套變井分注技術(shù)研究與應(yīng)用

杜凱

摘 要：奈曼油田2006年1月奈1井試油獲工業(yè)油流，2007年開始試驗注水，自開展注水以來，就以分層注水為主。2015年注水井30口井，其中分注井18口，籠統(tǒng)注水井12口。隨著油田開發(fā)的不斷深入，油水井套損套變現(xiàn)象日益嚴重，并在注水開發(fā)過程中暴露出了受效方向單一、層間矛盾突出、水驅(qū)動用程度低等問題，為解決以上問題，通過研究應(yīng)用適合套變井的分注工具提高分注率，擴大波及體積，最終提高水驅(qū)開發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：分層注水；套損；層間矛盾

中圖分類號： TE357.62 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）10-181-2

1 概況

奈曼油田奈1區(qū)塊位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市奈曼旗境內(nèi)，是開魯盆地西南側(cè)的一個次級負向構(gòu)造單元。目的層為中生界白堊系下統(tǒng)九佛堂組，分為九上段和九下段，九佛堂組儲層主要為低孔、低-特低滲儲層，局部發(fā)育中孔、中滲層帶，為低滲稠油油藏。油藏類型為層狀邊水油藏，具有多套油水系統(tǒng)，其中，九上段確定兩套油水系統(tǒng)：第一套為Ⅰ+Ⅱ上油水界面為-1560m，第二套為Ⅱ下+Ⅲ+Ⅳ油層組，油水界面為-1700m。九下段確定三套油水系統(tǒng)：第一套為Ⅰ油組1砂巖組，油水界面為-1930m，第二套為Ⅰ油組3砂巖組，油水界面為-2180m，第三套為Ⅱ油層組，油水界面為-2380m。

1.1 儲層巖性

奈曼油田九佛堂組為近物源供給的淺水扇三角洲沉積前緣亞相沉積，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、前緣席狀砂和水下分流河道間微相，物源來自西部陡坡帶和東部緩坡帶。奈曼油田九上段儲層巖性劃分為砂質(zhì)礫巖、含礫中粗砂巖、粉-細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。九下段儲層巖性劃分為凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂礫巖、凝灰質(zhì)粗砂巖、凝灰質(zhì)細砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖。

1.2 儲層物性

奈曼油田儲層物性較差，主要為低孔、低-特低滲儲層，局部發(fā)育中孔、中滲帶層。其中九佛堂組上段孔隙度主要分布在10%～20%，平均14.6%；滲透率主要分布在50×10-3μm2以下，平均12.2×10-3μm2；碳酸鹽含量主要分布在0-7%之間，平均4.55%，含量中等偏高； 九佛堂組下段孔隙度分布在7%-19%，平均12%，滲透率主要分布在50×10-3μm2以下，平均10.6×10-3μm2。泥質(zhì)含量中等偏高，平均8.89%，碳酸鹽含量中等偏高，平均4.55%。

1.3 原油物性

九佛堂組原油為普通稠油，九上段20℃時原油密度0.9091～0.9298g/cm3，平均0.9174g/cm3；50℃時原油密度0.8923～0.9124g/cm3，平均0.9019g/cm3；50℃時原油粘度為117.96～850.2mPa.s，平均440.3mPa.s；含蠟量4.49%～7.97%，平均5.8%；膠質(zhì)+瀝青質(zhì)含量23.85%～37.48%，平均33.6%；凝固點22.8℃。地層水總礦化度4904mg/L，氯根含量1010.6mg/L，重根2169.26mg/L，地層水為NaHCO3型；

截至2015年10月奈曼油田按九上段180×90、九下段270×180m兩套井網(wǎng)共部署實施各類井161口，其中采油井123口，開井113口，日產(chǎn)液392.7t，日產(chǎn)油186.3t，綜合含水52.6%；累計產(chǎn)油60.55×104t，注水井30口，開井24口，日注水520m3，累計注水111.18×104m3，累計注采比1.028。

1.4 目前開發(fā)中存在的問題

1.4.1 油水井套損嚴重，分層注水難度大

截至目前奈曼油田套損、套壞的油水井共有26口，其中油井14口，占油井總數(shù)的11.3%，注水井12口，占水井總數(shù)的40%。其中因為套變造成注水井無法分注的井7口（奈1-52-50、奈1-54-54、奈1-56-54、奈1-54-22、奈1-44-50、奈1-58-34、奈1-76-32），嚴重影響油田的注水效果。通過研究適合不同套變尺寸的分注工具，解決套變井分注問題，提高水井分注率。

1.4.2 非均質(zhì)性嚴重，層間矛盾突出，注水見效不明顯

奈曼油田受到縱向含油井段長（700-900米）、層多、層薄的影響，縱向砂體間非均質(zhì)性強，均質(zhì)程度較低，變異系數(shù)大于1，滲透率級差在5.2～10010之間。縱向?qū)娱g矛盾突出，造成了單層突進現(xiàn)象嚴重。通過研究、試驗、應(yīng)用水井調(diào)剖、深部調(diào)驅(qū)技術(shù)，降低強吸水層吸水比例，啟動低滲透層，進而提高注入水波及體積，最終提高水驅(qū)效率。

1.4.3 天然、人工裂縫的存在增加了注水開發(fā)難度

奈曼油田儲層物性較差，油井全部壓裂投產(chǎn)， 天然、人工裂縫的存在，一方面造成裂縫方向上的采油井見效快、見水快，水線推進速度5-42.8m/d，個別井10天就暴性水淹；另一方面，裂縫側(cè)向的油井見效緩慢，甚至長期不見效，水驅(qū)優(yōu)勢方向明顯，加劇了注水開發(fā)的平面矛盾。

2 套變井分注技術(shù)研究

目前遼河油田針對套變井分注難題進行大量的研究，并在現(xiàn)場應(yīng)用中取得成功。目前針對φ139.7mm套管尺寸已研究適用于套變尺寸φ110mm以上的套變井，針對φ177.8mm套管尺寸套變井適用于套變尺寸φ140mm以上的套變井

奈曼油田目前有水井30口，其中分層注水18口，籠統(tǒng)注水12口。套變水井12口，其中7口水井因套變無法實施分層注水，目前只能籠統(tǒng)注水。如奈1-44-50井、奈1-58-34、奈1-54-22套變前4封4配分注，奈1-56-54套變前3封4配，奈1-54-54井在2012年檢分注作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)套變，奈1- 52-50轉(zhuǎn)注水過程中發(fā)現(xiàn)套變，未實施分注，奈1-76-32井套變前3封2配，水井套變嚴重影響了細分注水。

目前共有18口井實施分層注水，套管尺寸￠177.8mm的分注井一般通過Y341-148或K341-148封隔器與PSQ-114常規(guī)偏心配水器或KPX-116橋式偏心配水器組成分注管柱，套管尺寸￠139.78mm的分注井一般通過Y341-114或K341-114封隔器與PSQ-114常規(guī)偏心配水器或KPX-116橋式偏心配水器組成分注管柱，而部分套變縮頸嚴重井使常規(guī)封隔器無法正常下井。奈1-54-54井于2010年12月29日投注，注水井段2174.5-2268.9m，66.6m/14層，套管尺寸￠177.8mm（9.19）×2297.39m， 2012年7月7日在橋式偏心測調(diào)聯(lián)動檢分注作業(yè)過程中遇阻，打印深度1758.31米，顯示鉛印兩側(cè)變形，最小外徑148，最大外徑151，中間有刮痕，無法分注，目前籠統(tǒng)注水。該井注水層位：九下Ⅱ3，控制采油井7口（奈1-58-K54、奈1-56-56、奈1-54-58、奈1-50-54、奈1-54-50、奈觀1、奈1-52-K50），開井7口，日產(chǎn)液33.4t，日產(chǎn)油16.5t，含水50.6%， 日注水量15.57m3，油壓13.1MPa。2014年11月27日測試吸水剖面，油壓14.0MPa，注不進水，未測成。2015年3月25日測試顯示只有下段吸水，上段不吸，并且調(diào)控只能采取動態(tài)停注，井組內(nèi)油井變化較大。考慮采取小直徑封隔器開展分注試驗。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

為解決套變井分注問題，研究人員查閱大量的文獻資料，考慮使用非常規(guī)封隔器實現(xiàn)套變井分注。從奈1-54-54出發(fā)，研究并應(yīng)用Y341-140封隔器、PXPS-114橋式偏心配水器分注工具完成三封三配分注，10月25日正常注水，壓力13.2MPa，目前日配注量35方，日注入量35方，成功實現(xiàn)分注。

下步將研究適用于￠139.7mm套管的套變水井分注封隔器，最終解決不同套變尺寸水井分注難題，對減緩層間矛盾，提高低滲層的水驅(qū)作用有著重要意義。

參 考 文 獻

[1] 張建博，衛(wèi)麗霞.套變井分注工藝研究與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2011，07（101）.

[2] 陶延令，等.采油技術(shù)問答匯編（上）、（下）[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998.11.