鄂爾多斯盆地低滲透致密性儲(chǔ)層注水工藝研究

張偉東　張森津　張濤　高嘉聰

摘 要：隨著鄂爾多斯盆地石油資源的不斷開發(fā)，勘探及開采技術(shù)不斷進(jìn)步，儲(chǔ)層內(nèi)的儲(chǔ)量不斷降低，開發(fā)難度系數(shù)增大。為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，提高低滲透油田的石油開采效率，開展對(duì)低滲透油田儲(chǔ)層的注水工藝的研究是非常有意義的。鄂爾多斯盆地的低滲透油田占總數(shù)的百分之七十，其巖層的致密性決定著油田的開發(fā)工藝，本文通過對(duì)低滲透儲(chǔ)層的注水工藝進(jìn)行了介紹和對(duì)比，明確了偏心注水技術(shù)是當(dāng)前低滲透油致密性儲(chǔ)層注水的最有效的開發(fā)工藝。

關(guān)鍵詞：低滲透致密性儲(chǔ)層；注水工藝；偏心注水

1 前言

鄂爾多斯盆地是我國第二大陸地油田聚集區(qū)，也是典型的低滲透油氣田富集地區(qū)，而低滲透致密性儲(chǔ)層又由兩部分組成：低滲透儲(chǔ)集層和致密性儲(chǔ)集層。鄂爾多斯盆地延長組儲(chǔ)層多數(shù)都是低滲透致密性儲(chǔ)集，通過多年的實(shí)踐和研究，適合于當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特性的分層注水工藝技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于低滲透儲(chǔ)層的開發(fā)增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有非常關(guān)鍵的意義。鄂爾多斯盆地延長組油田的巖性圈閉，壓力低、滲透率低以及產(chǎn)油率低、巖性致密物性較差等特征。隨著開發(fā)的不斷深入，油層含水率不斷升高，整個(gè)油田儲(chǔ)層的壓力下降，進(jìn)而產(chǎn)油量也驟減，為了提高水驅(qū)油的效果，對(duì)油層進(jìn)行分層注水研究。

2 低滲透致密性儲(chǔ)層分層注水技術(shù)

2.1 油套分層注水工藝技術(shù)

該技術(shù)的管柱帶有封隔器、注水滑套、底部球座。座好井口，在地面打壓，封隔器將注水分層，所有的管柱用普通卡瓦封隔器固定住。油套分層注水是通過位于地面的油套分注水嘴安裝不同直徑的水嘴來實(shí)現(xiàn)的，整個(gè)過程實(shí)在地面完成的，因而其工藝操作非常簡單，對(duì)于注水效果的好壞，最關(guān)鍵的影響因素是選用適宜的水嘴。

該工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：工藝簡單，操作方便，不需要專門的試井隊(duì)伍進(jìn)行油井調(diào)配，分層注水量在井口即可控制。但其缺點(diǎn)也非常明顯，無法有效的保護(hù)油層以上的套管、無法對(duì)油井進(jìn)行清洗、同樣對(duì)于油井上層的吸水剖面無法測量，只能進(jìn)行分層注水，但是在實(shí)際的操作生產(chǎn)過程中油層以上的套管需要很好的保護(hù)，否則無法注水工作，同時(shí)低滲透儲(chǔ)層的特性，需要定期對(duì)油層清洗，因而油套分層注水不是最佳的低滲透油田注水的開發(fā)工藝。

2.2 偏心分層注水工藝技術(shù)

該技術(shù)是目前通用的注水工藝技術(shù)，管柱將各工具放于井內(nèi)的設(shè)定位置，然后通過油管打壓至20Mpa使封隔器坐井完井，進(jìn)而利用投撈器撈出被堵塞的水嘴，當(dāng)注水穩(wěn)定后將封隔器驗(yàn)封，并對(duì)流量進(jìn)行測試。

該工藝的注水操作簡單，技術(shù)成熟，應(yīng)用范圍很大，不僅可以進(jìn)行油井注水，也能進(jìn)行反洗井的操作，并可以對(duì)任意儲(chǔ)層進(jìn)行調(diào)配，這是由于在對(duì)低滲透儲(chǔ)層進(jìn)行注水開發(fā)時(shí)，其儲(chǔ)層的格夾層較多，儲(chǔ)層的敏感性較高，這就需要在配注過程中隨時(shí)對(duì)注水層進(jìn)行測試調(diào)配。該技術(shù)存在的不足主要表現(xiàn)在油井注水的調(diào)配工作量大，壓力測試效果不良好，綜合來講，該技術(shù)在低滲透致密性儲(chǔ)層中使用性很強(qiáng)。

2.3 空心集成分層注水工藝技術(shù)

該技術(shù)的管柱有兩種類型，一種是錨定補(bǔ)償管柱，一種是懸掛式管柱，該技術(shù)主要由封隔器、配水器、單流閥和篩管組成，而錨定補(bǔ)償管柱是在懸掛式管柱上進(jìn)行升級(jí)改造，增加了一套補(bǔ)償器和一套水利卡瓦。該工藝簡單操作，設(shè)計(jì)方便合理，各配套設(shè)備的性能發(fā)揮可靠，現(xiàn)場實(shí)施操作方便，同時(shí)配備了外置流量計(jì)后，即可獨(dú)立完成現(xiàn)場施工，測試調(diào)配等工作，與此同時(shí)管柱設(shè)計(jì)了水力錨，對(duì)由于溫度、壓力效應(yīng)的管柱蠕動(dòng)、伸縮，改善了管柱的受力條件，延長了分注井的使用壽命。

該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)是施工作業(yè)簡單，分注的有效期長，投撈的成功率高。但缺點(diǎn)也很顯著，表現(xiàn)在投撈調(diào)配的工作量大。該技術(shù)主要用于高含水后期，且對(duì)注水的水質(zhì)有較高的要求，因此考慮到施工操作的成本以及周期，該技術(shù)不是低滲透致密儲(chǔ)層的理想注水技術(shù)。

2.4 橋式偏心分層注水工藝技術(shù)

橋式偏心注水技術(shù)是由可洗井的封隔器、橋式偏心配水器、配水堵塞器以及循環(huán)凡爾組成，通過采油橋式偏心注水技術(shù)實(shí)現(xiàn)了流量單層直接測量以及中心通道測壓。橋式偏心分層注水技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的注水技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)有很多：可以直接進(jìn)行流量單層測量，適應(yīng)性強(qiáng)，并實(shí)現(xiàn)了測量壓力的高效、準(zhǔn)確性。橋式偏心注水技術(shù)在結(jié)合了偏心注水技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，適應(yīng)性得到了很大程度的提高。通過對(duì)橋式偏心注水主體與密封段的設(shè)計(jì)升級(jí)和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)分層流量測試，簡化了調(diào)配過程，效率高，功能強(qiáng)。缺點(diǎn)是橋式配水器的通道較多，很容易堵塞測試儀器通道。

3 結(jié)束語

通過對(duì)低滲透致密性儲(chǔ)層的注水工藝技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)比各分層注水工藝的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，以及各技術(shù)的適應(yīng)情況，當(dāng)前橋式偏心注水技術(shù)在該鄂爾多斯盆地低滲透致密性儲(chǔ)層的注水工藝的應(yīng)用上是最佳選擇，同時(shí)輔助偏心注水工藝來對(duì)低滲透致密性儲(chǔ)層進(jìn)行注水操作。

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