邢振華
(中國石化勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠 山東東營 257000)
低滲透砂巖油藏具有埋藏深、非均質(zhì)性嚴(yán)重的特點(diǎn),尤其經(jīng)過二十多年的高效開發(fā),年產(chǎn)油逐年降低,已經(jīng)進(jìn)入中高含水期,目前低滲透老區(qū)一方面受物性影響,平面、層間動用不均衡;另一方面由于受到儲層物性、雜質(zhì)、結(jié)垢等因素的影響,導(dǎo)致近井地帶污染嚴(yán)重,水井井底憋壓欠注嚴(yán)重、油井日液能力大大降低,從而影響了區(qū)塊的開發(fā)效果。常規(guī)解堵雖然能夠解決近井地帶結(jié)垢污染的問題,但不能有效提高均衡動用,為發(fā)揮低滲油藏層間潛力,為此我們提出了“利用結(jié)垢改變產(chǎn)液剖面”的解堵新思路,彌補(bǔ)了常規(guī)酸化解堵技術(shù)的不足,并在實(shí)施過程中取得了較好效果。
近年來,隨著油田注水開發(fā)的不斷加強(qiáng),原油含水越來越高,油水井結(jié)垢問題異常嚴(yán)重,大大影響了原油的正常生產(chǎn),已成為制約油田進(jìn)一步降本增效、提高開發(fā)管理水平的重要因素之一。
油田結(jié)垢大體上可分為兩種情況[1]:(1)溫度、壓力等熱力學(xué)條件改變,導(dǎo)致水中例子平衡狀態(tài)改變,成垢組分溶解度降低而析出結(jié)晶沉淀;(2)離子組成不相容的水互相混合而產(chǎn)生沉淀。對于垢的形成過程,溶液過飽和狀態(tài)是結(jié)垢的首要條件,受溶解度、熱力學(xué)、動力學(xué)等多種因素影響。在一些油區(qū)具有儲層膠結(jié)物泥質(zhì)含量較高,地層巖石具有膠結(jié)致密,孔喉細(xì)小的特點(diǎn),生產(chǎn)和作業(yè)過程中極易受到傷害,產(chǎn)生水鎖、機(jī)械雜質(zhì)、垢阻塞,造成近井地帶污染,滲透率下降,使油井產(chǎn)量大幅度下降[2]。
目前常規(guī)的結(jié)垢井除垢增產(chǎn)技術(shù)[3]主要是針對于不同的垢樣與成垢機(jī)理,分為機(jī)械法和化學(xué)法[4]兩種,機(jī)械除垢是利用鉆井工具、專業(yè)設(shè)備和水力沖洗的辦法除垢,除垢往往不徹底,并且需要大量人力;而化學(xué)除垢是利用相應(yīng)的酸液體系、表面活性劑等除垢劑,除垢劑與垢進(jìn)行反應(yīng),形成可溶性鹽類,通過熱循環(huán)或浸泡的辦法,使垢物溶解或變得疏松易于脫落,然后將其循環(huán)排出地層,達(dá)到解除阻塞,疏通地層,恢復(fù)壓力傳導(dǎo),提高油井產(chǎn)液能力,改善開發(fā)效果的目的。
常規(guī)的除垢解堵技術(shù),解除了近井地帶的阻塞,對于結(jié)垢油井提高產(chǎn)液能力具有明顯的效果,應(yīng)用于低液低含水油井,提液增油效果明顯,且成本低,易操作,效益好。但是對于高含水的油井,應(yīng)用常規(guī)除垢技術(shù),效果并不理想,主要是由于解堵后,液量增加但含水并不會改變,增油效果不明顯,有的甚至?xí)?dǎo)致含水持續(xù)升高而產(chǎn)油量不斷降低。
根據(jù)剩余油分布規(guī)律的分析,認(rèn)為在層間、層內(nèi),高滲透的小層或韻律段總是被先動用,而剩余油主要富集在較低滲透的小層及韻律段內(nèi)[5]。對于水淹水竄井,由于層間、層內(nèi)動用不均衡,往往表現(xiàn)為高液量高含水,我們對這些油井采用產(chǎn)液剖面[6]測試等方法,找到出水層,然后對高含水(高產(chǎn)水)層或韻律段進(jìn)行封堵[7],來提高低含水層或韻律段的動用,從而提高水驅(qū)波及,提高油井產(chǎn)能。
那么對于低液高含水的結(jié)垢井,進(jìn)行除垢解堵后,就變成了高液量高含水的井,再實(shí)施產(chǎn)液剖面測試后,封堵出水層進(jìn)行增產(chǎn)。過程繁瑣而且多次作業(yè),成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、效益差,不適應(yīng)新常態(tài)下油田開發(fā)的要求。技術(shù)人員通過研究分析,提出了新思路:低液高含水油井可以考慮利用天然的結(jié)垢就作為出水層的封堵堵劑,這樣就可以將除垢與封堵兩個(gè)工序省略,只需要對低動用小層或者韻律段除垢解堵就可以達(dá)到增產(chǎn)的目的。
這一創(chuàng)新思路得到認(rèn)可后,下步重點(diǎn)對可行性進(jìn)行了研究,主要存在兩個(gè)方面問題:一是低液井由于液量過低無法進(jìn)行產(chǎn)液剖面測試,如何確定低動用的層段;二是常規(guī)除垢方法無法精確到只針對某一特定層段進(jìn)行解堵。經(jīng)過一番研究討論后,技術(shù)人員找到了相對應(yīng)的解決辦法,一是利用飽和度[8]測井代替產(chǎn)液剖面測試,高動用層段含油飽和度低,而高含油飽和度的層段就是我們的目的層段;二是利用重新射孔的方法,精確解決目的層段阻塞的問題,甚至可以根據(jù)飽和度結(jié)果實(shí)施變密度射孔[9],來到達(dá)均衡驅(qū)替,擴(kuò)大波及,提高采收率[10]的目的。
為了驗(yàn)證技術(shù)人員的創(chuàng)新工作思路,我們優(yōu)選了物性較好,砂體連片,井網(wǎng)相對完善,累計(jì)注采比較高,地層能量保持水平好的某低滲透油田進(jìn)行礦場實(shí)驗(yàn)。該地區(qū)主力含油層段為沙三中,油層埋深2800—3200m,是三角洲前緣滑塌濁積沉積,平均孔隙度18.3%,平均空氣滲透率33.2×10-3μm,地下原油粘度4.3mPa·s,原始地層壓力46.9MPa,屬于中孔、低滲透、異常高壓、稀油巖性油藏。該地區(qū)縱向砂體多,非均質(zhì)性強(qiáng),開發(fā)時(shí)間長,主力I類砂體的高滲區(qū)域驅(qū)油效率較好,采出成度高,水淹較嚴(yán)重,剩余油主要分布在I類砂體中物性較差的韻律段及II類砂體中,受結(jié)垢影響,部分油井呈現(xiàn)低液高含水的生產(chǎn)特征。
在該油田我們優(yōu)選兩口井A-9井與B-5井(如圖1)分別使用新技術(shù)與常規(guī)解堵進(jìn)行治理。選井原則:一是儲層厚度、物性相似(兩口井生產(chǎn)厚度均在15米左右,位于砂體核部區(qū)域滲透率50mD左右);二是井網(wǎng)條件相似(均對應(yīng)2口水井,注采井距200-250m左右);三是生產(chǎn)狀況相似(日產(chǎn)液量<5t/d,綜合含水>60%);四是井區(qū)地層壓力保持水平相似,且具有一定的能量補(bǔ)充(井區(qū)注采比≥1.0)。(如表1)
表1 措施前生產(chǎn)情況對比表
圖1 兩口生產(chǎn)井井網(wǎng)圖
對于A-9井,我們按照新技術(shù)思路,先對該井實(shí)施全井的飽和度測井(圖2)尋找飽和度高的井段,明確剩余油富集的位置,然后選擇剩余油飽和度較高的韻律段或小層直接進(jìn)行重復(fù)射孔下泵生產(chǎn)。對于B-5井,我們采用常規(guī)的酸化解堵技術(shù),針對結(jié)垢的主要成分配置相應(yīng)的酸液進(jìn)行處理后下泵生產(chǎn)。
圖2 A-9井飽和度測井結(jié)果
方案實(shí)施后,A-9井日液由4.2t/d升至15.3t/d,日油由0.1t/d增至7.5t/d,含水由97%降至53%,增油效果明顯(如圖3),整個(gè)施工工序簡單,費(fèi)用低,措施效益好。分析主要由于高含水韻律段受結(jié)垢影響被阻塞,而低含水、低動用韻律段重射后滲流通道被疏通,注入水更多的進(jìn)入低動用層段,實(shí)現(xiàn)了油井的產(chǎn)液剖面改變,井組水驅(qū)波及體積擴(kuò)大,從而提高了采收率。而B-5井日液由4.4t/d增至12.7t/d,日油由1.7t/d降至0.9t/d,含水由61.4%升至95%,日產(chǎn)液量雖然得到了明顯的恢復(fù),但產(chǎn)量不增反降(如圖4),分析主要由于全井段進(jìn)行籠統(tǒng)解堵,原高含水的通道解堵后被進(jìn)一步疏通,注入水更多的沿著原水竄的通道驅(qū)油,低含水、低動用的層段得不到有效驅(qū)替,形成低效水循環(huán),導(dǎo)致開發(fā)效益較差。
圖3 A-9井措施前后生產(chǎn)曲線
圖4 B-5井措施前后生產(chǎn)曲線
4.1 結(jié)垢井增產(chǎn)的新方法有效的彌補(bǔ)了常規(guī)酸化解堵方法的不足,并可以在其他結(jié)垢油井進(jìn)行推廣。
4.2 針對不同油藏的開發(fā)特點(diǎn),選擇與之相適應(yīng)的增產(chǎn)技術(shù),才能達(dá)到提高油井產(chǎn)量,改善開發(fā)效果的目的。
4.3 在低油價(jià)新常態(tài)下,我們必須不斷創(chuàng)新思路,降本增效,才能實(shí)現(xiàn)油田的可持續(xù)發(fā)展。