歡西油田注水工藝技術研究

劉新哲

摘 要：隨著注水區塊開發進入中后期，大孔道逐漸形成、層間矛盾突出及因水質差導致油層堵塞等問題逐漸突顯出來。為有效提高注水區塊整體開發效果，開展了一系列注水工藝技術研究，通過開展一系列技術研究，注水開發效果得到有效改善，值得進一步推廣應用。

關鍵詞：歡西油田；注水開發；封隔器；多氫酸解堵；調驅

1 歡西油田注水開發基本情況

歡西油田構造上位于遼河拗陷西部凹陷西斜坡歡喜嶺油田西部，構造面積220km2。注水開發區塊共有14個，其中稀油13個、稠油1個。隨著注水區塊開發進入中后期，大孔道逐漸形成、層間矛盾突出及因水質差導致油層堵塞等問題逐漸突顯出來。

2 存在主要問題

2.1 封隔器失效

部分分注井存在井下封隔器失效，影響分注效果，導致重新進行作業下入分注管柱，影響注水時效及分注效果，導致分注效果差。

2.2 近井地帶堵塞類型復雜

通過現場調查，對注水情況進行跟蹤調查發現：有些注水井存在注水壓力高注不進的情況，因為近井地帶堵塞類型復雜，導致地層堵塞，部分層位吸水能力差。

2.3 地層非均質性強

通過現場調查，對部分水井的吸水剖面進行分析發現：部分注水井存在吸水不均的情況，因滲透率差異及大孔道的形成，層間矛盾突出，僅僅依靠分注已經不能有效提高水驅效果。

3 主要研究內容

針對上述問題，我們對封隔器的結構、進井地帶堵塞類型以及改善地層非均質性方案展開研究。通過一系列的研究工作，從而確定了以下三種改進方案。

3.1 新型封隔器的研究與改進

新型K344封隔器是擴張和壓縮式復合型封隔器，座封時液體從中心管縫隙進入，推動下鋼碗上行，使膠筒被壓縮，此時液體由中心管上部進入，推開凡爾使液體進入膠筒內，是膠筒擴張，當內壓撤出后，膠筒不再回彈，實現坐封。

解封時洗井液從上部過濾套進入推動解封活塞下行，彈簧被壓縮，凡爾被推開，膠筒內的液體從凡爾流入中心管，膠筒回彈封隔器解封，可進行洗井作業或起出管柱。

3.2 新型多氫酸解堵技術的研究與應用

新型多氫酸體系與常用多氫酸體系組成相同、酸化機理相同。

多氫酸酸液體系的組成為：x%HCl+y%多氫酸+z%氟鹽+添加劑

多氫酸的酸化機理是在地層中由酸釋放出H+與氟鹽釋放出F-結合成HF，HF再與礦物反應。

由于多氫酸屬于弱酸，H+是逐漸釋放的，所以生成HF的速度就很慢，就可以長時間維持HF在低濃度的范圍內，這樣就可以降低HF與粘土的反應速度，減少二次沉淀的產生，提高酸化效果。由于降低酸巖反應速率，所以也就能達到深部酸化的效果。并且多氫酸對酸巖反應后產生的多價金屬離子具有較強的螯合能力，可以將很低濃度的多價金屬離子螯合于溶液中。其次，多氫酸對溶液中的Ca2+、Na+、K+、NH4+等離子也具有很強的吸附能力，因此，在多氫酸溶液環境中，這些離子很難與F-、SiF62-、AlF63-形成氟鹽、氟硅酸鹽、氟鋁酸鹽沉淀而堵塞儲層孔道，從而提高酸化效果。

從表1、表2中可以看出，兩種多氫酸離子濃度隨著溫度的增加而呈現上升的趨勢；在溫度高于60℃之后，氫離子濃度隨溫度的變化更加明顯；多氫酸中氫離子摩爾濃度絕對值較高，所測8個溫度點的在用多氫酸離子濃度平均值達到13.3881mol/L，而新型多氫酸離子濃度平均值達到13.6124mol/L。這表明溫度對多氫酸原液的氫離子濃度有顯著影響，尤其是在油藏高溫條件下，多氫酸離子濃度將會隨著溫度的增加而增大，酸-巖反應速度也會隨著溫度的升高而加快。較高的多氫酸原液的氫離子濃度保證了多氫酸體系中有充足的氫離子與氟鹽反應生成氫氟酸。從氫離子摩爾濃度看，新型多氫酸能獲得更好的酸化效果。

3.3 復合調驅技術的研究與應用

通過收集各注水區塊的油水井動靜態資料，分析評判對水驅有重大影響的因素，然后用正交實驗對所選因素進行優選，確定關鍵參數，建立完善的調驅體系。

復合調驅技術即通過技術集成，克服單一技術的不足、發揮集成技術的協同效應，該技術是將弱凝膠、預交聯顆粒、納米微球等三種調驅體系進行技術集成，針對不同區塊油藏特點和生產動態，發揮協同效應，提高區塊水驅治理效果，該技術是注水油田開發后期提高注水波及系數的重要技術手段。

4 現場應用情況

2015年共實施新型封隔器措施41井次，有效39井次，措施有效率95.1%，實現增注473842方。實施多氫酸解堵8井次，有效7井次，措施有效率87.5%，實現增油1045.7噸，增注27615方。水井調驅7井次，增油1576噸。

總體實現增油2621.7噸，增注501457方，綜合遞減率降到-0.33%，自然遞減率降到9.33%。

5 結論及建議

（1）新型封隔器為復合式封隔器，取締了原封隔器針型閥結構，采用雙缸環形反爾結構，進出水通道采用激光割縫，具有防砂功能，封隔器上部采用擴張式坐封，下部采用壓縮式坐封，兩種解封方式，使封隔器坐封和解封更容易，有效提高封隔器坐封效果。

（2）多氫酸酸液體系的成功開發和應用，較好地解決了在注水過程中存在較大儲層傷害的技術難題，有效地降低注水壓力，提高注水效果。

（3）不斷完善復合調驅配方體系研究，針對不同區塊特點難點選擇合理的配方體系，從而有效改善吸水剖面，提高注水開發效果。

參考文獻

[1]陳濤，陳亮.低滲透油田注水系統問題探討[J].石油工程建設，2011.