白冰 吳廣 黃英 張浩 王佩文
(1. 中海石油(中國(guó))有限公司蓬勃作業(yè)公司, 天津 300459; 2. 中海油田服務(wù)股份有限公司, 天津 300459;3. 中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司非常規(guī)技術(shù)研究院, 天津 300452)
針對(duì)P油田套管井產(chǎn)液量遞減現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,提出油井高壓注水解堵工藝。其基本原理是,通過(guò)鋼絲作業(yè)將油井循環(huán)滑套打開(kāi),將清水通過(guò)酸化泵從采油樹(shù)頂部擠入地層,通過(guò)大排量擠注清水的方式,使管柱和近井污染地帶得到徹底沖洗。此解堵工藝已首次成功應(yīng)用于A01ST1井,初期日增油25 m3,解堵效果良好。
首先,沖洗油管使產(chǎn)液量有所回升。通常,隨著生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行,油管內(nèi)壁附著油泥等雜質(zhì),會(huì)增大油管內(nèi)的沿程摩阻,使產(chǎn)油量受到影響[1-2]。而采用大排量擠注解堵工藝,可高速?zèng)_洗井口至循環(huán)滑套油管,降低油管的粗糙度,減小流體舉升過(guò)程中的沿程摩阻,從而提高產(chǎn)液量。
其次,沖洗篩管及近井地帶,使產(chǎn)能得到提升。大排量擠注擾動(dòng)篩管和近井地帶微粒聚集狀態(tài),改善了表皮系數(shù)[2-3],使壓力充足的主力層潛力得以釋放,從而提升產(chǎn)能。
目前,需進(jìn)一步針對(duì)該工藝開(kāi)展措施效果評(píng)價(jià)及影響因素方面研究,以便為后期優(yōu)選措施井,提高增油效果和措施成功率提供理論依據(jù)。
2017年10月至今,將高壓注水解堵工藝應(yīng)用于P油田,其間共實(shí)施油井12井次,累計(jì)增油量為1.08×104m3。依據(jù)比采油指數(shù)增長(zhǎng)比例越大措施效果越好的原則,對(duì)這12井次措施井的比采油指數(shù)增加比例進(jìn)行排序,進(jìn)而分析其增油效果。
高壓注水解堵增油效果統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(見(jiàn)圖1),油井實(shí)施注水解堵措施后,初期平均日增油量為12 m3,比采油指數(shù)平均增長(zhǎng)67%,高壓注水解堵增油效果良好。
圖1 高壓注水解堵增油統(tǒng)計(jì)圖
高壓注水解堵增液效果統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(見(jiàn)圖2),油井平均日增液量為103 m3,比采液指數(shù)平均增長(zhǎng)92%,高壓注水解堵增液效果良好。
增壓注水解堵措施后含水率變化統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(見(jiàn)圖3),措施見(jiàn)效井平均含水率變化為7%,效果較好的3口井初期含水率均下降2%~12%,因此,穩(wěn)含水井實(shí)施措施后增油效果良好。
圖2 高壓注水解堵增液效果統(tǒng)計(jì)
圖3 增壓注水解堵措施后含水率變化
借鑒壓裂充填井產(chǎn)液量遞減機(jī)理及油井酸化解堵效果影響因素研究相關(guān)成果[4],從儲(chǔ)層靜態(tài)參數(shù)[5]、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)[5]、儲(chǔ)層污染情況[5-6]等等方面對(duì)比各指標(biāo)與措施效果之間的關(guān)系。
根據(jù)解堵效果與措施井油層厚度、主力層厚度占比的相關(guān)性(見(jiàn)圖4),可知油層越厚、主力層厚度占比越大高壓注水解堵效果越好,即產(chǎn)出層越厚、井筒泄油面積越大,增壓注水解堵效果就越明顯。
圖4 解堵歸一化效果與措施井油層厚度、主力層厚度占比相關(guān)性
儲(chǔ)層能量可通過(guò)儲(chǔ)層壓力來(lái)表現(xiàn),若儲(chǔ)層能量較高,則地層儲(chǔ)層壓力相應(yīng)較高;反之,若儲(chǔ)層能量較低,則儲(chǔ)層壓力也較低。通過(guò)逐井分析儲(chǔ)層壓力與高壓注水解堵效果的關(guān)系可知,措施效果較好的單井,其主力地層的儲(chǔ)層壓力與地層原始?jí)毫﹂g的差值較小,且非主力的薄層壓力與地層原始?jí)毫Σ钪祽?yīng)小于2 MPa;而措施效果較差的井,其整井段壓力水平保持較差,且儲(chǔ)層存在較大虧空。
表1 措施井壓力與解堵效果分析
油井含水率與解堵效果之間具有一定的相關(guān)性(見(jiàn)圖5),高含水井增油效果較好,措施后含水上升幅度有限,增液即可實(shí)現(xiàn)增油。含水率越高的油層高壓注水效果越好,其主要原因是,油層內(nèi)部油水分布比較均勻,高壓注水的沖擊波及面更加均勻。
圖5 措施前油井含水率與解堵效果的關(guān)系
取措施前實(shí)際比采油指數(shù)與預(yù)測(cè)正常比采油指數(shù)的比值(措施前比采油指數(shù)∶預(yù)測(cè)正常比采油指數(shù)),用以表征油井污染程度。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,對(duì)于污染程度大的井,采取措施后增油效果更加明顯(見(jiàn)表2)。
表2 措施效果和污染程度的關(guān)系
大排量擠注解堵效果的好壞主要取決于作用到地層的壓差,即井筒油層位置壓力與儲(chǔ)層壓力之差值。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,大排量擠注作業(yè)壓差應(yīng)保證在5.52 MPa以上,即可獲得較好的解堵效果(見(jiàn)表3)。
表3 注水壓差與油井解堵見(jiàn)效的關(guān)系
針對(duì)渤海P油田套管井產(chǎn)液量持續(xù)下降,以及工程中酸化效果受返排影響而無(wú)法大規(guī)模推廣的問(wèn)題,開(kāi)展了高壓注水解堵措施研究??偨Y(jié)12井次措施井的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),針對(duì)不同影響因素分析了主力層厚度占比、主力層壓力及其虧空情況以及含水率、污染程度、注水壓差的影響。通過(guò)分析得到以下認(rèn)識(shí):主力層厚度占比越高的井,其解堵措施效果越好,主力層厚度占比宜70%以上;油井主力層壓力無(wú)虧空,全井段如果存在虧壓層,建議虧壓小于2 MPa;可在含水率高的油井,或污染程度高、與理論比采油指數(shù)差異大的井優(yōu)先實(shí)施解堵措施,實(shí)施過(guò)程中提高擠注壓力有助于獲得更好的解堵效果,見(jiàn)效井中最低解堵壓力為5.52 MPa。
重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2019年6期