李華勝 丁娜
摘 要:目前油田開發已進入后期,油層水淹狀況復雜、井況惡化、注采問題日益突出,開采難度加大。通過強化注水管理,完善,實現減緩老油田產量遞減,控制含水上升的目的。
關鍵詞:注水管理;工藝技術;細分注水;增產增注
一、前言
注水是保持油層壓力,實現油田高產穩產和改善油田開發效果的有效方法之一,用注水(或注氣)的方法彌補采油的虧空體積,補充地層能量進行采油,采收率一般在30%-50%。油田要及時注水保持地層能量,還要通過調整注采速度和驅油方向,提高水驅波及體積,才能保持油井較高的能力。隨著油田開采程度的不斷提高,開采強度的加大,綜合含水和自然遞減律均有上升趨勢,各區塊相繼進入三高期,特別是近幾年含水上升率和自然遞減律增速加快,各種問題和矛盾不斷暴露出來,彌補產量遞減和含水上升對產量造成的影響越來越難,嚴重影響油田開發效果和經濟效益。
1、油田開發面臨的問題
(1)油田進入開發中后期,注水矛盾突出,水驅動用儲量不均勻、油層出砂嚴重、部分水井注水壓力高注入困難、部分油井因機械雜質堵塞產能低、分注級別低。(2)受儲層非均質和注水開發的影響,高滲透層段水淹級別高、采出程度高,油層縱向吸水不均勻,改善高含水期油田注水開發效果勢在必行。(3)隨油田開采程度的不斷提高和開采強度的加大,天然能力不足,部分油井含水上升速度快、產油量下降。(4)針對一定厚度隔夾層的高含水油井,積極開展低成本機械堵水措施。但是受儲層、井筒條件、層內出水的影響,限制了技術的規模應用。(5)為了應對多輪次調剖大面積效果變差的問題,探索開發中后期油田提高采收率的有效措施。(6)受儲層連通性差和注水水質的影響,部分水井注水壓力高、注水量下降、打不到地質配注要求。
二、注水工藝技術與應用
要精細分層注水,分層水量分配合理,保持合理的注采比,加密水井測試調配,保持較高的注水井分注率,大力實施注水井曾注等工藝,以實現細分注水。改善注水工藝及其配套工藝技術,提高油田采收率,實施二次采油,普遍采用單井或井組高壓注水措施;同時推廣應用了酸化解堵技術、氣動力深穿透解堵技術;水利震蕩解堵也得到一定發展,它利用高速水流產生的脈沖作用于地層,起到解堵增注作用,今年來研制開發注水井網節能增注調壓技術通過重新分配干線來水,降低高壓能耗,平衡注水井網壓力,提高系統效率;研發了多脈沖加載壓裂解堵增注技術,并在現場得到應用,效果很顯著。另外還有強磁增注、水力深穿透射孔工藝、堵水工藝、化學調剖、小型壓裂技術以及氟硼酸解堵技術等。
2.1多脈沖加載壓裂技術
多脈沖加載壓裂技術應用于注水井可降壓增注,對能效降低地層破裂壓力,誘導裂縫走向,尤其是針對深層高溫井特殊巖層,為水力壓裂\酸化壓裂的施工,提供更為有利的地層環境,該技術具有連續多脈的作用,延長了對地層的壓裂作用時間,使地層產生多條不受地層應力約束的多條裂縫,并能形成較長的裂縫體系,并選擇能產生較高熱量的多種復合藥劑,對地層產生較強的熱化學作用,有效提高地層的滲透導流力.多層段多脈沖加載壓裂技術應用于薄層以及跨距較大的層段處理,具有較好的增產增注效果.該項技術今年來在現場應用,施工成功率達到95%以上,取得了明顯經濟效益和社會效益.
2.2化學調剖、調驅
為調整吸水剖面,改善高含水期油田注水開發效果,加大調剖力度,擴大深部液流轉向深部調剖調驅的實施,減少注水低效無效循環,提高差油層動用程度,保持產量遞減穩定或減小、含水上升速度穩定或減小、采收率提高。針對注水存在的問題,注入水沿高滲透層或裂縫方向竄進,造成縱向各層和平面各向油井受效不均,小劑量的化學調剖封堵半徑較小,后續注水很快繞過封堵屏障,措施有效期大大縮短。提出了區塊整體調驅措施,以使層內高滲透帶受到控制,提高注水壓力,擴大波及體積,使相對較低的滲透帶得到動用,區內吸水矛盾得到緩解,吸水剖面改善和一線油井產量增加,穩油控水效果明顯。
2.3 超前注水、強化注水技術研究
為了加快提高地層壓力,建立有效的壓力驅替系統,除在有條件的井區實施超前注水外,其余主要以強化注水為手段。一是注采同步強化注水,二是在未建立有效壓力驅替系統的孔隙滲流區,“溫和注水”不能有效的補充地層能量,應采取注水強度與注采比相結合的方法進行注水。
2.4 壓裂解堵技術
壓裂技術不僅對油層一次改造增產有效,而且,可以進行多次重復壓裂有效。對酸化不見效區塊進行小型壓裂曾注實驗,開展了氣動力深穿透解堵技術,通過引發主藥劑反應,產生大量高溫、高壓氣體,壓開巖石產生裂縫,壓裂解堵技術有效解決了不同井況堵塞、欠注或注不進的問題,保證了地質配注方案的有效執行。2011年以來進行了現場實驗,采用壓裂解堵技術用于水井增注3口井,見效2口井,有效率80%,平均注水壓力降低2.7MP。
2.5堵水工藝
針對具有隔層條件的高含水井已形成采油堵水一次管柱\大通徑堵水管柱\機械找堵水管柱等工藝技術及其配套工具。能夠實現在油井內對強水淹高含水層實現機械封堵,控制高含水層產液量,提高低含水層的產液量,調整產液剖面,達到“降水增油”的目的。
2.6地層配伍性評價分析工作,保證注水水質達標
加強轉注前區塊敏感性分析評價、油層保護和預處理技術研究,強化注入水質的配伍性檢測工作,保證注水質量和注入水與油層的配伍性。新投注的區塊應該先開展配伍性評價實驗,水質檢測指標在顆粒粒徑中值、細菌含量。采用物理與化學相結合方法殺菌,進一步降低成本。優化注水壓力設計,低滲透新區對注水管網早期按超高壓注水壓力設計,減少使用增注泵和后期調改措施工作量,以精細污水處理,保證注水水質要求。
三、結論及認識
對于油藏均質性好,各層在層間、平面和層內差異性不大的情況下,采取籠統注水。對非均質強的多油層油藏,層間差異大,開采差異大,特別是開采進入后期,含水逐年增高,油藏開采效果較差,分層注水是調整層間矛盾、提高開發效果的主要工藝措施。此外,強化注水管理、完善注水工藝技術、細化注采工藝措施也是減緩老油田產量遞減、含水上升的重要手段,是進一步夯實老油田穩產的基礎。
參考文獻:
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