shù)得到了發(fā)展，鉆井成本逐漸降低。因此，在采油工程中，水平井得到了廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了一系列新技術(shù)。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水平井注水采油技術(shù)進(jìn)行了探究，以期為相關(guān)單位提供一定的借鑒和參考。

1 水平井注水采油技術(shù)

水平井注水采油技術(shù)大致包括水力噴壓技術(shù)、多點(diǎn)注汽技術(shù)、均勻酸化技術(shù)和舉升工藝。

1.1 水力噴壓技術(shù)

水力噴壓技術(shù)全稱水力噴射壓裂技術(shù)，是水力噴砂射孔技術(shù)與水力壓裂技術(shù)的統(tǒng)一體，其應(yīng)用過程分為水力噴砂射孔、水力壓裂和環(huán)空擠壓三個(gè)階段。水力噴壓技術(shù)在使用過程中的優(yōu)勢(shì)為不使用橋塞和封隔器便能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離和定點(diǎn)壓裂，且能對(duì)管柱進(jìn)行多段壓裂，這樣對(duì)儲(chǔ)層的損傷較小，有利于水平井油層的技術(shù)改造。

1.2 多點(diǎn)注汽技術(shù)

水平井注水采油過程中的多點(diǎn)注汽技術(shù)指的是在分析井底物性條件的基礎(chǔ)上，使用水平井注汽動(dòng)態(tài)分析的相關(guān)軟件，在長(zhǎng)水平井段安裝注汽閥，并使軟件與注汽閥同時(shí)作用于注汽過程。其中，注汽閥孔徑要在軟件的輔助下確定。

1.3 均勻酸化技術(shù)

酸化技術(shù)是指一種能解除油污污染、促使油井產(chǎn)能有效恢復(fù)的技術(shù)。相比于直井而言，水平井的均勻酸化較為困難，其具體流程如下：①分析儲(chǔ)層的敏感性，以不同的油層物性為依據(jù)優(yōu)化酸液體系，在緩速酸體系的作用下，酸與巖的反應(yīng)速度變慢，從而使地層實(shí)現(xiàn)深部酸化；在酸液中加入緩蝕劑和膠束劑，以達(dá)到降濾失、減緩酸液對(duì)管線設(shè)備腐蝕的目的。②均勻布施酸液。在水平井酸化的過程中，其酸化效果是通過均勻布酸來實(shí)現(xiàn)的。以水平井油層物性、儲(chǔ)層巖性、水平段的特點(diǎn)和完井方式為依據(jù)，開發(fā)了一種均勻布施酸液的新工藝——投球分段酸化。為了保證該工藝的使用效果，設(shè)計(jì)了一種分段酸化管柱。該管柱由滑套密封器、噴砂器和扶正器組成，以自上而下的方式酸化管柱。③化學(xué)助采技術(shù)。采用化學(xué)助采技術(shù)不僅可解決多輪蒸汽吞吐后水平井水平段不均勻運(yùn)動(dòng)的問題，還能促使原油的黏稠度降低、采收率提升?；瘜W(xué)助采技術(shù)使用的藥劑配方包括泡沫凝膠體系和高效驅(qū)油劑。其中，泡沫凝膠體系的耐溫性能較好，其主要成分為有機(jī)交聯(lián)劑、聚丙烯酰胺、無機(jī)增強(qiáng)劑、耐高溫油溶性樹脂、發(fā)泡劑和熱穩(wěn)定劑，能有效封堵大孔道和高滲透層，從而改變地層中的蒸汽流道，使其通向低滲帶和低滲層，最終擴(kuò)大波及面積；高效驅(qū)油劑的洗油能力較強(qiáng)，其主要成分為非離子表面活性劑?；瘜W(xué)助采技術(shù)的應(yīng)用流程分為3個(gè)階段，即在注汽隔熱管柱的作用下注入發(fā)泡劑和高溫凝膠調(diào)剖劑；注入氮?dú)猓ㄗ⑷胨俣葹?00～1 200 m³/h），注氮結(jié)束后，關(guān)井反應(yīng)48 h；注汽，并使用加油泵將一定比例的驅(qū)油劑通過蒸汽儀器注入底層。

1.4 舉升工藝

根據(jù)水平井的特點(diǎn)，使用常規(guī)的柔性金屬泵存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。為了避免在使用過程中發(fā)生卡泵的現(xiàn)象，應(yīng)選擇防脫、抗磨的配套設(shè)備，解決抽油桿斷脫等問題，從而延長(zhǎng)泵的檢修期，保證水平井的正常生產(chǎn)。

2 案例分析

2.1 案例概述

A油田地處復(fù)式油氣區(qū)，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，共有14個(gè)開發(fā)單元。其地質(zhì)特征為斷層多、含油層多、油品的類型多、儲(chǔ)層的類型多。其中，共包含3種類型的油，即稀油、稠油和高凝稠油。隨著油田開采的不斷深入，各區(qū)域表現(xiàn)出了不同的開采特征，也存在一些問題，比如油層厚度大、直井開發(fā)模式不適用、注水采油區(qū)塊在注水后含水量上升速度快等。此外，在隔夾層發(fā)育不完善的區(qū)域，其底水中含有水錐，且低滲層油層的物性較差，導(dǎo)致注水較為困難；油井出砂較為嚴(yán)重，對(duì)其正常生產(chǎn)造成了不利影響。

2.2 效果分析

自2010年該油田使用水平井注水采油技術(shù)開采以來，日產(chǎn)液335.8 t，日產(chǎn)油112 t，累計(jì)產(chǎn)油1.48×10⁵ t。該油田開采的改善情況分析如下：壓裂項(xiàng)目應(yīng)用1次，累計(jì)增油1 043.2 t，投入資金79萬元；解堵項(xiàng)目應(yīng)用3次，累計(jì)增油2 632.8 t，投入資金448萬元；多點(diǎn)注汽項(xiàng)目應(yīng)用22次，累計(jì)增油10 903.4 t，投入資金56萬元；化學(xué)助排項(xiàng)目應(yīng)用5次，累計(jì)增油4 113.6 t，投入資金201萬元；防磨器、柔性金屬泵項(xiàng)目應(yīng)用103次，投入資金103萬元。

3 結(jié)束語

綜上所述，水平井注水采油是一種新興技術(shù)。近年來，隨著該技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍日漸擴(kuò)大?；贏石油采區(qū)的油層特性，直井采油工藝并不適用于該區(qū)。因此，采用水平井注水采油技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了二次開采，有效提升了該區(qū)的采油效率。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕