渤海Q油田油井低產(chǎn)原因分析及增產(chǎn)對(duì)策

田苗王濤馮青狄桂榮曾鳴楊慰興(中海油田服務(wù)股份有限公司，天津300459)

0 引言

渤海Q油田位于一個(gè)大型復(fù)雜的斷裂背斜上，油層埋藏淺，儲(chǔ)層疏松，膠結(jié)程度差，以泥質(zhì)膠結(jié)為主，黏土礦物含量高、成分復(fù)雜，敏感性強(qiáng)。含油井段長(zhǎng)，油層累計(jì)厚度大，小層數(shù)量多，非均質(zhì)性強(qiáng)。油田原油為重質(zhì)油，黏度為0.9～944mPa·s。

壓裂等儲(chǔ)層改造措施受到平臺(tái)空間、作業(yè)費(fèi)用等條件限制，因而酸化解堵技術(shù)應(yīng)用廣泛。近年來受井況復(fù)雜、返排液處理難度大等因素影響，非酸及生物酶等新型解堵技術(shù)也得到了一定程度應(yīng)用。分析油井低產(chǎn)原因，明確解堵潛力層，以便采用合適的解堵措施，對(duì)于高含水油田的控水穩(wěn)產(chǎn)、提高開發(fā)效果具有重要意義。

1 油井低產(chǎn)原因分析

造成Q油田油井低產(chǎn)的因素眾多，結(jié)合油藏認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、巖心實(shí)驗(yàn)分析、垢樣化驗(yàn)分析等手段，認(rèn)為造成油井低產(chǎn)的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 鉆完、修井污染

鉆完井和修井過程中鉆、完井液和修井液漏失會(huì)造成近井地帶黏土礦物水化膨脹、分散運(yùn)移，引起水敏性傷害，堵塞地層孔隙和油流通道。鉆完井過程的高黏堵漏劑，鉆完井液中的黏土等固相顆粒侵入，也會(huì)造成地層堵塞。

油田部分油井實(shí)鉆顯示壓力保持相對(duì)較好，各主力層與注水井連通較好。而油井投產(chǎn)后未達(dá)到配產(chǎn)，比采液指數(shù)明顯低于周邊生產(chǎn)相近層位、物性近似的油井，可以結(jié)合鉆完井情況，判斷該井是否存在鉆完井污染。根據(jù)完井報(bào)告資料，部分油井完井液漏失比較多，以Q38井為例，該井完井作業(yè)期間，最大完井液比重1.2g/cm3，漏失量439m3。因此，要進(jìn)一步優(yōu)化完井液配方，確定合理的壓差，控制漏失量，減少完井液對(duì)儲(chǔ)層的傷害。

1.2 地層能量不足

Q油田邊、底水能量弱，采用早期注水保持地層壓力開發(fā)。但由于局部井網(wǎng)不完善，注水水質(zhì)差，縱向吸水干擾大等原因，水井吸水能力下降快，隨著開采，地層壓力呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，導(dǎo)致油井產(chǎn)量衰減。對(duì)于地層能量不足的油井，難以保障解堵措施后的增液效果，在地層壓力未改善前，不宜進(jìn)行油井解堵作業(yè)。

通過分析注采關(guān)系，結(jié)合隨鉆測(cè)壓和打水測(cè)漏失等資料，判斷地層壓力保持情況。對(duì)油井以較大排量向環(huán)空打水測(cè)漏失，通過井口返出情況可以推測(cè)井底是否存在吸液能力強(qiáng)的欠壓層，進(jìn)而提高解堵成功率。以Q18井為例，打水41m3后井口見到返出，之后排量2bbl/min 見返出，排量1bbl/min，無返出，可知漏失量很低，推測(cè)該井液量下降不是因?yàn)榈貙訅毫Σ蛔恪?/p>

1.3 生產(chǎn)過程中微粒運(yùn)移

Q油田儲(chǔ)層以粉細(xì)砂到中砂為主，膠結(jié)程度差，填隙物以泥質(zhì)為主，黏土礦物含量高，通常大于15%，具有強(qiáng)水敏、中等偏弱速敏等特征。

油井產(chǎn)液量高，生產(chǎn)過程中微粒易發(fā)生剝落、運(yùn)移，導(dǎo)致細(xì)粉砂、黏土等固相顆粒堵塞近井附近。油井非產(chǎn)層泥質(zhì)含量高，出水后易造成泥質(zhì)脫落，原油見水后乳化攜帶細(xì)粉砂運(yùn)移，都會(huì)造成地層孔喉的堵塞。此外，原油黏度大，地下滲流阻力大，尤其在近井地帶隨溫度、壓力等急劇變化，流動(dòng)剪切會(huì)進(jìn)一步造成粉、細(xì)砂巖的運(yùn)移。

1.4 生產(chǎn)過程中垢類沉淀

Q油田原油黏度高，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高(約25%)，且生產(chǎn)壓差大，原油在近井地帶可能發(fā)生脫氣，進(jìn)而產(chǎn)生膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等有機(jī)堵塞，降低儲(chǔ)層滲透性，影響油井產(chǎn)量。

Q油田地層水鈣鎂等離子含量高，隨著油田開采，部分油井長(zhǎng)期產(chǎn)水，且含水率較高，易形成碳酸鈣垢、硫酸鈣垢等無機(jī)垢類沉淀，導(dǎo)致滲透率下降。根據(jù)油田生產(chǎn)及修井情況，個(gè)別平臺(tái)的部分油井存在結(jié)垢現(xiàn)象，油井井口無流動(dòng)，檢泵過程中存在機(jī)組大量結(jié)垢、油嘴被堵的情況。通過現(xiàn)場(chǎng)垢樣取樣，化驗(yàn)分析成分主要是鈣垢和鐵腐蝕產(chǎn)物。

2 解堵增產(chǎn)措施

受平臺(tái)空間、作業(yè)費(fèi)用等條件限制，酸化解堵是Q油田油井常用的增產(chǎn)措施，此外非酸解堵、生物酶解堵等無需返排的解堵技術(shù)也得到了一定程度的應(yīng)用。

2.1 酸化解堵

酸化是Q油田重要的增產(chǎn)措施之一，多氫酸、氟硼酸等體系應(yīng)用較多?？梢詫?shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱酸化作業(yè)，對(duì)于普通的合采管柱，通過油套環(huán)空反擠酸液；對(duì)于Y 分管柱，使用鋼絲作業(yè)投撈Y 堵，從油管正擠酸液。近幾年Q油田油井年酸化量平均在20井次左右，為油田產(chǎn)量的完成做出了重要貢獻(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

但產(chǎn)出液的處理一直是困擾海上油田油井酸化的技術(shù)難題之一。常規(guī)酸體系需返排設(shè)備，對(duì)場(chǎng)地要求較高。此外，酸液使用不當(dāng)，可能會(huì)對(duì)流程及管柱產(chǎn)生影響，還容易造成二次沉淀。

2.2 非酸解堵

砂巖酸化中易產(chǎn)生鐵化合物、氟硅酸鹽、氟化鈣等二次沉淀，會(huì)造成儲(chǔ)層傷害，對(duì)酸化效果造成重要影響。而非酸解堵通過鰲合一部分金屬離子，能一定程度減少這些沉淀的產(chǎn)生，從而改善酸化效果[1]。

非酸解堵體系較常規(guī)酸化反應(yīng)緩慢，可以與污染物及孔道壁面更加充分接觸，反應(yīng)后殘液穩(wěn)定性好，不會(huì)產(chǎn)生二次傷害，能有效解決殘液影響流程的問題，返排液能夠直接進(jìn)生產(chǎn)流程，可以大幅提升作業(yè)時(shí)率。

目前Q油田已實(shí)施的非酸解堵，除了個(gè)別油井增液不增油外，大都有較好的增油效果，部分油井措施后初期日增油30m3/d以上。但非酸解堵對(duì)鉆完井中高粘堵漏劑等造成的傷害，措施效果有限，此類低產(chǎn)井建議首選油井酸化。

2.3 生物酶解堵

生物酶是運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)制成的一種以蛋白質(zhì)為基質(zhì)的非活性制劑，可以改變巖石的潤(rùn)濕狀態(tài)，具有非常高的釋放儲(chǔ)層巖石顆粒表面碳?xì)浠衔锏哪芰?，能使?chǔ)層中附著在巖石上的原油迅速分離，溶解沉積在近井地帶的有機(jī)垢，達(dá)到疏通油流通道、降低流動(dòng)阻力的目的。生物酶解堵效果好，無需返排，具有良好的自破乳功能，具有安全、高效、施工方便等優(yōu)點(diǎn)[2]。

生物酶主要解決膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等有機(jī)堵塞，對(duì)油井含水等有一定要求(含水40%～80%，生物酶可吸附在巖石表面，持久地發(fā)生作用)，藥劑成本較高，這些問題都在一定程度上限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

3 面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策

通過總結(jié)Q油田近年來解堵技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐和效果，發(fā)現(xiàn)還主要面臨以下問題和挑戰(zhàn)：

3.1 解堵體系的選擇

體系的選擇是解堵技術(shù)的核心，解堵需要設(shè)計(jì)高效低傷害針對(duì)性的體系和配套添加劑。

通過分析油藏地質(zhì)特征、開發(fā)特征，結(jié)合單井生產(chǎn)和歷次作業(yè)情況，分析低產(chǎn)原因，選擇針對(duì)性的解堵體系。

儲(chǔ)層傷害通常是多種因素綜合作用的結(jié)果，在解堵體系設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮對(duì)盡可能多的傷害因素的解除，并考慮在儲(chǔ)層改變、保護(hù)等方面發(fā)揮作用。酸化體系主要解決細(xì)粉砂及黏土堵塞的問題，需選用緩速酸，以防酸液對(duì)巖石骨架造成傷害，同時(shí)延長(zhǎng)有效期。部分油井污染原因復(fù)雜，可考慮進(jìn)行復(fù)合解堵，兼顧解除膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等有機(jī)垢及鈣鎂、鐵等無機(jī)垢，同時(shí)溶解黏土、細(xì)粉砂運(yùn)移堵塞物，抑制二次沉淀，改善油流通道。

3.2 解堵后含水上升快

Q油田含油井段長(zhǎng)、縱向?qū)酉刀?、多段合采，層間滲透率、壓力差異大，層間矛盾突出。油田處于中高含水期，主力產(chǎn)油層也是主要的出水層?；\統(tǒng)注入解堵液，解堵液易沿著高滲透層指進(jìn)，而對(duì)低滲儲(chǔ)層改造力度弱，容易造成含水上升，呈現(xiàn)增液不增油的特點(diǎn)。

針對(duì)油井層間物性、壓力及水淹差異大等特點(diǎn)，從井況上看，可以逐漸采用分層開采的方式，結(jié)合生產(chǎn)測(cè)試、油藏工程及數(shù)模模擬等手段判斷各小層的產(chǎn)能貢獻(xiàn)、含水率、剩余油潛力等，針對(duì)性的進(jìn)行分層解堵。從分流工藝看，建議可以采用暫堵劑、泡沫分流等化學(xué)轉(zhuǎn)向輔助措施，解決多層長(zhǎng)井段非均質(zhì)儲(chǔ)層解堵液分布不均的問題，進(jìn)一步提高油井解堵效果。

3.3 酸化后返排

油井酸化后的殘酸容易引起儲(chǔ)層堵塞沉淀，返排是減少沉淀的最好處理方法。常規(guī)酸化返排設(shè)備占地面積大、工期長(zhǎng)，影響平臺(tái)其它作業(yè)的開展。返排液成分復(fù)雜，固懸物、金屬離子含量高，乳化程度高，油水分離困難[3]。海上油田生產(chǎn)流程短，應(yīng)對(duì)返排液沖擊的能力較弱，返排液易對(duì)平臺(tái)電脫等裝置產(chǎn)生影響，影響流程穩(wěn)定和外輸。

返排液中的硫化亞鐵是導(dǎo)致返排液乳化油乳化狀態(tài)趨于穩(wěn)定的主要原因。酸化返排開始后，可以注入鐵離子穩(wěn)定劑，與返排液中的亞鐵離子絡(luò)合，降低其含量，進(jìn)而減少乳化液的形成，在Q油田應(yīng)用效果顯著。

此外還可以對(duì)返排液中和、過濾處理后再回注注水井，這樣既可以解決酸化作業(yè)后返排液處理困難的問題，還可以對(duì)平臺(tái)注水井進(jìn)行簡(jiǎn)單的解堵處理[4]。

除上述幾大主要挑戰(zhàn)外，Q油田油井解堵還面臨多輪酸化有效期變短、效果變差，疏松儲(chǔ)層出砂，大斜度井、水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的分流布酸難度大等問題。

4 結(jié)論

(1)鉆完修井污染、地層能量不足、微粒運(yùn)移及垢類沉淀等是造成渤海Q油田油井低產(chǎn)低效的主要原因。

(2)針對(duì)地層污染，目前在Q油田主要應(yīng)用油井酸化、非酸及生物酶解堵等增產(chǎn)措施，取得了較好的應(yīng)用效果，但也具有一定的技術(shù)局限性。

(3)近些年來海上油田解堵技術(shù)發(fā)展迅速，加強(qiáng)解堵技術(shù)綜合研究，研發(fā)高效低傷害有針對(duì)性的新型解堵體系，實(shí)現(xiàn)多體系協(xié)同增效，解決多重傷害問題，達(dá)到最佳解堵效果，是未來海上油田解堵技術(shù)的發(fā)展方向。