王學(xué)軍 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠,黑龍江 大慶 166405)
A油田為受斷層、構(gòu)造、巖性多種因素控制的復(fù)合型特低滲透油藏。1984年投入開發(fā),1997年產(chǎn)量達(dá)到峰值,隨后產(chǎn)量逐年遞減。“十一五”末期,油田產(chǎn)量遞減及含水上升速度逐漸加快,分層注水合格率也只有80%左右。為實(shí)現(xiàn) “控含水、控遞減”的目標(biāo),提高分層注水質(zhì)量,筆者對A油田分層注水精細(xì)測調(diào)的影響因素及其對應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行了分析研究,以便為改善油田水驅(qū)開發(fā)效果提供幫助。
井筒水質(zhì)對分層注水精細(xì)測調(diào)的影響主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面[1]:①測試過程中井筒油垢暫時(shí)性堵塞濾網(wǎng)或儲(chǔ)層,造成壓力上升,測試后壓力下降,層段水量重新分布;②調(diào)試后堵塞器濾網(wǎng)、水嘴腐蝕或結(jié)垢,改變過水通道面積大?。虎劬灿臀鄹采w超聲波流量計(jì)探頭,或在流量測量通道阻擋超聲波傳導(dǎo),造成流量計(jì)測量流量不準(zhǔn)或測不出流量。
在分層注水精細(xì)調(diào)試過程中,由于儀表誤差、井口溢流量、管線及井筒有漏點(diǎn)等問題的影響,流量計(jì)與水表水量對比常常存在很大誤差 (流量計(jì)與注水表水量對比差值大于10m3/d的井達(dá)到70%以上),從而使配注點(diǎn)分層調(diào)試時(shí)的壓力不同于恢復(fù)注水后的壓力 (調(diào)試時(shí)水量以流量計(jì)為準(zhǔn),恢復(fù)注水后按注水表控制注水),導(dǎo)致井下層段水量重新分布。
A油田單層平均實(shí)注只有7m3/d、配注5m3/d的層段占注水層段的48.7%,根據(jù)±30%的誤差范圍,配注5m3/d的層段只要水量稍有波動(dòng),即調(diào)試不合格。隨著精細(xì)注水的推進(jìn),單井平均層段數(shù)提高到2.9層,4層或4層以上層占24.2%,因而層間干擾加重,這樣每調(diào)試一層水量,就會(huì)引起全井流壓的變化,造成各層段水量重新分布。
目前洗井是油田改善井筒水質(zhì)最快、最直接的手段,根據(jù)不同井筒狀況,可以采取個(gè)性化洗井技術(shù)來改善分層注水精細(xì)測調(diào)環(huán)境[2]。
1)刷除洗結(jié)合洗井技術(shù) 針對管柱嚴(yán)重結(jié)垢井測試難度大、測試資料符合率低和測試成果使用周期短的情況,可以采用刷除洗結(jié)合洗井技術(shù),其主要操作要領(lǐng)如下:首先利用毛刷清洗油管內(nèi)壁,然后采用除垢器除垢,最后利用多罐車組合進(jìn)行大排量循環(huán)洗井。
2)吐洗結(jié)合洗井技術(shù) 該技術(shù)主要針對管網(wǎng)末端井。管網(wǎng)末端井一般處于開發(fā)區(qū)塊的邊界,由于管損的原因,注水壓力一般相對較低,注入水質(zhì)也較差,儲(chǔ)層污染較重。吐洗結(jié)合洗井技術(shù)的主要操作要領(lǐng)如下:首先切斷來水,關(guān)井1h后進(jìn)行儲(chǔ)層自行微吐,這樣可以將注入儲(chǔ)層的污染物吐出,然后打開來水,并利用多罐車組合進(jìn)行大排量循環(huán)洗井。
3)堵洗結(jié)合洗井技術(shù) 該技術(shù)主要針對底部嚴(yán)重污染井。底部嚴(yán)重污染井上部層段吸水好,洗井時(shí)泄壓快,造成洗井液進(jìn)入底部時(shí)能量降低,攜帶能力減弱,使下部洗井不徹底,導(dǎo)致底部層段污染或堵塞,吸水能力降低。為此,可以將可調(diào)水嘴全部 “關(guān)死”后 (非可調(diào)水嘴采取投入 “死嘴”的辦法),利用多罐車組合進(jìn)行大排量循環(huán)洗井。
控制流量計(jì)與注水表水量對比誤差,可降低各層段調(diào)試時(shí)配注點(diǎn)的流壓在恢復(fù)注水后發(fā)生明顯變化的概率,提高分層注水精細(xì)調(diào)試精度[3]。為此,制定以下控制技術(shù)規(guī)范:①依據(jù)流量計(jì)、注水表水量允許誤差及測調(diào)允許溢流量,確立流量計(jì)與注水表水量對比誤差的合理范圍 (見表1)。②由于注水流程中存在4個(gè)環(huán)節(jié) (即流量計(jì)、注水表、注水干線、井筒)可能導(dǎo)致流量計(jì)與注水表水量對比誤差超過范圍,因而需要隨時(shí)檢定注水表與流量計(jì)并檢查注水管線與油管是否有漏點(diǎn)。同時(shí),根據(jù)A油田不同區(qū)塊單井注水量的差異,將流量計(jì)標(biāo)定為0~80m3/d、0~100m3/d 2種規(guī)格,由此提高計(jì)量精度。
表1 流量計(jì)與注水表水量對比誤差的合理范圍表
精細(xì)調(diào)試技術(shù)的基本原則是求大不求小和各層兼顧,即調(diào)試時(shí)盡量取各層水嘴最大值,避免抬高全井注水壓力;對于吸水啟動(dòng)壓力高、注水壓力已接近泵壓的井,盡量使每個(gè)層都吸水,以增大注水波及體積,即使降低了測試合格率,也必須兼顧各層段。根據(jù)不同井、不同層段的注水狀況及儲(chǔ)層特點(diǎn),采取不同的調(diào)試方法。
1)基本方法 基本方法的一般原則是 “大、升、檢、調(diào)、穩(wěn)”?!按蟆笔侵竿抖氯鲿r(shí)將水嘴調(diào)至最大,這樣有利于掌握各層在相同條件下的吸水狀況。“升”是指采用降流量法測試,在測調(diào)前2~3d提升注水量,普通測調(diào)提高到配注上限的20%~25%注水,聯(lián)動(dòng)測調(diào)提高到配注上限的20%~30%注水?!皺z”是指檢測流量計(jì)與注水表之間的水量對比誤差以及通過檢配來了解各層吸水差異?!罢{(diào)”是指根據(jù)檢配數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)水嘴大小 (先粗調(diào)后細(xì)調(diào))?!胺€(wěn)”,一是調(diào)節(jié)水嘴前水量要穩(wěn)定,普通測調(diào)水嘴調(diào)試后要穩(wěn)壓2h,聯(lián)動(dòng)測調(diào)水量實(shí)時(shí)顯示直線保證5min以上,方可再次進(jìn)行水嘴調(diào)節(jié);二是上流量點(diǎn)調(diào)試合格后注水穩(wěn)定12h以上。
2)“1+1”調(diào)試法 該方法主要針對一級二段井,其基本原則是只測一層水量、只調(diào)一個(gè)水嘴。只測一層水量是指測調(diào)過程中只檢測偏2的水量,而不必檢測偏1的水量;只調(diào)一個(gè)水嘴是指只調(diào)節(jié)檢配時(shí)吸水好層位的水嘴,而使吸水差層位的水嘴保持最大,防止人為抬高注水壓力。
3)動(dòng)態(tài)分析調(diào)試法 該方法主要針對二級三段及以上段井,即當(dāng)進(jìn)行某些層段水嘴調(diào)試時(shí),通過分析其井筒流壓變化導(dǎo)致的其他層位水量的動(dòng)態(tài)變化,維持層間壓力動(dòng)態(tài)平衡,從而緩解層間干擾。
4)輔助調(diào)試方法 ①時(shí)間水嘴調(diào)節(jié)法,即當(dāng)強(qiáng)吸水層對水嘴的初期調(diào)試反應(yīng)不靈敏時(shí),可以逐步關(guān)小其水嘴,直至找到水嘴水量變化的臨界點(diǎn) (即 “關(guān)死”水嘴剩下時(shí)間的一半)后再進(jìn)行微調(diào)。該方法主要應(yīng)用于層段間吸水差異大的井。②反向極端水嘴調(diào)試法,即先關(guān)死水嘴后再打開。該方法主要應(yīng)用于連續(xù)關(guān)90s以上仍沒找到水嘴水量變化臨界點(diǎn)的層位。
應(yīng)用分層注水精細(xì)測調(diào)技術(shù),對A油田1245口分層注水井3658層進(jìn)行精細(xì)測試,分層注水合格率由80.5%提高到85.1%,較好地滿足了油田精細(xì)水驅(qū)調(diào)整的要求。
以C76-100井為例,該井所處層位共有6個(gè) (即偏1~偏6),每層均配注5m3/d,是A油田層數(shù)最多、單層配注最小的分層注水井。按照 “求大不求小”、“大、升、檢、調(diào)、穩(wěn)”的調(diào)試要求,對6個(gè)層位可調(diào)水嘴投入配水器時(shí)全部調(diào)節(jié)至最大,按38m3/d的配注上限注水穩(wěn)定后,偏1~偏6各層位檢配水量為14、4、11、6、2、1m3/d,其中偏5、偏6吸水最差,因此調(diào)試過程中一直保持偏5、偏6層位的水嘴最大化。此外,調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)該井受井筒底部嚴(yán)重污染和層間干擾雙重影響,且井口溢流量偏大,流量計(jì)與注水表水量對比誤差達(dá)到15m3/d。針對上述問題,可以采取以下步驟:①實(shí)施堵洗結(jié)合洗井技術(shù),將6個(gè)層位的可調(diào)水嘴全部關(guān)死,進(jìn)行大排量循環(huán)洗井,達(dá)到洗井水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),更換井口測試防噴頭密封圈,將流量計(jì)與水表對比誤差控制在10m3/d以內(nèi)。②采取動(dòng)態(tài)分析調(diào)試方法克服層間干擾,再利用 時(shí)間水嘴調(diào)節(jié)法快速找到水量變化臨界點(diǎn)。實(shí)施上述技術(shù)后,C76-100井的6個(gè)層位檢配水量分別為5、7、6、5、4、4m3/d。同時(shí),單井調(diào)試時(shí)間由采取措施前的22h縮短到20h,明顯提高了工作效率。
[1]夏幼紅,隋冬梅,李艷勤,等 .中原油田特殊分注井分層測試工藝技術(shù)的研究 [J].長江大學(xué)學(xué)報(bào) (自科版),2008,5(1):113-115.
[2]劉廣義 .注水井分層水量自動(dòng)調(diào)配技術(shù) [J].特種油氣藏,2008,15(2):152-155.
[3]石建設(shè),陶曉玲,何建民 .井下分層流量-壓力測試與水嘴調(diào)配 [J].石油機(jī)械,2003,31(4):89-91.