李 熠，张 鹏，柒喜军，刘建升，张宁利

（1.陕西延安石油天然气有限公司，陕西榆林 718615；2.中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006）

采油三厂水平井开发始于1996 年，历经探索开发、C6 规模开发、C8 规模开发、致密油开发四个阶段，目前年产量9.7×104t。现有水平井167 口，开井103 口，日产油量300.6 t，单井日产油1.8 t，含水55 %，其中超低渗、致密油油藏井数最多。由于天然裂缝、人工裂缝以及非均质性等因素影响，容易造成部分层段注水突进，导致水平井水淹。目前水淹关井81 口，其中关井56 口，在用25 口，平均含水87.9 %，单井日产油0.8 t，平均见水时间为2.2 年。随着水平井数量的增加以及生产时间的延长，急需开展水平井找堵水工艺技术研究，并开展现场试验[1-6]。

1 见水特征分析

水平井见水主要表现为：裂缝性见水、高渗带见水、投产水淹三个方面。其中裂缝性见水33 口，占比37.1 %，动态特征为初期含水较高（40 %），注入水沿裂缝水窜，油井含水上升速度快，对应关系相对明显，目前关井比例达81 %。高渗带见水22 口，占比24.7 %，动态特征为投产38 个月后，含水开始快速上升，含水上升率5.4 %。示踪剂测试、动态验证显示，油水井对应关系不明显，水驱不均，呈多方向见水。投产水淹15口，占比16.9 %，主要分布在致密油油藏，原因裂缝发育错综复杂，井间生产干扰大，10 口水平井在压裂改造期间，邻井出现水淹。同时水平井靶点多，改造强度大沟通天然裂缝，导致水淹[7-11]。

2 控水工艺试验

对驱替系统难以建立的致密油藏，试验吞吐注水方式开发；对井网内水平井，在判识来水方向、分段找水的基础上，针对性开展机械堵水、化学堵水、注水井化学调剖等治理工艺，形成高含水水平井综合控水技术体系（见图1）。

2.1 来水方向判识

目前常用的来水方向判识方法主要有：动态验证、干扰试井、示踪剂测试、水驱前缘测试等方法。动态验证主要原理是通过对应井组注水井或周围注水井实施动态调整或关停，录取水平井含水变化情况，判断来水方向。操作简单，成本低，但数据录取周期长。其他测试方法精度高，但测试、解释费用昂贵。

图1 水平井综合治理技术思路示意图

近年来，共对72 口井进行测试，明确判别来水方向15 口井，形成了以动态验证为主、示踪剂测试为辅的综合判识技术，为下步水平井堵水、注水井调剖提供了可靠的依据。

2.2 水平井找水

水平井找水分为机械找水、生产测试找水两类技术。受制于低渗透油藏水平井流量低、测试精度低的影响，同时测试费用较高，因此生产测试找水技术应用范围较窄。采油三厂主要推广使用了不动/拖动管柱机械找水技术。

2.2.1 不动管柱分段生产测试找水技术 由封隔器将水平井射孔段卡开，智能开关器在地面设定开关采集时间在井下定时开启和关闭，地面抽油机连续生产，地下单层采油，求出各段产液量、含水、压力及温度等数据，为分段分析和评价提供依据（见图2、图3）。

图2 不动管柱找水工艺管柱结构图

图3 三段式分段找水原理图

特点是找水准确，周期长（6 d～8 d），但对射孔段大于5 段的适用性不强。

完成6 口井，明确出水层段16 段，单段找水时间6.3 d，找水成功率100 %，能准确找到出水位置。

2.2.2 单封拖动管柱分段找水技术 采用单个封隔器卡层，多段抽汲（自流）生产测试，通过递减法计算每段产液量及含水率，判断主要出水层段。形成了“皮碗封隔器+智能开关器”和“Y211 封隔器+筛管”两种拖动找水管柱（见图4）。

现场应用36 口井，测试291 段，平均单井找水周期7.6 d。其中拖动自流找水16 口，单井找水周期2.8 d；拖动抽汲找水20 口，单井找水周期12.3 d（见表1）。

表1 两种不同找水工艺应用效果表

图4 单封拖动管柱找水工艺管柱结构图

2.3 水平井堵水

针对常规机械封堵管柱受井身结构影响不适应水平井封堵的难题，研究形成两种水平井机械分段封堵工艺，完成试验2 口井，累计增油209 t。

2.3.1 可捞式桥塞封堵趾部 针对水平井趾部单段、多段连续出水见水，中部及跟部产油的见水特点，设计采用机械桥塞封堵趾部见水层段，生产其上部层段，即可达到控水增油的目的。由生产管柱和卡封管柱两部分组成，卡封管柱为可捞式桥塞（见图5）。

2.3.2 Y441 封隔器封堵跟部 针对水平井跟部见水，趾部及中部产油的见水特点，设计采用单机械封隔器堵水管柱卡封上部见水层段，通过单流阀生产产油层段，即可达到控水增油的目的。堵水、生产一趟管柱，由Y441 封隔器、单流阀、筛管、母堵组成（见图6）。

图5 趾部堵水管柱图

图6 跟部堵水管柱图

2.4 注水井化学调剖

以来水方向判识结果为依据，对明确来水方向的裂缝性水淹井进行单点治理；对多方向见水的油藏尝试区域调剖，最大限度延长绕流时间，扩大注入水波及体积，提高堵水效果。

对于单点治理，采用以封堵裂缝为主的30 %冻胶+70 %复合无机颗粒体系，注入排量2.5 m3/h～3.0 m3/h，平均堵剂用量2 100 m3～2 300 m3；对于区域调剖，堵剂体系为60 %弱凝胶+40 %体膨颗粒，排量1.5 m3/h～2.0 m3/h，平均堵剂用量2 200 m3～2 600 m3。

在裂缝性超低渗油藏完成单点治理注水井区域调剖8 口，措施成功率63 %，措施后水平井含水由92 %下降到81%，累计增油1 293 t。在特低渗透油藏完成区域调剖治理11 口，措施后含水由84.4%下降到80.4%，上升幅度得到有效控制，累增油389 t。对于已明确来水方向的井，水平井单点治理成功率相对较高（见表2）。

表2 注水井化学调剖治理效果统计表

3 结论与认识

（1）出水机理、来水方向判识是水平井找水、堵水的基础；目前多种找水工艺已具备成熟推广条件，但受固井质量、近井绕流等因素影响，机械堵水有效期相对较短，不能长远解决水平井见水问题。

（2）在明确来水方向的前提下，在注入端加大注水井调剖治理力度，明确合理堵剂用量，是高含水水平井的治理方向。

（3）如何降低测试费用和作业成本，优化井下工具，实现水平井常规化作业，是下一步攻关的关键。

（4）水平井找堵水是一项复杂的系统工程，需要油藏、采油、化学、工具等专业密切配合，才能保障措施成功率。