元284區(qū)水淹水平井見水方向判識新技術(shù)試驗

肖彥英，涂學(xué)萬，王百，康健，王楠

（1.中國石油長慶油田分公司第十采油廠，甘肅慶陽745100；2.中國石油長慶油田分公司油氣工藝研究院，陜西西安710018）

元284區(qū)水淹水平井見水方向判識新技術(shù)試驗

肖彥英1，涂學(xué)萬1，王百2，康健1，王楠1

（1.中國石油長慶油田分公司第十采油廠，甘肅慶陽745100；2.中國石油長慶油田分公司油氣工藝研究院，陜西西安710018）

元284區(qū)暴性水淹水平井見水方向判識最常用的方法為動態(tài)驗證法，但其存在實施周期長、現(xiàn)場不確定因素多、找水準確率低的問題，開展新技術(shù)試驗，借助井下高精度壓力計來增強井口壓力變化識別靈敏度和數(shù)據(jù)錄取連續(xù)性，人工激動油井井口壓力、監(jiān)測相鄰一、二線注水井井口壓力響應(yīng)情況，現(xiàn)場試驗1口，成功識別了水淹井見水方向。

水淹；激動壓力；地面；找水

華慶超低滲透油藏儲層物性差，非均質(zhì)性強，微裂縫發(fā)育，注水開發(fā)過程中一旦注入水沿裂縫或高滲帶突進形成油水井溝通，水平井就暴性水淹[1，2]，水平井裂縫性水淹方向多以北偏東70°～80°為主。對于這種情況，查明見水方向是水淹水平井治理和恢復(fù)產(chǎn)能的關(guān)鍵，目前通常以動態(tài)驗證、示蹤劑驗證為主，水驅(qū)前緣測試、IPI測試為輔來判識見水方向，為調(diào)剖等治理提供依據(jù)[3，4]。

上述常用的幾種水淹井見水方向判斷方法，因井下水驅(qū)前緣測試、干擾試井均需井下下入專用工具設(shè)備，相對成本較高，示蹤劑測試周期長、取樣工作量大，實際操作中主要還是采取地面動態(tài)驗證的方式，以2016年為例，華慶油田應(yīng)用各種方法判別水淹井見水方向21口，其中動態(tài)驗證15口，占到71.4%。動態(tài)驗證法是通過依次周期性改變鄰近一、二注水井工作制度來觀察油井生產(chǎn)動態(tài)變化，從而分析、判斷油水井對應(yīng)關(guān)系，這種方法成本低、操作簡單，但是注水井工作制度的改變、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的錄取均需人工完成，不僅增加了一線勞動工作量，現(xiàn)場操作的規(guī)范性和數(shù)據(jù)錄取的有效性難以保證，受員工責(zé)任心及天氣等各種因素影響大，而且驗證周期長，短則1～2月，多則半年，準確率不高。為此，在傳統(tǒng)動態(tài)驗證找水法理論基礎(chǔ)上，利用存儲式高精度壓力計進行水淹水平井地面激動壓力找水現(xiàn)場試驗。

1 技術(shù)原理

1.1 基本原理

根據(jù)暴性水淹井現(xiàn)狀，在一、二線注水井井口安裝壓力計，而油井周期性生產(chǎn)或改變生產(chǎn)制度來激動井底壓力變化，觀察周邊注水井壓力變化情況，分析油水井對應(yīng)關(guān)系。如果油井與其中一口或者多口注水井儲層連通，而激動壓力達到一定強度，則從注水井上可接收到油井激動信號，即注水井壓力出現(xiàn)相應(yīng)的波動響應(yīng)，根據(jù)響應(yīng)曲線可以分辨出油水井溝通關(guān)系及溝通程度差異。

1.2 測試工藝

基于上述原理，現(xiàn)場測試工藝可按以下步驟實現(xiàn)：（1）從地質(zhì)角度摸清暴性水淹井一、二線注水井情況，借助注水井防噴管將儲層式電子壓力計安裝在注水井井口；（2）將激動油井、檢測注水井同時關(guān)井，經(jīng)過一段時間，形成穩(wěn)定的壓力場分布；（3）人為改變激動油井的工作制度（井口壓力、排量），為保障激動壓力強度足以產(chǎn)生注水井可接受識別的激動信號，需盡可能放大壓力、排量變化幅度，一般以損害儲層結(jié)構(gòu)的自然狀態(tài)為上限；（4）再次油水井關(guān)井恢復(fù)，重新形成穩(wěn)定的壓力場分布；（5）收回電子壓力計，回放并解釋測試數(shù)據(jù)。

2 現(xiàn)場試驗

2.1 試驗井概況

選取華慶油田元284區(qū)慶平1*井開展地面壓力激動找水試驗。該井2011年11月投產(chǎn)，投產(chǎn)后長期中高含水，水型CaCl2；2014年3月見注入水，水型Na2SO4，對應(yīng)水井停注驗證無明顯變化，日產(chǎn)液28 m3，含水100%，含鹽17 827 mg/L。試驗前處于關(guān)井狀態(tài)，動液面在井口，井口壓力9 MPa。

該井對應(yīng)注水井6口，一線注水井4口（元30*-43、元30*-41、元30*-42、元30*-45），二線注水井2口（元30*-39、元31*-43），元30*-41本試驗前處于停注觀察狀態(tài)，其他5口井正常注水。

2.2 試驗過程

主要工藝設(shè)備：根據(jù)地面壓力激動試驗需要，主要準備了儲存式電子壓力計7個，壓力精度為0.001 MPa；N80油管自制帶壓力表接口和泄壓考克的注水井井口防噴管，可內(nèi)裝壓力計后與注水井測試閘門連接；另備撬式注水井快速泄壓裝置一臺。工藝設(shè)備（見表1）。

表1 慶平1*井測試工藝工具配備表

快速泄壓裝置配備了離心泵、柱塞泵、籃式過濾器等設(shè)備，與地面注水管網(wǎng)連接，將采油井泄出的水量過濾處理后輸入配水閥組，解決了常規(guī)泄壓放水周期長、拉運成本高、環(huán)境污染風(fēng)險高的問題，從設(shè)備上保障了泄水工作的持續(xù)性，而其排量可達5 m3/h，可產(chǎn)生足夠的泄水排量和激動壓力，保障激動井壓力在設(shè)計時間內(nèi)降低至設(shè)定值?？焖傩箟貉b置結(jié)構(gòu)（見圖1）。

激動工作制度：首先慶平1*井保持關(guān)井狀態(tài)，在對應(yīng)6口注水井井口測試閥安裝壓力計（保持對應(yīng)注水井原注水狀態(tài)，測試2天）；第3天開始對應(yīng)注水井全部停注；慶平1*井從第6～8天進流程生產(chǎn)；第9～11天慶平1*井關(guān)井，恢復(fù)井口壓力至9 MPa，具體設(shè)計激動制度（見表2）。

表2 慶平1*井干擾試井工作制度設(shè)計

主要施工步驟：首先將壓力計采集程序設(shè)置好裝在防噴管內(nèi)，與測試法蘭連接，同時確保上端堵頭及放壓閥密封良好，打開測試閥門；然后按照1.2測試工藝中步驟及表2設(shè)計工作制度操作，同時聯(lián)系性記錄慶平1*井井口壓力、泄水排量、累計泄水量等數(shù)據(jù)，直到慶平1*井壓力為零。

圖1 撬裝注水井快速泄壓裝置結(jié)構(gòu)圖

2.3 找水?dāng)?shù)據(jù)解釋

通過對6口注水井井口存儲式電子壓力計時間壓力數(shù)據(jù)進行回放，與慶平1*井口壓力變化趨勢進行對比分析，相關(guān)性曲線（見圖2）。試驗過程分壓力計安裝-注水井停注測壓降、油井降壓激動、油井升壓激動四個階段，從圖2可以清晰看出各階段特征曲線。對每一條曲線進行分析和解釋，認為：（1）元30*-43井壓力響應(yīng)與油井激動態(tài)勢一致，明顯溝通。該井停注測壓降階段，該井壓力小幅下降并穩(wěn)定，油井泄壓激動階段，該井壓力下降加劇、下降梯度增大，而油井關(guān)井壓力恢復(fù)階段，該井與油井之間重新建立壓力平衡，壓力有小幅下降并很快平穩(wěn)。目前已轉(zhuǎn)采。

圖2 慶平1*井激動-注水井壓力監(jiān)測曲線

（2）元30*-39、元30*-41、元30*-42壓力一直呈下降擴散狀態(tài)，在油井泄壓、關(guān)井恢復(fù)過程中沒有響應(yīng)特征，說明未溝通。

元30*-45、元31*-43壓力曲線異常，全過程中壓力震蕩，數(shù)據(jù)無效，推測為來水閘門的密封性不嚴，從曲線上無法判斷油水井連通性。

2.4 結(jié)果準確性驗證

查明見水方向的對應(yīng)注水井元30*-43井2016年10月進行了壓裂轉(zhuǎn)采。為了進一步驗證油井激動壓力找水結(jié)果的準確性，在慶平1*井口安裝電子壓力計，在元30*-43井壓裂時，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)慶平1*井口壓力激動突升，其后隨著元30*-43轉(zhuǎn)采開井生產(chǎn)，慶平1*井口壓力持續(xù)下降，由9 MPa下降到7.3 MPa，進一步證明測試結(jié)果可靠。

由于查明的對應(yīng)注水井元30*-43井已轉(zhuǎn)采，但累計注水達20 040 m3，目前慶平1*井井口壓力仍較高，下步計劃對慶平1*井加大泄壓排水力度，待壓力穩(wěn)定后恢復(fù)生產(chǎn)。

3 技術(shù)適應(yīng)性對比

本方法類似于干擾試井，但壓力計安裝在井口，無需下入井底，節(jié)約了作業(yè)費用和作業(yè)時間，以慶平1*井為例，如果進行干擾試井，測試費2.2萬/口，測試一二線注水井需13.2萬元，而工具下井也增大了卡鉆、落井等風(fēng)險；同時較常規(guī)的激動途徑，快速泄壓裝置產(chǎn)生足夠的激動信號，產(chǎn)出水流程處理回注，可節(jié)約拉運及無害處理費用約3萬元。

4 結(jié)論

（1）地面壓力激動找水技術(shù)適用于動液面在井口的暴性水淹井，該技術(shù)較常規(guī)的動態(tài)驗證法更直觀，可操作性更強，較干擾試井成本有大幅降低。

（2）借助快速泄壓裝置對暴性水淹井進行泄壓，從地面運行上保障了壓力激動的持續(xù)性和激動幅度，是保障現(xiàn)場試驗成功的關(guān)鍵。

［1］劉洪，等.裂縫性油藏注水開發(fā)水淹力學(xué)機理研究［J］.鉆采工藝，2006，29（4）：57-60.

［2］侯冬冬.鄂爾多斯盆地三疊系低滲透油藏暴性水淹分析及對策［J］.中國西部科技，2011，10（5）：48-49.

［3］林加恩.實用試井分析方法［D］.北京：石油工業(yè)出版社，1996.

［4］劉冬梅.應(yīng)用干擾試井技術(shù)確定油井來水方向［J］.科技致富向?qū)В?011，（30）：313-314.

寧波材料所石墨烯基重防腐涂料開始大規(guī)模示范應(yīng)用

據(jù)悉，由中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員、中國工程院院士薛群基和研究員王立平帶領(lǐng)的海洋功能材料團隊研制的石墨烯基重防腐涂料已實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)并進入大規(guī)模示范應(yīng)用階段。

目前正在擴充建設(shè)年產(chǎn)5 000噸石墨烯重防腐涂料生產(chǎn)線，批量產(chǎn)品已在國家電網(wǎng)沿海地區(qū)和工業(yè)大氣污染地區(qū)大型輸電鐵塔、西南地區(qū)光伏發(fā)電支架、石化裝備以及航天裝備等領(lǐng)域進入規(guī)模示范應(yīng)用階段。針對石墨烯基重防腐涂料應(yīng)用中的共性技術(shù)難題，該研究團隊聯(lián)合劉兆平團隊以及寧波墨西科技有限公司協(xié)同創(chuàng)新合作開發(fā)了重防腐專用石墨烯復(fù)合粉體和漿料，重點突破了石墨烯與其他功能微納米填料的復(fù)合技術(shù)；與涂料生產(chǎn)企業(yè)和防腐工程施工企業(yè)合作，通過涂裝體系搭配，創(chuàng)造性地解決了涂料的帶銹涂裝重大難題和海洋耦合環(huán)境長壽命耐候性核心問題，開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵工藝配方，實現(xiàn)了石墨烯基重防腐涂料的低成本穩(wěn)定量產(chǎn)。

（摘自中國化工信息2017年第3期）

A new technique for detecting the direction of water in horizontal wells in Yuan 284 area

XIAO Yanying1，TU Xuewan1，WANG Bai2，KANG Jian1，WANG Nan1
（1.Oil Production Plant 10 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Qingyang Gansu 745100，China；2.Petroleum Technology Research Institute of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi′an Shanxi 710018，China）

The most commonly used method to identify the water direction in the flooded horizontal well in Yuan 284 area is the dynamic verification method.However,it has many problems such as long implementation period,uncertain field factor,low accuracy of water seeking,new technology experiment,downhole high-precision pressure gauge to enhance wellhead pressure change identification sensitivity and data acquisition continuity,artificial stimulation wellhead pressure,monitoring the adjacent one or two water injection wells wellhead pressure response,field test 1,successfully identified water flooding wells see the water direction.

flooding；excitatory pressure；ground；look for water

TE353

A

1673-5285（2017）02-0111-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.02.026

2017－01-24

肖彥英（1985-），采油工程師，2009年畢業(yè)于長江大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田開發(fā)工藝技術(shù)研究工作。