海上底水油藏產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究與應(yīng)用

張忠哲 田盼盼 張震 張利健

摘 要：底水油藏進(jìn)入開發(fā)后期，油井剩余油挖潛難度與成本大幅度增加。由于開發(fā)生產(chǎn)的局限性與特殊性，海上油田無法通過無休止的提液緩解產(chǎn)量遞減。針對(duì)油田產(chǎn)液結(jié)構(gòu)不平衡的問題，在底水油藏油井含水上升規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，實(shí)施合理的產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，可以有效緩解油田的產(chǎn)量遞減。該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高含水油田降水增油的同時(shí)充分利用井筒資源，對(duì)于高含水油田的低成本剩余油挖潛、油井精細(xì)化管理以及提高油田采收率具有重要意義。

關(guān)鍵詞：海上底水油藏;高含水;產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化;應(yīng)用效果

Abstract：With the bottom water reservoir enters the late stage of development， the difficulty and cost of tapping the remaining oil increases greatly. As the particularity of offshore oil field development， it is impossible to alleviate the production decline of the oil field through endless liquid extraction. In order to solve the problem of unbalanced structure of liquid production in oil field， reasonable optimization and adjustment of production structure can effectively alleviate the production decline， which is based on the research on the law of water cut rise of the bottom water reservoir. It is of great significance for offshore oil wells with high water cut to make full use of wellbore resources， cut down the cost of tapping the potential， refine management of oil wells and enhance oil recovery.

Key words：offshore bottom water reservoir;high water cut;structure optimization of liquid production;application effect

0 引言

底水油藏是海上油田開發(fā)中一種常見的油藏類型，具有天然能量充足、含水上升快等特征，油藏的主要產(chǎn)量貢獻(xiàn)來自油井的中高含水期。隨著油田綜合含水的不斷上升，地面處理與回注流程負(fù)擔(dān)持續(xù)增加，如何利用有限的地面資源的同時(shí)充分發(fā)揮油藏潛力是海上底水油藏開發(fā)過程中必須面對(duì)的問題，合理的產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化是解決這一問題最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段之一[1-3]。

1 基本原理

海上油田高風(fēng)險(xiǎn)、高投入的特征決定了其高速高效的開發(fā)策略。在油田開發(fā)前期，開發(fā)井與側(cè)鉆井的實(shí)施是油田穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn)的主要手段。當(dāng)油田進(jìn)入特高含水階段，由于受到地面生產(chǎn)水處理、管輸、回注能力等多方面的限制，油田不再具備持續(xù)提液強(qiáng)采能力，總產(chǎn)液量將長(zhǎng)期維持在上限狀態(tài)。由于生產(chǎn)層位、生產(chǎn)管柱、控堵水工藝的差異，油井之間的產(chǎn)液、含水變化特征通常存在一定程度的差異，具備一定調(diào)整空間[4-5]。根據(jù)油田產(chǎn)液量、產(chǎn)油量與綜合含水的關(guān)系：QO=QL×（1-fW），實(shí)施合理的產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化有利于控制油田綜合含水的上升，緩解油田的產(chǎn)量遞減[6]。

2 產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化原則

底水油藏具有含水上升快、產(chǎn)量遞減大的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征，隨著開發(fā)的不斷深入，油田將長(zhǎng)期處于高產(chǎn)液、高含水的開發(fā)狀態(tài)。在油田總產(chǎn)液量受限的情況下，合理的產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要包括兩個(gè)方面：

①對(duì)低含水油井進(jìn)行合理提液，主要手段包括實(shí)施換大泵作業(yè)與機(jī)采井提頻擴(kuò)油嘴等;

②對(duì)高含水油井的產(chǎn)液量進(jìn)行控制，主要手段包括實(shí)施油井的側(cè)鉆、控堵水作業(yè)、關(guān)井壓錐輪采以及機(jī)采井降頻縮油嘴等[7-8]。

3 產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略

底水油藏油井出水機(jī)理與出水規(guī)律復(fù)雜，底水錐進(jìn)后找水、控堵水難度極大，如何對(duì)低含水油井進(jìn)行合理提液是產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的關(guān)鍵問題。其中，合理提液時(shí)機(jī)的選擇是底水油藏油井提液的重點(diǎn)。底水油藏油井無因次采油指數(shù)、無因次采液指數(shù)研究表明，在含水低于80%階段，油井無因次采液指數(shù)在小幅度下降后呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)，但由于底水錐進(jìn)速度較快，油井含水迅速上升，提液增油效果較差;當(dāng)油井含水處于80%與90%之間時(shí)，無因次采液指數(shù)進(jìn)一步上升，由于含水上升減緩，無因次采油指數(shù)變化趨于平緩，提液增油效果明顯;當(dāng)油井含水高于90%時(shí)，無因次采液指數(shù)上升幅度迅速加快，但由于含水過高，提液增油效率大幅度下降。因此，當(dāng)含水上升至80%～90%之間時(shí)，油井含水上升趨勢(shì)減緩，提液效果最佳，是產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整提液增油的最佳階段。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與效果

以海上某油田為例，該油田主力油層底水發(fā)育，屬于典型的強(qiáng)底水油藏。長(zhǎng)期以來，油井側(cè)鉆與提液強(qiáng)采是油田主要的穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)手段。目前，油田綜合含水已達(dá)95%以上，地面水處理系統(tǒng)已處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。而隨著長(zhǎng)期的高速高效開發(fā)，油田生產(chǎn)平臺(tái)下方井軌跡錯(cuò)綜復(fù)雜，因防碰問題側(cè)鉆井實(shí)施難度越來越大。為充分挖掘剩余油潛力，油田全年共實(shí)施油井提液84井次，限液54井次，關(guān)井壓錐6井次，產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化無措施年增油量1.02萬(wàn)方，在油田總產(chǎn)液量無法繼續(xù)增加的情況下確保了油田產(chǎn)能最大化。

5 結(jié)論

產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)于改善海上底水油藏開發(fā)后期的開發(fā)效果具有重要意義，是高含水油田剩余油挖潛最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)手段之一。隨著油藏認(rèn)識(shí)與配套工藝水平的不斷提升，產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整工作的效率將進(jìn)一步提高。近幾年來，越來越多的海上油田進(jìn)入高含水階段，后續(xù)將形成一套成熟的產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整技術(shù)，為同類型海上油田的精細(xì)開發(fā)提供技術(shù)支持。

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