油水同層試油工藝優(yōu)化技術(shù)探討

王軍

摘 要：在當(dāng)下進(jìn)行勘探試油時(shí)，探井油水關(guān)系的復(fù)雜性越來(lái)越高，當(dāng)分析了影響油水同層井油水關(guān)系的各個(gè)因素和試油工藝優(yōu)化和完井技術(shù)后，再對(duì)油水同層井兩相流的滲流特征進(jìn)行針對(duì)研究，獲得了一套優(yōu)化的完整的完井、試油配套技術(shù)方案，這樣的優(yōu)化技術(shù)可以提高油井類儲(chǔ)層的原油質(zhì)量，將油水比降到最低，讓其準(zhǔn)確的表明原油儲(chǔ)層特征。

關(guān)鍵詞：油水同層；試油工藝；優(yōu)化技術(shù)

引言

若要使水油比降低，必須使用合適并且高質(zhì)量的油水同層試油工藝，這樣也會(huì)加大出油量，使勘探任務(wù)更加順利地結(jié)束，也能減少項(xiàng)目資金的投入，試油的成本也大大降低，所以優(yōu)化該項(xiàng)工藝對(duì)油水同層試油技術(shù)的提高具有重大的作用。

一、油水同層儲(chǔ)層井油水關(guān)系的影響因素

影響油水關(guān)系的因素較多，這些因素也直接導(dǎo)致原油產(chǎn)量不高，出產(chǎn)原油質(zhì)量低。而這些因素在不同的情況下對(duì)其影響程度也不盡相同，對(duì)原油影響的結(jié)果也就會(huì)不同，油水兩相流動(dòng)離不開各個(gè)因素的相互作用，在這個(gè)過(guò)程中，兩相運(yùn)移各力分配也由各個(gè)影響因素來(lái)決定，還會(huì)引起其中勢(shì)能的變化，原油的產(chǎn)量與滲透率便受到了影響，這些相互制約的因素有：

1、含油高度

首先排驅(qū)壓力和重力作用之間的關(guān)系受含油高度的直接影響，在同層內(nèi)的水和油，油在上，水在下，又由于該層比較厚，射開上部部分油層，計(jì)算過(guò)后，若油的排驅(qū)壓力和毛細(xì)管力小于水與其重力的排驅(qū)壓力之和，那么儲(chǔ)層的出油量將大于出水量，若生產(chǎn)壓差被增大，油水界面受到壓力降影響，重力和水的運(yùn)移阻力被克服，流磯便會(huì)出現(xiàn)在底部水中。因此，在不受其他條件影響時(shí)，重力作用對(duì)油水關(guān)系的影響主要由含油高度決定。

2、滲透率

反映油水兩相滲透能力的主要參數(shù)就是滲透率。排驅(qū)壓力和各種力的比例關(guān)系也直接受它的比例影響。

3、粘度

粘度作用于油水兩相滲流過(guò)程，主要受排驅(qū)壓力變化造成的有效滲透率的變化。達(dá)西公式告訴我們油排驅(qū)壓力遠(yuǎn)大于水，適當(dāng)控制稠油生產(chǎn)壓差，利于原油產(chǎn)出。

4、韻律特征

儲(chǔ)層韻律沉積分為正韻律油水同層和反韻律油水同層。正韻律油水同層的滲透率自上而下提高，儲(chǔ)層試油出水率比較高；反韻律油水同層和正韻律相反，原油產(chǎn)量較高。在相同條件下將兩種韻律的油水同層相比，后者油水比相對(duì)較低。

5、潤(rùn)濕性

潤(rùn)濕性指，液體和固體的表面接觸時(shí)，液體分子和固體分子相互作用，液體的親和性和流體系統(tǒng)在固體表面形成展布能力，主要受作用于那些親油性和親水性的巖石。

6、污染

當(dāng)中高滲透層中含水飽和度增加，近近井地帶顆粒水敏、堵塞，我們稱之為中高滲透層受到污染，這樣的污染會(huì)使原油的啟動(dòng)壓力增大，油相滲透率也會(huì)下降，然而水受其影響卻較小，這樣在石油處起的時(shí)候，水會(huì)相對(duì)早地出現(xiàn)，原油的流動(dòng)卻十分困難。

7、固井質(zhì)量

如果固井的質(zhì)量不過(guò)關(guān)，那儲(chǔ)層出水的幾率就會(huì)大大增加，原因是儲(chǔ)層下部的水可以直接從不合格的管外固井高滲透區(qū)向外運(yùn)移，不必通過(guò)儲(chǔ)層間低滲透區(qū)來(lái)進(jìn)行運(yùn)移，不合格的固井減少了水的流動(dòng)阻力，這就相當(dāng)于電路的短路現(xiàn)象，這就使得試油工藝實(shí)施時(shí)難以堵水，也容易把油層污染，這種情況下試油效果都不太好。

二、油水同層試油工藝優(yōu)化技術(shù)

1、鉆井井身結(jié)構(gòu)的選擇

在油水同層井現(xiàn)實(shí)作業(yè)中，水的含量快速增加制約了類儲(chǔ)層勘探的順利進(jìn)行從影響油水關(guān)系的因素來(lái)看含水上升量越大密度差越小，反之則越大；而含水量上升量越小，粘度和生產(chǎn)壓差則越小，反之則越大，開發(fā)直井時(shí)，需要保證特定原油產(chǎn)量，所需獲得的液量便要由生產(chǎn)壓差來(lái)提供，這勢(shì)必造成含水生六，采取避射工藝也只能解決短期的生產(chǎn)開發(fā)。要想更好的勘探這一類儲(chǔ)層，降低原油流動(dòng)的生產(chǎn)壓差必不可少。為達(dá)到這樣的要求可以人工加厚油層段使油層的泄油面積增大，再這樣一個(gè)想法之下，大斜度定向井和水平井就比較適合油水同層井的勘探，水平井的產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直井或斜井，所以水平井更加符合類儲(chǔ)層的勘探。

2、油層套管的選擇條件

如何選擇最佳油層套管：（1）泄油范圍越大越好；（2）生產(chǎn)壓差需要被減低；（3）水的流動(dòng)性需要得到控制并降低。泄油面積被增加了，原油流動(dòng)的壓力也就相應(yīng)降低，原油的產(chǎn)量也會(huì)增加以射孔方式可以達(dá)到以上目的。如果出現(xiàn)了共振情形，可以通過(guò)改變管道走向，改變管道口徑和管道長(zhǎng)度來(lái)解決。

3、選擇正確的完井技術(shù)

射孔完井技術(shù)可以使原油的產(chǎn)量增加，同時(shí)也能很好的控制出水量，這樣一種工藝可以使原油的產(chǎn)量大大增加，但同時(shí)也會(huì)有一些缺點(diǎn)，這樣的工藝不能保證固井的質(zhì)量，很多情況下出水便會(huì)讓油層得到污染。

4、試油工藝優(yōu)化技術(shù)

射孔、排液、防砂是在中高滲透油水同層井中較為簡(jiǎn)單的工藝，這些技術(shù)的最終目標(biāo)都得靠著增油控水的方向，在對(duì)這些工藝進(jìn)行優(yōu)化時(shí)也要根據(jù)作業(yè)點(diǎn)的特定的地址環(huán)境條件，考慮到儲(chǔ)層間油水兩相流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的各種力及它們之間的相互作用，增加原油的流動(dòng)性，減少水的出產(chǎn)量是重中之重，如果遇到較為特殊的儲(chǔ)層，也盡量實(shí)施油水同排，保證原油產(chǎn)量。

（1）優(yōu)化射孔技術(shù)。此技術(shù)主要是用噴砂割縫和140槍彈射孔射擊的方法來(lái)加強(qiáng)原油的流動(dòng)，它們可以穿透污染帶，降低原油啟動(dòng)的壓力如果油層的厚度和綜合因素都比較適宜，避射的方式則可以大大增加原油產(chǎn)量同時(shí)降低出水量，但如果油層較薄，則應(yīng)該使用全井段射孔技術(shù)，增加孔密，使得所要達(dá)到的增油控水的目的得以實(shí)現(xiàn)。

（2）優(yōu)化排液技術(shù)。排液技術(shù)在不同情況下有不同的原則，如果是在控水增油的目標(biāo)能實(shí)現(xiàn)時(shí)，要盡量減少生產(chǎn)壓差，反之，便要增加生產(chǎn)壓差，以強(qiáng)排的方式達(dá)到油水同出的目的。

水的流動(dòng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比油要高，在排液中水有著可以橫向或縱向自由流動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，水的飽和度會(huì)增加，油的流動(dòng)阻力也就增加，如果是過(guò)低的生產(chǎn)壓差，很容易只出水不出油，這樣就不能用避射的方式，否則會(huì)形成竄流，污染油層，而是需要在排液的同時(shí)使得生產(chǎn)壓差增大，這樣油水就會(huì)實(shí)現(xiàn)同出。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，油水的產(chǎn)能對(duì)比度會(huì)受水油關(guān)系各因素的影響，那么含油高度、滲透率、污染、濕潤(rùn)性、粘度韻律特征、固井質(zhì)量就需要被綜合納入考慮范圍，與此同時(shí)，完井的完善度也很重要，只有不斷優(yōu)化試油工藝才能達(dá)到最好的控水增油的效果。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中國(guó)石化江漢油田分公司采油氣工程技術(shù)服務(wù)中心）