王牧 王雷 李孟康 韓欠欠(中石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅合水745400)
水平井機械卡堵水技術在合水油田的應用
王牧 王雷 李孟康 韓欠欠(中石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅合水745400)
水平井技術是指當井眼垂直或傾斜的鉆達油層后,井眼軌跡接近水平以達到與油層保持平行,得以長井段在油層中鉆進達到完井[1],水平井具有穿透油層長,泄油面積大,生產壓差低,產量高,投資回收期短,經濟效益顯著等優(yōu)點,它不僅能夠對常規(guī)油藏進行開采,還能對底水油藏,薄層油藏和(超)低滲透油藏等非常規(guī)油藏進行有效開發(fā)[2]。水平井的井身結構特點使其更容易出現(xiàn)水淹現(xiàn)象,其見水類型主要有以下兩種:(1)底水脊進,根據出水區(qū)域在水平段的分布,底水脊進又細分為點狀、線狀和曲面狀[3],(2)裂縫突進,地層水或注入水沿與水平段連通的裂縫進入油井是裂縫油藏常見的出水形式。合水油田屬超低滲透油藏,天然裂縫發(fā)育,投產前經過大規(guī)模壓裂改造,縫網貫通,易造成水線突進,導致油井水淹。截止2017年4月,合水油田共投產水平井397口,平均日產液量6.0m3,日產油量3.6t,綜合含水率29.6%,含水率大于80%的水平井有32口,日損失油量153t。合水油田儲層屬超低滲透油藏,天然裂縫發(fā)育,注水開發(fā)易導致油井見水。目前,水平井堵水技術國內外都處在研究探索階段[4-6],合水油田采用注水井調剖、油井機械堵水兩種工藝,借鑒2014年王百等人研發(fā)設計的滿足長慶油田水平井特征的機械堵水工藝管柱[7],逐步形成了適應合水油田的水平井機械堵水工藝體系,并取得了顯著效果。
合水油田屬超低滲透油藏,無邊、底水,天然裂縫發(fā)育,水平井區(qū)采用五點法井網部署注水開發(fā),并采用多段大規(guī)模體積壓裂改造,溝通天然裂縫,形成規(guī)模縫網。
油井在生產過程中,含水率突然上升,產能大幅度下降,對應注水井反應敏感,開采曲線呈階梯狀變化。分析認為,主要原因是儲層天然裂縫發(fā)育,隨著注水壓力升高,天然裂縫和人工裂縫溝通,注入水沿裂縫突進,指進現(xiàn)象顯著,含水上升速度加快,裂縫性見水對于注水井主向油井和側向油井則表現(xiàn)出不同的生產動態(tài)[8],主向油井含水、壓力上升速度快,快速水淹,而側向油井見效緩慢,注水井突出表現(xiàn)是隨著日注水量的增加,吸水能力大幅度提高,而注入壓力變化不明顯[9-10],因此,合水油油田水平井見水類型均為裂縫性見水。
合水油田水平井全部采用套管固井完井、多段壓裂改造、注水開發(fā),通過以往找水試驗及產業(yè)剖面測試結果可知,水平井見水表現(xiàn)為單個或多個連續(xù)噴點見水,確定見水段,可實現(xiàn)井筒內機械堵水。
根據以往水平井“拖動找水”結果的驗證,總結出適用于合水油田水平井機械堵水的“優(yōu)勢通道辨別法”。
合水油田水平井主要分布在長6超低滲透及長7致密油油藏,采用五點法井網開發(fā),注水壓力高,油井見水后,注水井動態(tài)響應明顯,結合井組注采對應曲線及開采現(xiàn)狀圖,初步判斷見水段處于根部或趾部。
固井質量是影響水平井見水噴點的重要影響因素,參照見水井的固井質量圖,分析易見水噴點,并結合綜合測井圖,優(yōu)選厚度大的油層段,確定封隔器座封位置。
截至2017年7月底,合水油田采用優(yōu)勢通道辨別法共實施水平井機械堵水7口,見效7口,累計增油2933t,單井有效期達161d(見表1)。
表1 水平井機械堵水效果統(tǒng)計表
GP25-20井采用水力噴砂環(huán)空加砂分段多簇壓裂,全井噴射6段。
該井于2014年6月投產,初期日產液12.50m3,日產油9.61t,含水9.5%,動液面105m。2016年12月含水突升至100%。
趾部對應1口注水井補充能量,對應關系明確。
根據該井開采現(xiàn)狀圖及注采對應曲線,判斷見水段位于趾部,結合測井綜合圖及固井質量圖,確定封隔噴點1-2,采噴點3-6,含水由100%下降至16.6%,初期日增油6.3t,目前日增油4.27t,累計增油468t,有效期101d。
1)合水油田屬三低油藏,開發(fā)井距小,改造規(guī)模大,易形成貫通的縫網,導致油井裂縫性見水。
2)結合井組剖面連通圖及注水井吸水剖面測試數據,更易判斷見水層段。
3)連片水淹區(qū)及投產初期高含水井,機械堵水效果差,建議實施注水井調剖。
[1]孫煥全.水平井開發(fā)技術[M].北京:石油工業(yè)出版社,2012:10.
[2]曾保全,程林松,李春蘭,等.特低滲透油藏壓裂水平井開發(fā)效果評價[J].石油學報,2010,31(5):791-796.
[3]李宜坤,胡頻,馮積累等.水平井堵水的背景、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].石油天然氣學報(江漢石油學院學報),2005,27(3);757-760.
[4]李士倫.天然氣工程[M].2版.北京:石油工業(yè)出版社,208:127-131.
[5]朱德武,鄭曉志,陳雷.凝析氣井垂直管流計算新方法[J].斷塊油氣田,1999,6(1):44-47.
[6]龔科,梁中紅.焦-湯系數的優(yōu)化計算及在高壓氣井節(jié)流生產中的應用[J].石油地質與工程,2008,22(1):89-91
[7]王百,呂億明,甘慶明,等.長慶低滲透油田水平井機械堵水工藝[J].大慶石油地質與開發(fā),2014,33(1):111-115.
[8]郝明強,劉雄,莊永濤.壓裂水平井見水階段產量遞減規(guī)律研究[J].特種油氣藏,2013,20(1):77-79.
[9]達引朋,卜向前,姚曉翔,等.低滲透儲層水淹油井堵水壓裂技術研究與試驗[J].石油鉆探技術,2013,41(1):82-86.
[10]袁淋,李曉平,李松岑.低滲水驅油藏水平井見水后產能研究新方法[J].巖性油氣藏,2015,27(3):127-132.
Application of mechanical plugging technology for horizontal wells in Heshui Oilfied
WangmuWangleiLimengkangHanqianqian
(Changqing Oilfield Company,CNPC,Xi’an 710000,Shaanxi Province.)
王牧(1987-),男,中國石油長慶油田分公司第十二采油廠,油氣田開發(fā)專業(yè)。