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A油田分层注水精细测调技术探讨

2014-09-14王学军中石油大庆油田有限责任公司第十采油厂黑龙江大庆166405

长江大学学报(自科版) 2014年16期
关键词:水嘴层段层位

王学军 (中石油大庆油田有限责任公司第十采油厂,黑龙江 大庆 166405)

A油田为受断层、构造、岩性多种因素控制的复合型特低渗透油藏。1984年投入开发,1997年产量达到峰值,随后产量逐年递减。“十一五”末期,油田产量递减及含水上升速度逐渐加快,分层注水合格率也只有80%左右。为实现 “控含水、控递减”的目标,提高分层注水质量,笔者对A油田分层注水精细测调的影响因素及其对应的技术措施进行了分析研究,以便为改善油田水驱开发效果提供帮助。

1 分层注水精细测调影响因素分析

1.1 井筒水质

井筒水质对分层注水精细测调的影响主要表现在以下3个方面[1]:①测试过程中井筒油垢暂时性堵塞滤网或储层,造成压力上升,测试后压力下降,层段水量重新分布;②调试后堵塞器滤网、水嘴腐蚀或结垢,改变过水通道面积大小;③井筒油污覆盖超声波流量计探头,或在流量测量通道阻挡超声波传导,造成流量计测量流量不准或测不出流量。

1.2 流量计与注水表水量对比存在误差

在分层注水精细调试过程中,由于仪表误差、井口溢流量、管线及井筒有漏点等问题的影响,流量计与水表水量对比常常存在很大误差 (流量计与注水表水量对比差值大于10m3/d的井达到70%以上),从而使配注点分层调试时的压力不同于恢复注水后的压力 (调试时水量以流量计为准,恢复注水后按注水表控制注水),导致井下层段水量重新分布。

1.3 层段低配注及层间干扰

A油田单层平均实注只有7m3/d、配注5m3/d的层段占注水层段的48.7%,根据±30%的误差范围,配注5m3/d的层段只要水量稍有波动,即调试不合格。随着精细注水的推进,单井平均层段数提高到2.9层,4层或4层以上层占24.2%,因而层间干扰加重,这样每调试一层水量,就会引起全井流压的变化,造成各层段水量重新分布。

2 技术措施

2.1 个性化洗井技术

目前洗井是油田改善井筒水质最快、最直接的手段,根据不同井筒状况,可以采取个性化洗井技术来改善分层注水精细测调环境[2]。

1)刷除洗结合洗井技术 针对管柱严重结垢井测试难度大、测试资料符合率低和测试成果使用周期短的情况,可以采用刷除洗结合洗井技术,其主要操作要领如下:首先利用毛刷清洗油管内壁,然后采用除垢器除垢,最后利用多罐车组合进行大排量循环洗井。

2)吐洗结合洗井技术 该技术主要针对管网末端井。管网末端井一般处于开发区块的边界,由于管损的原因,注水压力一般相对较低,注入水质也较差,储层污染较重。吐洗结合洗井技术的主要操作要领如下:首先切断来水,关井1h后进行储层自行微吐,这样可以将注入储层的污染物吐出,然后打开来水,并利用多罐车组合进行大排量循环洗井。

3)堵洗结合洗井技术 该技术主要针对底部严重污染井。底部严重污染井上部层段吸水好,洗井时泄压快,造成洗井液进入底部时能量降低,携带能力减弱,使下部洗井不彻底,导致底部层段污染或堵塞,吸水能力降低。为此,可以将可调水嘴全部 “关死”后 (非可调水嘴采取投入 “死嘴”的办法),利用多罐车组合进行大排量循环洗井。

2.2 制定流量计与注水表水量对比误差控制技术规范

控制流量计与注水表水量对比误差,可降低各层段调试时配注点的流压在恢复注水后发生明显变化的概率,提高分层注水精细调试精度[3]。为此,制定以下控制技术规范:①依据流量计、注水表水量允许误差及测调允许溢流量,确立流量计与注水表水量对比误差的合理范围 (见表1)。②由于注水流程中存在4个环节 (即流量计、注水表、注水干线、井筒)可能导致流量计与注水表水量对比误差超过范围,因而需要随时检定注水表与流量计并检查注水管线与油管是否有漏点。同时,根据A油田不同区块单井注水量的差异,将流量计标定为0~80m3/d、0~100m3/d 2种规格,由此提高计量精度。

表1 流量计与注水表水量对比误差的合理范围表

2.3 精细调试技术

精细调试技术的基本原则是求大不求小和各层兼顾,即调试时尽量取各层水嘴最大值,避免抬高全井注水压力;对于吸水启动压力高、注水压力已接近泵压的井,尽量使每个层都吸水,以增大注水波及体积,即使降低了测试合格率,也必须兼顾各层段。根据不同井、不同层段的注水状况及储层特点,采取不同的调试方法。

1)基本方法 基本方法的一般原则是 “大、升、检、调、稳”。“大”是指投堵塞器时将水嘴调至最大,这样有利于掌握各层在相同条件下的吸水状况。“升”是指采用降流量法测试,在测调前2~3d提升注水量,普通测调提高到配注上限的20%~25%注水,联动测调提高到配注上限的20%~30%注水。“检”是指检测流量计与注水表之间的水量对比误差以及通过检配来了解各层吸水差异。“调”是指根据检配数据调节水嘴大小 (先粗调后细调)。“稳”,一是调节水嘴前水量要稳定,普通测调水嘴调试后要稳压2h,联动测调水量实时显示直线保证5min以上,方可再次进行水嘴调节;二是上流量点调试合格后注水稳定12h以上。

2)“1+1”调试法 该方法主要针对一级二段井,其基本原则是只测一层水量、只调一个水嘴。只测一层水量是指测调过程中只检测偏2的水量,而不必检测偏1的水量;只调一个水嘴是指只调节检配时吸水好层位的水嘴,而使吸水差层位的水嘴保持最大,防止人为抬高注水压力。

3)动态分析调试法 该方法主要针对二级三段及以上段井,即当进行某些层段水嘴调试时,通过分析其井筒流压变化导致的其他层位水量的动态变化,维持层间压力动态平衡,从而缓解层间干扰。

4)辅助调试方法 ①时间水嘴调节法,即当强吸水层对水嘴的初期调试反应不灵敏时,可以逐步关小其水嘴,直至找到水嘴水量变化的临界点 (即 “关死”水嘴剩下时间的一半)后再进行微调。该方法主要应用于层段间吸水差异大的井。②反向极端水嘴调试法,即先关死水嘴后再打开。该方法主要应用于连续关90s以上仍没找到水嘴水量变化临界点的层位。

3 现场应用效果

应用分层注水精细测调技术,对A油田1245口分层注水井3658层进行精细测试,分层注水合格率由80.5%提高到85.1%,较好地满足了油田精细水驱调整的要求。

以C76-100井为例,该井所处层位共有6个 (即偏1~偏6),每层均配注5m3/d,是A油田层数最多、单层配注最小的分层注水井。按照 “求大不求小”、“大、升、检、调、稳”的调试要求,对6个层位可调水嘴投入配水器时全部调节至最大,按38m3/d的配注上限注水稳定后,偏1~偏6各层位检配水量为14、4、11、6、2、1m3/d,其中偏5、偏6吸水最差,因此调试过程中一直保持偏5、偏6层位的水嘴最大化。此外,调试过程中发现该井受井筒底部严重污染和层间干扰双重影响,且井口溢流量偏大,流量计与注水表水量对比误差达到15m3/d。针对上述问题,可以采取以下步骤:①实施堵洗结合洗井技术,将6个层位的可调水嘴全部关死,进行大排量循环洗井,达到洗井水质标准。同时,更换井口测试防喷头密封圈,将流量计与水表对比误差控制在10m3/d以内。②采取动态分析调试方法克服层间干扰,再利用 时间水嘴调节法快速找到水量变化临界点。实施上述技术后,C76-100井的6个层位检配水量分别为5、7、6、5、4、4m3/d。同时,单井调试时间由采取措施前的22h缩短到20h,明显提高了工作效率。

[1]夏幼红,隋冬梅,李艳勤,等 .中原油田特殊分注井分层测试工艺技术的研究 [J].长江大学学报 (自科版),2008,5(1):113-115.

[2]刘广义 .注水井分层水量自动调配技术 [J].特种油气藏,2008,15(2):152-155.

[3]石建设,陶晓玲,何建民 .井下分层流量-压力测试与水嘴调配 [J].石油机械,2003,31(4):89-91.

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