同井注采一體化技術(shù)研究與應(yīng)用

孫 偉

（吉林油田公司油氣工程研究院 吉林松原 138000）

吉林油田大部分區(qū)塊屬于多層系非均質(zhì)構(gòu)造油藏，這類油藏在開發(fā)過(guò)程中，地面雖然是規(guī)則注采井網(wǎng)，但地下儲(chǔ)層由于發(fā)育不均，甚至尖滅造成實(shí)際井網(wǎng)不完善，注采關(guān)系對(duì)應(yīng)差，部分油層得不到能量補(bǔ)充，開采不均衡，部分油井剩余油難以有效動(dòng)用，采收率低。同井注采一體化技術(shù)是在不增加產(chǎn)建投資的前提下，將一口井做為兩口井（注水井+采油井）使用，減少鉆新井?dāng)?shù)量，提高單井利用率，其中的注水井可以實(shí)現(xiàn)一定范圍的井網(wǎng)優(yōu)化[1]，為周邊油井注水補(bǔ)能，挖掘井間剩余油。

1 同井注采一體化工藝設(shè)計(jì)

同井注采一體化工藝分為兩種類型：注上采下型及注下采上型。

1.1 工藝組成

同井注采管柱組成：由高壓防噴井口、插接密封封隔器、密封插管、注采交叉裝置、桿式抽油泵等組成。

1.2 工藝原理

注上采下工藝：用插接密封封隔器分隔注水與采油層，上層由油套環(huán)空注水，下層液體由桿式抽油泵采出，如圖1所示。

圖1 注上采下型管柱示意圖

圖2 注下采上型管柱示意圖

注下采上工藝：用插接密封封隔器分隔注水與采油層，通過(guò)注采交叉裝置形成獨(dú)立的采油與注水通道，下層由油套環(huán)空、注采交叉裝置實(shí)現(xiàn)注水，上層液體由桿式抽泵采出，如圖2所示。

1.3 關(guān)鍵配套工藝及工具設(shè)計(jì)

1.3.1 封隔器插接密封技術(shù)

同一井筒內(nèi)邊注水邊采油，注水高壓、采油低壓，形成的高壓差、以及受抽油泵在抽汲過(guò)程高頻蠕動(dòng)影響，普通封隔器極易失效。經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，用插接密封封隔器與密封插管替代封隔器。封隔器整體雙向卡瓦的設(shè)計(jì)，能可靠的坐封在任何級(jí)別的套管上，可長(zhǎng)期承受35Mpa壓差；主要部件由復(fù)合可鉆材料加工，易鉆除，避免管柱卡井風(fēng)險(xiǎn)；插管密封，橋塞受管柱蠕動(dòng)影響小，密封壽命長(zhǎng)，同時(shí)起井負(fù)荷小。

1.3.2 清防蠟技術(shù)

針對(duì)結(jié)蠟區(qū)塊，由于管柱結(jié)構(gòu)限制，無(wú)法定期洗井清蠟，設(shè)計(jì)空心桿熱洗井技術(shù)，上部使用一定長(zhǎng)度的空心抽油桿配套井下熱洗井閥、井口熱洗三通，洗井清蠟時(shí)使洗井液只在空心桿與泵上油管間循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)定期洗井。

井下熱洗井閥作用：建立空心桿和油管之間的循環(huán)通道，并防止井筒液體進(jìn)入空心桿內(nèi)。

井口熱洗三通作用：連接井下空心桿和熱洗管線，具有連通、密封等性質(zhì)，保證熱洗介質(zhì)順利進(jìn)入空心桿，停注時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

1.3.3 高壓防噴井口

當(dāng)采油壓力高于設(shè)定值時(shí)，井口將自動(dòng)關(guān)閉，防止在生產(chǎn)時(shí)由于管柱漏失、封隔器失效等使注入水進(jìn)入油系統(tǒng)管線，可能造成油桿噴出地面、輸油管線爆裂等安全隱患。

1.3.4 注采交叉裝置

在注下采上同井注采工藝中使用，獨(dú)立的采油與注水通道，使注水與采油互不干擾。

1.3.5 桿式抽油泵

檢泵時(shí)不需起管作業(yè)，減少作業(yè)強(qiáng)度，提高技術(shù)適應(yīng)性。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

同井注采一體化工藝在吉林油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用15口井。截止目前，15口井及周圍與之連通油井累增油1234噸，累增注水40000方以上，對(duì)區(qū)塊注采井網(wǎng)完善及挖掘井間剩余油起到一定的推動(dòng)作用。

例如吉8-161井組，受河流相沉積影響，縱向上非均質(zhì)性強(qiáng)，層間矛盾突出，橫向上儲(chǔ)層砂體變化快，砂體平面呈條帶狀分布，規(guī)則井網(wǎng)對(duì)砂體的控制程度低，井間存在剩余油潛力。該井2015年7月投產(chǎn)，動(dòng)用扶楊油層的3、13、14號(hào)小層，初產(chǎn)液14.7噸、產(chǎn)油1.1噸、含水92.8%，措施前產(chǎn)液18.5噸、產(chǎn)油0.3噸、含水98.4%。通過(guò)砂體連通圖分析3號(hào)層局部發(fā)育，非主力油層，但是采出程度不高，13、14小層普遍發(fā)育，為主力油層，但水淹嚴(yán)重導(dǎo)致含水偏高。該井位于東西向兩口水井中間，注水見效明顯，但周圍南北向油井產(chǎn)液量，注水見效差，影響了注采井組的整體開發(fā)效果。為解決層間無(wú)效水循環(huán)、增加水驅(qū)波及范圍、挖掘井間剩余油潛力，應(yīng)用同井注采一體化工藝，將13、14號(hào)層做為注水層，為周圍油井注水補(bǔ)能，3號(hào)層做為采油層，繼續(xù)挖掘剩余油。

效果分析：措施后在本井注水情況下，注入壓力穩(wěn)定，產(chǎn)液量下降，說(shuō)明工藝成功；日產(chǎn)油增加，說(shuō)明3號(hào)層具備開發(fā)潛力，此前受13、14號(hào)層抑制，措施后產(chǎn)能得到發(fā)揮；鄰井吉+8-160油井產(chǎn)液、產(chǎn)油均上升，注水受效明顯，見表1。

表1 本井及鄰井生產(chǎn)數(shù)據(jù)

3 結(jié)論

（1）同井注采一體化工藝可實(shí)現(xiàn)同井筒邊注水邊采油，工藝可行，生產(chǎn)穩(wěn)定。

（2）可鉆橋塞與密封插管設(shè)計(jì)，有效提高密封穩(wěn)定性及井筒通暢性。

（3）高壓防噴井口設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)安全、清潔生產(chǎn)。

（4）同井注采一體化技術(shù)是在不增加產(chǎn)建投資的前提下，將一口井做為兩口井使用，減少鉆新井?dāng)?shù)量，提高單井利用率，其中的注水井可以實(shí)現(xiàn)一定范圍的井網(wǎng)優(yōu)化，為周邊油井注水補(bǔ)能，挖掘井間剩余油。