芻議同井電潛泵增壓回注技術

許洪德

（大慶油田第七采油廠第三油礦，黑龍江 大慶 163000）

1 概述

隨著油田的不斷開發(fā)，我廠葡北油田目前已進入高含水開發(fā)期，含水率逐漸上升，有些區(qū)塊油井平均含水率已達到90%，尤其是有些油井只有一個高含水層，這很大程度就制約了其它小層產能的發(fā)揮。針對這種難題，目前油田采用的是調剖、堵水等常規(guī)措施，起到了一定效果，但仍就表現出措施有效期短、控水挖潛難度大等問題。為此，本文通過分析不同類型的高含水井的特點，及高含水井連通油水井的關系，綜合多種地質因素，提出了同井電潛泵增壓回注技術，通過理論分析和現場應用情況預測，對油田控水挖潛開辟了一條新途徑，具有廣闊的現實意義。

2 理論原理

同井電潛泵增壓回注技術主要是為了充分挖掘高含水井的潛力，提高水井水驅能量利用率，擴大水驅的波及體積，節(jié)約油田開發(fā)成本，實現控水挖潛、增加油井產能的目的。根據實施高含水井類型的不同，具體的作用原理有以下三點：

2.1 單層高含水需堵水的井

如果油井有一個高含水層，且其它油層物性好，具有較好的接替潛力，那么一般就會采取堵水措施，將高含水層封堵，再對油井實施開采。

在我廠葡北、葡南等區(qū)塊，在井網布局中，都是采用反九點井網，水井單層一般連通多口油井，因此，對某油井的高含水層封堵后，與之相連通的水井層位也不會相應采取停注、降低注入量的方式，這時如果采取堵水措施，必將導致與堵水層位連通的水井層對油井堵水層的無效注入，堵塞了這部分水驅能量運行通道，水驅能量得不到發(fā)揮，造成能量的無效損失。而且堵水時，高含水層不可能全部含水，存在把高含水層中油堵住的可能性。

從提高整個油層的角度出發(fā)，對這類井不采取堵水措施，而是采用同井電潛泵增壓回注技術，給這部分水驅能量提供通道，將它注入到該井其它有增油潛力的小層中，這樣小層中的原油就會通過另一種通道從相應的連通油井中被采出，根據水驅機理，這種方式下的采出程度與采取了堵水時用抽油機開采的采出程度是一樣的。但這就降低了該井的管理成本，同時也節(jié)省了抽油機井設備相關投資，起到了節(jié)約油田開發(fā)成本的目的。

2.2 高含水常關井

如果油井有一個高含水層，其它油層沒有較好的增油潛力，那么一般就會采取高含水關井的方式。

假如某井沒有增油潛力的小層相應連通其它油井較發(fā)育的油層時，采取常關井方式，等效于對全井實施堵水，同樣的道理，首先是水驅能量的無效損失，其次，該井沒有增油潛力的小層通道沒有得到有效利用，然而只要有注入水的存在，就可使它通過這個通道驅替其它油層，達到提高油井產能的目的。在這種情況下，同井電潛泵增壓回注技術恰好就能給小層提供注入水。

2.3 高含水需轉注的井

在完善注采關系時，通過小層數據和周圍油水井連通表明，可以實施轉注，如果恰巧該井高含水，那么則可實施井下轉注。

按照正常油井轉注的方式，需要拆掉原井抽油機等相關設備，換上水井井口和更改地面管線流程，投資大，最快完成時間也需1年左右，整改時間長。在這么長的時間里，該井始終也存在著無效水循環(huán)，相當于水驅能量損失了1年，轉注后，分層注水時對原高含水層又不進行注水。如采取同井電潛泵回注技術則可實現在井下轉注的功效，與正常轉注達到相同的效果，也能避免這1年的水驅能量的損失。

2 工藝管柱

2.1 結構組成。根據注入的層位不同，可以將工藝管柱分為兩種：一種是采上層注下層的工藝管柱，另一種是采下層注上層的工藝管柱。兩種管柱結構都是由以下幾部分組成。

圖1 管柱結構圖

整套工藝主要由地面控制部分和井下管柱組成。地面控制部分由變壓器、變頻器（中壓智能軟啟動控制柜）、高壓過電纜密封井口等組成。井下管柱由防砂管、電潛泵、封隔器、反向單流閥等組成。電泵升壓系統(tǒng)由電纜、濾砂管、測試短節(jié)、補償器、電機、保護器、連通接頭、電潛泵等組成。

2.2 工藝原理。下面以采下注上為例來說明其工藝原理：井下管柱由Y441 封隔器、反向單流閥、打壓球座、篩管、絲堵等組成。Y441 封隔器主要作用是把采水層與注入層隔開；反向單流閥有兩個作用，一是防止停機后注入層的水倒流回采水層，二是防止停機后電泵倒轉。采水層的水通過濾砂管過濾后，進入油管，在電潛泵的作用下升壓，經篩管注入地層。

2.3 工藝參數。電潛泵同井采、注水工藝技術主要工藝參數為：適應井深：≤2000m；適應套管內徑：φ139.7mm；井口注水壓力：＜25MPa；注水量:20～150m3/d。

3 現場可行性分析

3.1 單層高含水堵水井。葡86-65 井共有5個小層，分別是葡 I9、葡 I8、葡 I7、葡 I6、葡 I3，有效厚度分別為0.2m、0.4m、1.1m、0.9m、2.3m，葡 I3層有效厚度占全井的46.9%，投產一段時間后，產液剖面資料分析表明，葡I3 層產液量高，含水率高，于是采取堵水措施封堵葡I3 層。封堵前日產液 46.2t，日產油 2.3t，封堵后日產液 28.02t，日產油2.1t，起到了堵液的作用，但未見到較好的增油效果。通過對葡86-65 井小層數據及各小層連通情況的分析，該井葡I9、葡I8、葡I7 和葡I6 這4 個層與周圍油井有著較好的連通關系，分析認為大厚層葡I3 層阻礙了其它小層產能的發(fā)揮，堵水時又無明顯的增油效果，但其它小層又連通發(fā)育較好的油層，采取該工藝借助除葡I3 層外其它小層的通道對其它小層進行更有效高效的開采，充分利用高產液堵水層位的注入水能量，又可節(jié)約抽油設備能量，同時可保證其它油層里的原油能夠全部被驅替。

3.2 高含水常關井

葡236-86 全井鉆遇層數6 個，鉆遇砂巖厚度13.1m，有效厚度12.9m，其中葡I3 層有效厚度6.2m，占全井有效厚度的48.65%，投產初期日產液20t，日產油20t。葡236-86 井周圍有3 口油井（葡238-86、葡238-88、葡234-86），三口井與葡236-86 連通砂巖厚度總厚度達12.3m。地質資料分析表明其它連通油井發(fā)育較好，產液剖面資料顯示高含水后便關井。對于這類井，采取該工藝可解決使高含水關井的問題，使高含水長期地質關井得到重新利用并獲得高產，油井利用率得到提高。

3.3 轉注井

葡236-90 井1986年10月投產，全井鉆遇層數7 個，射開砂巖厚度13.5m，有效厚度12.1m，因最底層葡I3 層（有效厚度6.9m）高含水，于是在2000年10月31日關井。葡236-90井周圍有4 口油井（葡234-90、葡234-92、葡238-88、葡238-92），這4 口井與葡236-90 井連通砂巖厚度14.4m，連通有效厚度10.5m，有著較好的連通關系。目前周圍油井都出現了不同程度的欠注現象，便采取轉注方式。考慮到轉注的缺點，采取該工藝也能達到同樣的效果。

4 結論

4.1 同井采、注水技術能夠解決高含水關井，及高含水井常關時造成的水驅能量無效損失等問題，充分水驅提高能量利用率，有效補充地層能量，提高低滲層地層壓力，改善液流方向，提高儲量動用程度，對提高采收率具有積極意義。

4.2 針對不同的地層條件，設計了采上注下和采下注上兩套工藝管柱，均能滿足現場施工的要求。

[1]于洪敏.電潛泵-井下油水分離系統(tǒng)工作參數優(yōu)化設計[J].北京：石油機機械，2008.6.

[2]左鋒.倒置式潛油電泵井下增壓注水技術研究與應用[J].北京：石油鉆采工藝，2007.6.

[3]豐國斌.油田注水系統(tǒng)節(jié)能[J].石油規(guī)劃設計,1996,(2).