高慧英 (中石油大慶油田有限責任公司第八采油廠地質大隊,黑龍江大慶163514)
歷年來,大慶油田注水井開井比例逐年下降,開井日注水量逐漸降低,注水壓力不斷上升。1995年投注水井84口,開井79口,開井比例94.0%,平均單井注水壓力10.8MPa,到2005年投注水井420口,開井293口,開井比例僅69.8%,開井平均單井注水壓力16.0MPa,與投產(chǎn)初期相比,單井注水壓力上升5.2MPa。開井比例由1995年94.0%下降到2010年的53.1%,下降了40.9%,開井壓力由10.8MPa上升到14.9MPa,上升了4.1MPa。截止2010年底,共投注水井877口,開井466口,開井比例53.1%,平均單井注水壓力14.9MPa。
1)高壓注水井情況 目前共有注水井916口,統(tǒng)計正常開井的510口井,平均注水壓力15.9MPa。壓力小于16MPa的井有280口,占開井數(shù)的54.9%,平均注水壓力位12.2MPa;壓力在16~20MPa的井有212口,占開井數(shù)的41.6%,平均注水壓力位17.7MPa;壓力大于20MPa的井有18口,占開井數(shù)的3.5%,平均注水壓力位20.5MPa。
統(tǒng)計關井的406口井,方案關井393口,占總井數(shù)的85.5%,方案關井中間注或周期注水關井315口,鉆井關井或掃線關井78口,其他關井13口。間注及周期關井前壓力在20MPa以上的井有98口,占間注關井總數(shù)的31.1%。
目前部分注水井因為油壓高導致注水井關井,影響了水井的開井時率,導致油田開發(fā)效果受到影響,同時高壓注水井開井又造成能耗的浪費,因此研究如何調控高壓注水井開關井周期,調高水井利用率已經(jīng)成為油田開發(fā)過程中一個重要問題。
2)影響注水壓力上升的主要因素 影響注水壓力上升的主要因素如下:①地層條件差,屬于大慶外圍油田,油藏埋藏深,地層溫度高,地層孔隙小,地層為低滲地層,泥質含量高,地層非均質性嚴重,使其在開發(fā)過程中常規(guī)注水普遍存在油藏原始啟動壓力高、注水井吸水能力低;②由于受斷層遮擋,注水井與油井不連通,注水壓力高;③油井轉注后注入壓力上升快;④砂體發(fā)育差、斷層附近高壓井酸化不理想;⑤線性注水井注入壓力上升快;⑥注入水水質不達標造成地層污染,注水井壓力不斷上升。
1)地層條件差的高壓注水井 統(tǒng)計這類井共有30口,主要分布在宋芳屯油田20口,占總井數(shù)的66.7%,肇州油田8口,占總井數(shù)的26.7%,徐家圍子油田2口。平均發(fā)育砂巖厚度5.9m,有效厚度2.8m,其中同層厚度0.4m。30口井中有8口井因油壓高關井后第1次開井后油壓不再上升,可以正常注水。這類井因油壓高關井前平均注水壓力20.0MPa,從完不成配注到開井的時間平均為10個月。有1口井關井后未開井,另有21口井第1次開井后因油壓高第2次關井,這類井關井前平均注水壓力20.2MPa,從開井到完不成配注的時間平均為6個月。這類井中有11口井第2次開井,從完不成配注到開井的時間平均為12個月,開井后平均油壓為15.8MPa。有6口井因油壓高第3次關井,關井前平均油壓為20.4MPa,21口井中有10口井第2次關井后不能開井,這類井關井前的平均油壓為20.2MPa,從開井到完不成配注的時間為7個月。
地層條件差的井第1次關井后,在關井12個月后96.7%的井能恢復開井繼續(xù)注水,開井后平均注水壓力為16.7MPa;有72.4%的井第1次開井后經(jīng)過6個月注水后再次關井,關井前的平均壓力為20.2MPa;有52.4%的井在關井12個月后能開井恢復注水,開井后平均注水壓力為15.8MPa;有54.5%的井2次開井后經(jīng)過2個月后壓力再次升到20.4MPa后第3次關井。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計,建議地層條件發(fā)育差的高壓注水井采取關井12個月開井6個月的周期注水方式,才能保證水井正常注水。
2)斷層遮擋的高壓注水井 統(tǒng)計這類井共有39口,主要分布在宋芳屯油田25口,占總井數(shù)的64.1%,肇州油田14口,占總井數(shù)的35.9%。平均發(fā)育砂巖厚度5.0m,有效厚度2.4m,其中同層厚度0.5m。39口井中有14口井因油壓高關井后第1次開井后油壓不再上升,可以正常注水。這類井因油壓高關井前平均注水壓力19.6MPa,從完不成配注到開井的時間平均為14個月。另有25口井第1次開井后因油壓高第2次關井,這類井關井前平均注水壓力20.1MPa,從開井到完不成配注的時間平均為4個月。這類井中有19口井第2次開井,從完不成配注到開井的時間平均為9個月,開井后平均油壓為17.3MPa。有14口井因油壓高第3次關井,關井前平均油壓為20.5MPa,39口井中有6口井第2次關井后不能開井,這類井關井前的平均油壓為19.9MPa,從開井到完不成配注的時間為4個月。
斷層遮擋的井第1次關井后,在關井12個月后所有井能恢復開井繼續(xù)注水,開井后平均注水壓力為16.4MPa;有64.1%的井經(jīng)過4個月注水后再次關井,關井前的平均壓力為20.1MPa;有76%的井在關井9個月后能開井恢復注水,開井后平均注水壓力為17.3MPa;有73.7%的井經(jīng)過4個月后壓力再次升到20.5MPa后第3次關井。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計,建議斷層遮擋的高壓注水井關12個月開井4個月的周期注水方式。
3)油井轉注高壓注水井 統(tǒng)計這類井共有4口,主要分布在宋芳屯油田2口,肇州油田2口。平均發(fā)育砂巖厚度6.5m,有效厚度2.8m。4口井中有1口井因油壓高關井后第1次開井后油壓不再上升,可以正常注水。這類井因油壓高關井前平均注水壓力20.5MPa,從完不成配注到開井的時間平均為6個月。另外3口井第1次開井后因油壓高第2次關井,這類井關井前平均注水壓力20.4MPa,從開井到完不成配注的時間平均為4個月。這類井中有3口井第2次開井,從完不成配注到開井的時間平均為11個月,開井后平均油壓為18.4MPa。有2口井因油壓高第3次關井,關井前平均油壓為19.7MPa。
油井轉注的井第1次關井后,在關井11個月后所有井能恢復開井繼續(xù)注水,開井后平均注水壓力為18.8MPa;有75%的井經(jīng)過4個月注水后再次關井,關井前的平均壓力為20.4MPa;所有井在關井11個月后能開井恢復注水,開井后平均注水壓力為18.4MPa;有66.7%的井經(jīng)過2個月后壓力再次升到19.7MPa后第3次關井。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計,建議油井轉注的高壓注水井采取關井11個月開井4個月的周期注水方式。
(1)建議地層條件發(fā)育差的高壓注水井采取關井12個月開井6個月的周期注水方式。
(2)建議斷層遮擋的高壓注水井關12個月開井4個月的周期注水方式。
(3)建議油井轉注的高壓注水井采取關井11個月開井4個月的周期注水方式。