黃54 水平井區(qū)見(jiàn)水油井治理對(duì)策探討

白景彪，宋明明，廖永樂(lè)，李東濤

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠，陜西西安 710200）

黃54 區(qū)水平井主要開(kāi)采長(zhǎng)621、長(zhǎng)631層，其中中部長(zhǎng)621、長(zhǎng)631層立體開(kāi)發(fā)。采用五點(diǎn)井網(wǎng)，水平段長(zhǎng)度600 m，井距500 m，排距150 m。水平井投產(chǎn)初期注水強(qiáng)度為0.8 m3/d·m，由于開(kāi)發(fā)初期油井遞減大，注水強(qiáng)度由0.8 m3/d·m 上升到0.9 m3/d·m，調(diào)整后部分水平井含水上升快、見(jiàn)效見(jiàn)水，通過(guò)動(dòng)態(tài)驗(yàn)證和示蹤劑測(cè)試等手段已經(jīng)明確油井多方向性見(jiàn)水，近年來(lái)通過(guò)不斷控制注水（注水強(qiáng)度由0.8 m3/d·m 下降到0.6 m3/d·m），部分水平井含水上升勢(shì)頭得到一定控制，但同時(shí)油井控水與能量補(bǔ)充存在矛盾，部分井地層能量得不到補(bǔ)充，導(dǎo)致整體開(kāi)發(fā)效果較差[1，2]。

1 見(jiàn)水規(guī)律及特征

1.1 見(jiàn)水方向

2015 年通過(guò)示蹤劑監(jiān)測(cè)，明確了中部水平井來(lái)水方向，北西-南東方向示蹤劑產(chǎn)出量大，方向性明顯，推進(jìn)速度最快，有以下認(rèn)識(shí)：（1）區(qū)域井組儲(chǔ)層平面非均質(zhì)嚴(yán)重，塬平54-20、塬平54-21、塬平54-22、塬平55-21、塬平55-21-1 井方向性明顯，速度大，此方向存在裂縫特征及高滲透條帶；（2）水驅(qū)優(yōu)勢(shì)方向主要是北西-南東，與水平井段方向呈銳角相交[3，4]。

后期通過(guò)注水動(dòng)態(tài)調(diào)整驗(yàn)證，黃54 水平井區(qū)油井見(jiàn)水呈現(xiàn)多方向性，水驅(qū)優(yōu)勢(shì)方向主要為北東-南西向，個(gè)別井見(jiàn)水方向?yàn)楸蔽?南東向，且注水調(diào)整見(jiàn)效后3～5 個(gè)月油井見(jiàn)水方向發(fā)生變化，導(dǎo)致該區(qū)注水調(diào)整難度較大[5]。

2 見(jiàn)水原因

2.1 儲(chǔ)層井網(wǎng)縫網(wǎng)復(fù)雜

（1）巖心直觀顯示，主要發(fā)育水平縫，為油氣運(yùn)移提供了通道，附近富含原油，一般沿著層理面分布，同時(shí)存在天然高角度裂縫。

表1 黃54 水平井區(qū)初期改造方式統(tǒng)計(jì)表

黃54 水平井區(qū)產(chǎn)建儲(chǔ)層改造方式以分段多簇壓裂為主（96.2 %），壓裂縫數(shù)從4～12 不等，人工縫網(wǎng)復(fù)雜（見(jiàn)表1）。

（2）小層之間存在竄層現(xiàn)象。產(chǎn)建過(guò)程中受多層系立體開(kāi)發(fā)、壓裂規(guī)模與井網(wǎng)不匹配等因素影響，致使鄰井壓裂縫網(wǎng)串通、鄰井水淹，2013 年該類井共10 口。被壓竄油井實(shí)施水平井沖砂后1～3 個(gè)月后含水恢復(fù)，但個(gè)別井含水未能恢復(fù)至正常水平，且出現(xiàn)井間干擾、跨井距水淹、見(jiàn)水風(fēng)險(xiǎn)高。

2.2 層間非均質(zhì)性導(dǎo)致剖面矛盾突出

受層間非均質(zhì)性影響，部分分層注水井單層不吸水，導(dǎo)致剖面矛盾突出，影響水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果。

黃54 水平井區(qū)共有注水井47 口，吸水剖面測(cè)試25 口，其中吸水均勻11 口，占總層數(shù)的44.0 %；單層不吸水2 口，占總層數(shù)的8.0 %；層內(nèi)吸水不均12 口，占總井?dāng)?shù)的48.0 %，剖面矛盾突出。

以塬平54-22-1 和塬平54-22 為例，塬平54-22-1 開(kāi)采長(zhǎng)621層、塬平54-22 開(kāi)采長(zhǎng)631層，兩口井采用立體開(kāi)發(fā)模式，由于塬平54-22-1 對(duì)應(yīng)的4 口注水井有3 口井長(zhǎng)621層單層吸水，導(dǎo)致塬平54-22-1 很快見(jiàn)效見(jiàn)水，而塬平54-22 初期保持低含水。

2.3 油井控水與能量補(bǔ)充矛盾

該區(qū)儲(chǔ)層注水敏感，易見(jiàn)水，整體小水量、注水強(qiáng)度低；油井見(jiàn)水如果見(jiàn)水方向不明確，通常采取注水井停注觀察方式驗(yàn)證來(lái)水方向，影響注水量，并且驗(yàn)證周期長(zhǎng)，短則1～2 個(gè)月，多則半年，準(zhǔn)確率不高，甚至連片控制注水，影響周圍油井能量補(bǔ)充；油井見(jiàn)水方向明確后，實(shí)施堵水調(diào)剖周較期長(zhǎng)，調(diào)剖失效后含水再次上升，實(shí)施機(jī)械堵水存在繞流現(xiàn)象，有效期不穩(wěn)定。

3 見(jiàn)水水平井治理對(duì)策

3.1 水平井對(duì)應(yīng)注水井堵水調(diào)剖

通過(guò)堵水調(diào)剖封堵或降低水井高滲層吸水能力，增加低滲層吸水，提高水驅(qū)波及體積，改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果，實(shí)現(xiàn)剩余油挖潛。

根據(jù)見(jiàn)水井動(dòng)態(tài)驗(yàn)證及吸水剖面狀況，2017-2018年在該區(qū)實(shí)施PEG-1 連片堵水調(diào)剖30 口40 井次（二輪次調(diào)剖10 口），提高水平井開(kāi)發(fā)效果。

與常規(guī)調(diào)驅(qū)體系（2017 年以前廣泛應(yīng)用）相比，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下4 個(gè)方面：（1）體系預(yù)制，消除地下成膠風(fēng)險(xiǎn)，措施后不需關(guān)井候凝；（2）配液簡(jiǎn)化，單段塞注入，質(zhì)量可控性提升；（3）注入性好，可依托常規(guī)調(diào)驅(qū)設(shè)備不動(dòng)注水管柱施工；（4）抗鹽性能提升，現(xiàn)場(chǎng)配液不受注入水水質(zhì)限制。

2017 年實(shí)施19 井組，見(jiàn)效18 口，見(jiàn)效率52.4 %，日增油15.6 t，累增油3 315 t，含水下降11.6 %，有效期6 個(gè)月。2018 年實(shí)施21 井組（二次注入9 口），見(jiàn)效17口，見(jiàn)效率31.4 %，日增油9.4 t，累增油1 053 t，含水下降5.2 %，二次注入效果變差。由于PEG-1 堵水調(diào)剖適應(yīng)性較好但第二次注入效果變差，有效期較短，2019 年開(kāi)展高強(qiáng)度PEG 凝膠調(diào)剖試驗(yàn)，實(shí)施5 井組，對(duì)應(yīng)水平井18 口，初期注入見(jiàn)效井10 口，初期日增油3.6 t，目前日增油0.6 t，累增油672 t，見(jiàn)效率38.8 %。

通過(guò)堵水調(diào)剖，調(diào)剖區(qū)以中高含水井、裂縫主向井含水下降為主，堵水效果明顯，對(duì)于見(jiàn)水時(shí)間長(zhǎng)、液量高（大于10 m3）的暴性水淹井基本無(wú)效。同時(shí)PEG 調(diào)剖過(guò)程中堵劑滲入方向和深度與對(duì)應(yīng)見(jiàn)水油井的采液量有關(guān)，2019 年調(diào)剖過(guò)程中因姬30 轉(zhuǎn)水系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行問(wèn)題導(dǎo)致調(diào)剖水井對(duì)應(yīng)油井未能全部開(kāi)井，一定程度影響調(diào)剖效果。

3.2 水平井產(chǎn)能恢復(fù)

查明見(jiàn)水方向和層段是水淹水平井恢復(fù)產(chǎn)能的關(guān)鍵。通過(guò)找水測(cè)試可知，水平井在井筒出水位置上表現(xiàn)為趾部、中部、跟部單段見(jiàn)水及多段見(jiàn)水的特征。

按照“封趾部、卡中部、隔跟部”的堵水思路，2015-2019 年長(zhǎng)6 油藏開(kāi)展找堵水試驗(yàn)6 口，初期有效2 口，初期日增油3.4 t，目前失效。

以典型井塬平60-22（封趾部）為例：2013 年實(shí)施水力噴砂環(huán)空加砂分段多簇壓裂（8 段）投產(chǎn)，5 t 以上穩(wěn)產(chǎn)2 年，2015 年9 月轉(zhuǎn)為注水開(kāi)發(fā)以后，2016 年8月含水由34.6 %上升到100 %，暴性水淹。

2016 年8 月對(duì)該井實(shí)施機(jī)械找堵水，初期日增油2.1 t，2019 年8 月失效。

由于非均質(zhì)性，水平井各層段所在儲(chǔ)層的連通程度、物性、地層壓力等均不相同，其中某一條層段的見(jiàn)水就能夠?qū)е滤骄仙▌?dòng)液面穩(wěn)定或上升），為恢復(fù)油井產(chǎn)能，除采取堵水措施外，通過(guò)提高抽汲參數(shù)降低井底流壓提高產(chǎn)液量，動(dòng)用未水淹層，降低層間干擾，個(gè)別井可短時(shí)期見(jiàn)效。

3.3 注水方式優(yōu)化

鑒于儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，通過(guò)周期性的改變注水量和注水壓力，在油層中形成不穩(wěn)定壓力狀態(tài)，引起不同滲透率層間或裂縫間流體相互交換，實(shí)現(xiàn)剩余油挖潛。

依據(jù)見(jiàn)水特征，2018 年四季度以來(lái)，在水平井區(qū)開(kāi)展周期注水（階梯注水、間歇注水等）18 個(gè)井組，見(jiàn)效油井6 口，累增油630 t 以上。

8 月以來(lái)持續(xù)調(diào)整見(jiàn)效增油，在微裂縫發(fā)育區(qū)適應(yīng)性較好。部分井水淹后高液量，水驅(qū)方向改變難度大基本不見(jiàn)效。實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)同一參數(shù)的注水效果隨著周期數(shù)的增加而減弱（存在有效期），需及時(shí)優(yōu)化調(diào)整周期和水量（見(jiàn)表2）。

表2 黃54 水平井區(qū)2019 年周期注水制度

4 結(jié)論

（1）黃54 水平井區(qū)主力層長(zhǎng)621和長(zhǎng)631儲(chǔ)層物性差，開(kāi)發(fā)過(guò)程中受微裂縫發(fā)育和注水井剖面矛盾影響，油水對(duì)應(yīng)關(guān)系復(fù)雜。

（2）水平井見(jiàn)水的治理技術(shù)以機(jī)械找堵水、PEG 凝膠調(diào)剖為主，機(jī)械找堵水費(fèi)用高、投入產(chǎn)出比大，處于試驗(yàn)改善階段；水井堵水調(diào)剖是改善水驅(qū)的主要治理手段，規(guī)模實(shí)施具有一定效果，但部分單元有效率低或有效期短，適應(yīng)性變差，需持續(xù)加強(qiáng)優(yōu)選調(diào)剖堵劑。

（3）周期注水對(duì)改善平面水驅(qū)起到積極的作用，但注水效果隨著周期數(shù)的增加而減弱（存在有效期），需及時(shí)優(yōu)化調(diào)整周期和注水量波動(dòng)幅度，并做好現(xiàn)場(chǎng)注水管理和資料錄取及時(shí)評(píng)價(jià)調(diào)整。