間歇調流控水采油技術探討

郭奎 董小剛 武常茹 黃哲 劉鵬虎 杜森

摘要：在底水油藏開發中后期，底水的突破是不可避免的。由于水平井段的儲層非均質性，以及流入井筒流體流動剖面的不均勻性，水體優先突破的部位具有選擇性。非均質儲層中高滲帶和均質儲層的井底段更容易造成過早的水體突破，嚴重時甚至能引起局部井段水淹。討論了間歇調流控水采油技術的原理方法及現場應用，并分析認為在水平井產能越大，井段流入剖面越不均勻的水平井中，調流控水采油效果越好。

關鍵詞：底水油藏；控水增油；水平井；采油技術

中圖分類號：TE355文獻識別碼：B

以水平井為完井方式的底水油藏在開發過程，水平段增大了泄流面積，能起到較好的開發效果，但在開發后期底水抬升后，油井不可避免的見水，控水治水成為需要解決的較大難題[1]。較長的水平段使得投產后出現了過早見水和井底水竄的現象，因此為了有效控水治水，提高單井采收率，迫切需要油田現場實施相應的控水技術措施。

在理想的均質儲層中，水平井的產能貢獻主要位于水平井底部位，往往水體首先突破井底段位置。主要原因為水平段供液時，井筒軸向上流壓降影響，水平段底部位流體存在較高的流壓差，流動速率更大，更容易見水。而在非均質儲層中，水平段不同部位滲流能力不同，在高滲透層位供液能力強，油水界面非均勻推進，致使高滲透段水體較早突破[2]。

為了解決開發過程底水不同推進的問題，目前油田現場實踐中，采用了分段變密度篩管控水技術、DWS完井術、壓裂射孔等控水治水技術等。間歇式調流控水完井技術，是近年來較為推廣的一種控水完井新技術，針對于底水不均勻抬升的情況，具有更好的技術優勢，在國內外各大油田礦場實踐中，都取得了良好的控水治水效果。間歇式調流控水技術核心是通過篩管人為的干預不同井段的生產壓差，使得井筒內流入剖面呈現出一個平衡的狀態，具有明顯的人為可控性。對該新型控水技術方法的探討，為該技術的成熟應用具有較為重要的現場實際意義。

1 控水原理及方法

該技術方法設計主要需要的目的為，解決均質油藏中減小不同井段壓降差造成的水體突破問題，以及在非均質油藏中由于不同滲透段造成的底水選擇性通過高滲段突破的問題。

這里主要討論間歇式調流流道式篩管，主要通過流道（螺旋狀、管狀、迷宮狀流道）表面產生的摩擦阻力，達到限壓作用。儲層流體進入篩管內網后，沿著基管與曬網流動，最后從基管一端的節流孔口進入井筒，調流方式通過增加和減少孔口的數量來實現（圖1）。調流作用限制不同井段流體進入井筒流量，消耗部分井段產生的壓降差，使得井筒段內流量供液達到平衡。其具有減緩儲層流體進入井筒流速的優點，避免了高速流體對完井管柱的沖蝕作用。

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〖BT6〗圖1 調流控水篩管結構

2 調流控水適應性

2.1 工藝要求

調流控水采油技術對鉆井和固井質量具有較高的要求，在設計前需要對鉆井和固井資料進行深入的分析，需要考慮井眼軌跡的平滑和井壁的穩定性，分析下入管柱的安全風險。

對鉆井技術具有如下要求：

①井眼軌跡不能過深，導致鉆揭高含水區域；

②靶前位移不小于250m；

③確保井眼軌跡平滑、井壁光滑穩定，無嚴重的井壁坍塌、擴徑和縮徑；

④控制好井眼軌跡，避免出現較大的狗腿度。

在固井過程，下入套管扶正器效果不佳或井眼不規則，套管不居中，導致水泥漿頂替效果較差，將影響封隔器坐封的效果，一旦封隔器失效，控水采油效果將大大降低。

2.2 適用條件

對不同油藏、井筒情況，對水平井流入剖面等進行分析，總結出水平井生產特征：

（1）儲層有效厚度越大產能越大，水平段井筒流動流壓差越大，水體首先突破井底段部位影響越明顯；

（2）儲層滲透率越高產能越大，井筒段不同部位滲透率差異越大，不同部位流入的剖面不均勻性越強；

（3）生產段井筒井徑越小，流體在流動過程摩擦阻力越大，沿著井筒流動壓降差越大，井底部位水體突破越明顯；

（4）生產段長度越長，流體流入井筒的泄流面積越大，井筒流動過程壓降差越大，流入井筒流體流體剖面越不均勻。

因此，該采油技術較為適用于水平井產能較高的情況，以及壓降差大，并對流入剖面影響較大的情況。水平段流入剖面越不均勻，水體在底部位突破越嚴重的情況，越需要利用平衡篩管來進行流量控制，延緩水體突破，起到控水治水的作用。

3 結語

討論了間歇調流控水采油技術原理及方法，并分析了在油藏厚度越厚、滲透率越大、井筒直徑越小、水平段長越長的情況下，水體突破越不均勻，越需要進行調流控水，來延緩底水突破的時間。并建議進行逐步推廣，在實踐中摸索積累經驗，更進一步的提高該采油技術的研發的使用技術經驗。

參考文獻：

[1]王金忠，肖國華，陳雷，等.水平井管內分段調流控水技術研究與應用[J].石油機械，2011，39（1）：6063.

[2]趙旭，姚志良，劉歡，等.水平井調流控水篩管完井設計方法研究[J].石油鉆采工藝，2013，35（1）：2325.

作者簡介：郭奎（1986），男，工程師，本科，從事油氣田開發工作。