油水同層試油工藝優化技術探討

王軍

摘 要：在當下進行勘探試油時，探井油水關系的復雜性越來越高，當分析了影響油水同層井油水關系的各個因素和試油工藝優化和完井技術后，再對油水同層井兩相流的滲流特征進行針對研究，獲得了一套優化的完整的完井、試油配套技術方案，這樣的優化技術可以提高油井類儲層的原油質量，將油水比降到最低，讓其準確的表明原油儲層特征。

關鍵詞：油水同層；試油工藝；優化技術

引言

若要使水油比降低，必須使用合適并且高質量的油水同層試油工藝，這樣也會加大出油量，使勘探任務更加順利地結束，也能減少項目資金的投入，試油的成本也大大降低，所以優化該項工藝對油水同層試油技術的提高具有重大的作用。

一、油水同層儲層井油水關系的影響因素

影響油水關系的因素較多，這些因素也直接導致原油產量不高，出產原油質量低。而這些因素在不同的情況下對其影響程度也不盡相同，對原油影響的結果也就會不同，油水兩相流動離不開各個因素的相互作用，在這個過程中，兩相運移各力分配也由各個影響因素來決定，還會引起其中勢能的變化，原油的產量與滲透率便受到了影響，這些相互制約的因素有：

1、含油高度

首先排驅壓力和重力作用之間的關系受含油高度的直接影響，在同層內的水和油，油在上，水在下，又由于該層比較厚，射開上部部分油層，計算過后，若油的排驅壓力和毛細管力小于水與其重力的排驅壓力之和，那么儲層的出油量將大于出水量，若生產壓差被增大，油水界面受到壓力降影響，重力和水的運移阻力被克服，流磯便會出現在底部水中。因此，在不受其他條件影響時，重力作用對油水關系的影響主要由含油高度決定。

2、滲透率

反映油水兩相滲透能力的主要參數就是滲透率。排驅壓力和各種力的比例關系也直接受它的比例影響。

3、粘度

粘度作用于油水兩相滲流過程，主要受排驅壓力變化造成的有效滲透率的變化。達西公式告訴我們油排驅壓力遠大于水，適當控制稠油生產壓差，利于原油產出。

4、韻律特征

儲層韻律沉積分為正韻律油水同層和反韻律油水同層。正韻律油水同層的滲透率自上而下提高，儲層試油出水率比較高；反韻律油水同層和正韻律相反，原油產量較高。在相同條件下將兩種韻律的油水同層相比，后者油水比相對較低。

5、潤濕性

潤濕性指，液體和固體的表面接觸時，液體分子和固體分子相互作用，液體的親和性和流體系統在固體表面形成展布能力，主要受作用于那些親油性和親水性的巖石。

6、污染

當中高滲透層中含水飽和度增加，近近井地帶顆粒水敏、堵塞，我們稱之為中高滲透層受到污染，這樣的污染會使原油的啟動壓力增大，油相滲透率也會下降，然而水受其影響卻較小，這樣在石油處起的時候，水會相對早地出現，原油的流動卻十分困難。

7、固井質量

如果固井的質量不過關，那儲層出水的幾率就會大大增加，原因是儲層下部的水可以直接從不合格的管外固井高滲透區向外運移，不必通過儲層間低滲透區來進行運移，不合格的固井減少了水的流動阻力，這就相當于電路的短路現象，這就使得試油工藝實施時難以堵水，也容易把油層污染，這種情況下試油效果都不太好。

二、油水同層試油工藝優化技術

1、鉆井井身結構的選擇

在油水同層井現實作業中，水的含量快速增加制約了類儲層勘探的順利進行從影響油水關系的因素來看含水上升量越大密度差越小，反之則越大；而含水量上升量越小，粘度和生產壓差則越小，反之則越大，開發直井時，需要保證特定原油產量，所需獲得的液量便要由生產壓差來提供，這勢必造成含水生六，采取避射工藝也只能解決短期的生產開發。要想更好的勘探這一類儲層，降低原油流動的生產壓差必不可少。為達到這樣的要求可以人工加厚油層段使油層的泄油面積增大，再這樣一個想法之下，大斜度定向井和水平井就比較適合油水同層井的勘探，水平井的產能遠遠大于直井或斜井，所以水平井更加符合類儲層的勘探。

2、油層套管的選擇條件

如何選擇最佳油層套管：（1）泄油范圍越大越好；（2）生產壓差需要被減低；（3）水的流動性需要得到控制并降低。泄油面積被增加了，原油流動的壓力也就相應降低，原油的產量也會增加以射孔方式可以達到以上目的。如果出現了共振情形，可以通過改變管道走向，改變管道口徑和管道長度來解決。

3、選擇正確的完井技術

射孔完井技術可以使原油的產量增加，同時也能很好的控制出水量，這樣一種工藝可以使原油的產量大大增加，但同時也會有一些缺點，這樣的工藝不能保證固井的質量，很多情況下出水便會讓油層得到污染。

4、試油工藝優化技術

射孔、排液、防砂是在中高滲透油水同層井中較為簡單的工藝，這些技術的最終目標都得靠著增油控水的方向，在對這些工藝進行優化時也要根據作業點的特定的地址環境條件，考慮到儲層間油水兩相流動時產生的各種力及它們之間的相互作用，增加原油的流動性，減少水的出產量是重中之重，如果遇到較為特殊的儲層，也盡量實施油水同排，保證原油產量。

（1）優化射孔技術。此技術主要是用噴砂割縫和140槍彈射孔射擊的方法來加強原油的流動，它們可以穿透污染帶，降低原油啟動的壓力如果油層的厚度和綜合因素都比較適宜，避射的方式則可以大大增加原油產量同時降低出水量，但如果油層較薄，則應該使用全井段射孔技術，增加孔密，使得所要達到的增油控水的目的得以實現。

（2）優化排液技術。排液技術在不同情況下有不同的原則，如果是在控水增油的目標能實現時，要盡量減少生產壓差，反之，便要增加生產壓差，以強排的方式達到油水同出的目的。

水的流動能力遠遠比油要高，在排液中水有著可以橫向或縱向自由流動的優勢，水的飽和度會增加，油的流動阻力也就增加，如果是過低的生產壓差，很容易只出水不出油，這樣就不能用避射的方式，否則會形成竄流，污染油層，而是需要在排液的同時使得生產壓差增大，這樣油水就會實現同出。

結語

總而言之，油水的產能對比度會受水油關系各因素的影響，那么含油高度、滲透率、污染、濕潤性、粘度韻律特征、固井質量就需要被綜合納入考慮范圍，與此同時，完井的完善度也很重要，只有不斷優化試油工藝才能達到最好的控水增油的效果。

參考文獻

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[2]母長河，梁秀麗，馬利民.薩北開發區油水同層測井解釋方法[J].大慶石油地質與開發，2006，（6）.

（作者單位：中國石化江漢油田分公司采油氣工程技術服務中心）