張平
摘 要:欠注層是影響注水層段合格率指標的一項重要因素,為提高注水層段合格率,本文建立"三變化"、"六結合"、"六措施"即建立欠注水井分析治理的"三六六"模式,通過觀察油壓、套壓、吸水能力三項變化,與儲層資料、壓降資料、測試資料、動態(tài)監(jiān)測資料及歷史生產情況、作業(yè)情況六項資料相結合,細化井況,分析成因,制定分類治理措施,通過洗井、試擠、酸化、增壓、作業(yè)、測調等六項措施的一種或多種方法相結合,合理選擇治理工藝,達到治理欠注層,提高注水層段合格率的目的。
關鍵詞:欠注、壓降、洗井、試擠、驗封、酸化、增壓、作業(yè)、測調
1 欠注水井分析治理模式的建立
1.1 三變化
注水井一旦發(fā)生異常,油壓、套壓、吸水能力就會有明顯的變化,因此,要首先從一性資料的變化上來分析判斷水井的注水狀況;同時了解現(xiàn)場情況,排除水表、增壓泵及地面流程等因素。
1.2 六結合
當水井一旦在一性資料上出現(xiàn)變化外,在排除地面流程的因素后,必須從水井的各項資料進行全方位的分析。即:儲層資料、壓降資料、測試資料、動態(tài)監(jiān)測資料、歷史生產情況及歷史作業(yè)情況(出砂、酸化)六個方面整合分析。
首先通過欠注井生產層的儲層特點,歷史注水狀況、動態(tài)監(jiān)測資料,即:該欠注層的滲透率情況、有無堵水、注聚史、分層流量及吸水剖面等資料來初步判斷該層的欠注類型。主要的欠注類型11類分別為:水質污染、堵水污染、注聚影響、作業(yè)污染、層間差異、高滲高壓、中低滲高壓、干壓低、出砂、余壓欠注、工程原因。
但欠注類型只是說明了該井的主要欠注原因,而每口井的欠注原因并不是單一的,井況也不是一成不變的,所以,需要再結合該井的壓降資料、測試資料、歷史作業(yè)情況(出砂、酸化)制定下步治理措施。壓降變化在3Mpa之內的,為地層中深部堵塞類,該類井,洗井效果不明顯,一般采取酸化措施,但部分水井酸化見效期較短,可根據試擠情況上增壓泵予以增注。壓力變化在3-4Mpa以上的為近井地帶堵塞類,可先采取及時有效的洗井、試擠措施治理。
1.3 六措施
欠注層治理的措施主要有:(1)洗井、驗封(2) 試擠(3)酸化(4)增壓治理(5)上作業(yè)(6)測調
1.3.1 洗井、驗封
1.3.1.1 洗井
洗井分為流程洗井、洗井車洗井或者罐車洗井,主要是清除注水井井筒、吸水層段及井底附近的污物,從而恢復地層吸水能力,保證正常注水。出砂類欠注井,原則上不洗井。(1)對于光管井來說,尾管在油層深度及以下的,如果洗井不通,則說明尾管被埋,需要上作業(yè)治理;尾管在油層上部的,即使洗井是通的,也只能判定尾管情況,油層情況則無法判斷,需要進一步結合試擠情況來判定。(2)一般同心雙管井依靠流程洗井時,由于干線壓力只有12-13Mpa,內管多數(shù)會反洗井不通,此時要采取泵罐洗井,通過泵車打壓洗井。針對泵罐打壓仍舊洗井不通的井,主要有兩種情況:第一類是壓力高反洗井不通類,該類井初步分析為砂埋油層或內管堵塞,反洗井不通后,則要結合試擠情況,考慮上作業(yè)治理。第二類是壓力不高反洗井不通類,對于同心雙管注水井來說,是指帶有Y型封隔器的注水井,該類井反洗井時如果泵車提排量壓力基本無變化,原因可能是由于上部地層滲透率高吸水量大,泵車打壓進的水流均被上部地層吸收,使泵車壓力提不上去,從而Y封洗井通道打不開,導致了反洗井不通。
1.3.1.2 驗封
(1)對于普通分注井來說,油管漏、封隔器失效、配水器出水孔堵塞等井下工具失效均會導致水井欠注;管理要點是盡量避免頻繁開關,以延長封隔器壽命,通過測試資料的變化,結合調配來發(fā)現(xiàn)問題。
(2)對于同心雙管注水井,洗井試擠的同時要驗封,以便對井下封隔器、插封及內外管的情況進行判斷,對于內外管油壓一致,原來吸水能力差的層的注水量有所上升,吸水能力好的層欠注,全井水量卻變化不大的注水井,更要驗封。
驗封的一般方法:第一步:外管停注,內管注水,觀察套管是否返水。如果套管返水,則說明1、封隔器可能失效2、內管管漏或者插封不嚴,內管的水流通過漏點或者插封進入外管,再經過第一級配水器進入套管。如果套管不返水,則證明封隔器未失效,內管、插封無問題。可繼續(xù)洗井,注意觀察洗井后的效果。第二步:內管注水,觀察外管環(huán)空是否返水。如果環(huán)空返水,則說明內管管漏或者插封不嚴,封隔器情況無法判斷。如果如果環(huán)空不返水,則說明內管和插封無問題,即封隔器失效。封隔器失效、內管管漏或者插封不嚴類的注水井此時已經轉為問題水井,無需再洗井,需要上作業(yè)治理。
1.3.2 試擠
對于管柱輕微堵塞類井,可以先通過試擠治理。對于滲透率較低的欠注井,試擠也可以了解該井地層的啟動壓力,并為增壓泵的選取提供了依據。
1.3.3 酸化
前文已經提到,對因水質差導致地層中深部堵塞的井,試擠壓力較高,洗井又基本無效時,可采取酸化解堵工藝。
歷史上有過堵水、調剖、注聚史,因堵劑回吐導致的欠注層;以及地層物性較好因作業(yè)污染導致吸水能力變差的的中高滲透欠注層,一般均采取酸化增注解決欠注。
1.3.4 增壓治理
對于滲透率較低,地層泄壓不暢,啟動壓力較高,同時酸化有效期又短的欠注井,正常的干線壓力滿足不了地層開始吸水時的啟動壓力,需要增壓治理。
1.3.5 上作業(yè)
砂埋、管漏、封失效、堵劑堵塞管柱的欠注井則需要上作業(yè)治理。
1.3.6 測調治理
兩層及兩層以上的分注井層間吸水能力相差較大時,譬如超注、欠注層或者超、合、欠注層同時存在時,可采用投一體化芯子,來實現(xiàn)欠注層的治理。
2 欠注水井分析治理模式的現(xiàn)場應用
以ST1-2XN13a井為例。
該井2017.04.15補孔重分層開井,3層分注井,封隔器組合兩級K封,全井下入鍍滲鎢合金防腐油管。
圖1:ST1-2XN13a測試成果圖
生產情況:
該井于2017年6月19日測試,從測試資料(圖1)可以看出,ST1-2XN13a注水井3個層位的層間吸水能力差異是比較大的,無法同時滿足2個或2個以上注水層位的配注要求。
通過圖2我們可以查到不同油壓下各層的吸水百分數(shù),根據該井的全井日注水量和當天的油壓,計算出三個小層的日注水量。通過測試資料和分水資料,可以分析得出,當調控使沙二11注水合格時,沙二12-14層將超注,同時沙二25+6層欠注;當調控沙二12-14層注水合格時,沙二11和沙二25+6層均欠注;當調控沙二25+6層注水合格時,沙二11和沙二12-14層均超注。根據采油廠相關規(guī)定,避免超注層的出現(xiàn),在現(xiàn)場,我們通過調控全井水量及油壓保證中間層沙二12-14層注水合格。
制定措施:該井下步將投測調一體化芯子,控制降低沙二12-14層的注水量,實現(xiàn)為沙二11和沙二25+6層增注的目的。
3.結 語
(1)通過建立“三變化六結合六措施”欠注水井的分析治理模式,可以及時掌握注水變化趨勢,及早發(fā)現(xiàn)欠注水井,分析其欠注類型并采取合理有效的治理工藝,多措并舉。ST1-3x18a、ST1-4xx以及ST1-4x17a等多井上運用該模式達到了提高注水層段合格率的目的。
(2)欠注水井的分析治理必須有相應的地面、地下與作業(yè)“一體化”有機運行機制,才能使注水工作有條不紊高效運行。