普光氣田邊底水氣井動(dòng)態(tài)特征及治水對(duì)策研究

蔣光跡

（中原油田普光分公司，四川達(dá)州 635100）

1 普光氣田邊底水概況

普光氣田飛仙關(guān)組氣藏東部發(fā)育邊水，原始?xì)馑缑?5 125 m；目前主要沿Ⅲ、Ⅳ層序侵入。長興組氣藏為帶底水的碳酸鹽巖構(gòu)造-巖性氣藏，根據(jù)氣井實(shí)鉆資料及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)[1-4]，將長興組劃分為9個(gè)礁群，2個(gè)礁間灘，長興組氣水關(guān)系復(fù)雜，各礁體均為獨(dú)立氣水系統(tǒng)、互不連通，呈“一礁、一藏、一界面”特征。

2 邊底水氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征

分析邊底水氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征，邊水產(chǎn)水井見水后，產(chǎn)液量、液氣比隨著生產(chǎn)進(jìn)行不斷升高，與見水后生產(chǎn)天數(shù)成正比，即使調(diào)整產(chǎn)量，液氣比上升依然保持上升趨勢(shì)（見圖1）。底水產(chǎn)水井見水后，產(chǎn)液量、液氣比隨著生產(chǎn)進(jìn)行，產(chǎn)氣量與液氣比呈明顯的正相關(guān)性，表明該井底水錐進(jìn)受生產(chǎn)壓差影響[5-7]。產(chǎn)氣量越大，生產(chǎn)壓差越大，液氣比上升；產(chǎn)氣量下降，生產(chǎn)壓差減小，底水受重力影響回落，液氣比也隨之下降（見圖2）。

普光A等邊水氣井關(guān)井后再次開井，液氣比均出現(xiàn)了大幅上升。而普光B井屬于底水錐進(jìn)，關(guān)井后再次開井產(chǎn)液量出現(xiàn)降低（見表1）。

圖1 六口邊水氣井液氣比變化情況

圖2 底水氣井液氣比變化情況

圖3 普光主階段水侵量曲線

3 普光氣田治水對(duì)策研究

3.1 邊水治水對(duì)策

普光氣田邊水氣井以控為主，以堵為輔，控堵結(jié)合治理水侵取得較好效果[8-11]。

通過控制氣井產(chǎn)氣量，使水侵特征氣井生產(chǎn)壓差控制在2.0 MPa以下，水侵趨勢(shì)自2015年3月以來沒有明顯變化，億方氣水侵量穩(wěn)定在4.66×104m3左右，水侵得到了控制（見圖3）。

在控水基礎(chǔ)上，為避免躺井，對(duì)產(chǎn)水量大的普光A井進(jìn)行了精準(zhǔn)堵水，堵水前日產(chǎn)氣量20×104m3，油壓10 MPa，日產(chǎn)水最高達(dá)310 m3；堵水后日產(chǎn)氣16.7×104m3，油壓18.0 MPa，日產(chǎn)液下降并穩(wěn)定在3 m3。

3.2 底水氣井治水對(duì)策

底水氣藏以控為主，綜合考慮間歇生產(chǎn)措施。結(jié)合達(dá)西定律和滲流理論，根據(jù)底水油藏臨界攜液模型，基于臨界攜液流量和底水錐進(jìn)臨界產(chǎn)量計(jì)算，定量表征臨界生產(chǎn)壓差隨開采時(shí)間增加而呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)的變化規(guī)律，研究底水氣藏臨界產(chǎn)量。

計(jì)算普光B井的臨界產(chǎn)量為8.3×104m3/d，需要保持該產(chǎn)量能穩(wěn)定生產(chǎn)。分析普光B井近期生產(chǎn)情況，產(chǎn)能難以持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，分析適合開展間歇生產(chǎn)。

對(duì)比近期生產(chǎn)情況，普光B井關(guān)井3 d內(nèi)，油壓恢復(fù)速度較快，超過3 d，油壓上升速度明顯下降。而開井后，生產(chǎn)3 d以上，產(chǎn)量波動(dòng)較大，油壓將降至9 MPa左右，需要關(guān)井復(fù)壓，綜上所述，需開展關(guān)3開3的間開工作制度（油壓恢復(fù)至15 MPa開井生產(chǎn)，開井后油壓降低到外輸壓力9 MPa關(guān)井）（見圖4）。

4 高含硫產(chǎn)水氣井堵水及效果

4.1 堵水層位確定

結(jié)合動(dòng)靜態(tài)研究，為控制氣井產(chǎn)水量，恢復(fù)氣井產(chǎn)能；開展直井封堵水試驗(yàn)，評(píng)價(jià)封堵水效果。氣藏高含H2S，從氣井生產(chǎn)特點(diǎn)和安全考慮，盡量降低作業(yè)難度；考慮地層水逐步推進(jìn)的情況，盡量延緩地層水對(duì)該井下一步生產(chǎn)的影響；保障氣井堵水后仍有一定的產(chǎn)能。

圖4 普光B井采氣曲線

4.1.1 產(chǎn)剖測(cè)試結(jié)果 普光A井2013年5月產(chǎn)剖結(jié)果顯示，5 749.2 m～5 756.6 m 為產(chǎn)水層，77～78號(hào)層為產(chǎn)水層，產(chǎn)水量占全井產(chǎn)水量的100%，水侵類型為邊水。位于TSQ1-Ⅲ層序是裂縫發(fā)育段，TSQ1-Ⅲ層序也是人工裂縫發(fā)育段（見圖5）。

4.1.2 堵水層位的確定 根據(jù)2013年產(chǎn)氣剖面測(cè)試結(jié)果顯示，主要水侵層段為5 749 m～5 794 m井段，77～85號(hào)層。結(jié)合該井地質(zhì)認(rèn)識(shí)，該井5 718 m～5 786 m井段為裂縫發(fā)育帶；5 749 m（77號(hào)層）以下至井底為易形成人工裂縫井段；5 768 m～5 805 m和5 815 m～5 823 m為高滲帶。結(jié)合氣層邊水整體推進(jìn)，局部沿裂縫突進(jìn)的認(rèn)識(shí)和該井離氣水邊界較近（水平距離113.8 m，垂直距離61.6 m）的情況認(rèn)為，邊水沿投產(chǎn)層段下部裂縫和高滲帶突進(jìn)。除已水淹的氣層外，5 745.1 m～5 847.4 m井段的裂縫和高滲帶也有水侵現(xiàn)象，如繼續(xù)生產(chǎn)會(huì)逐漸產(chǎn)水。為進(jìn)一步延長該井復(fù)產(chǎn)后再次見水的時(shí)間，將裂縫、高滲帶發(fā)育的5 718.4 m～5 847.4 m井段全部封堵。綜合考慮，設(shè)計(jì)封堵井段5 690 m～5 847.4 m（見圖6）。

4.2 堵水技術(shù)及施工

考慮高含硫氣井完井管柱的特殊性，創(chuàng)新采用“連續(xù)油管+過油管橋塞+水泥塞”技術(shù)，本次施工主要工序包括通井洗井、輸送橋塞、注水泥塞、探塞氣舉排液。

圖5 普光A井產(chǎn)氣剖面測(cè)試結(jié)果

圖6 普光A井封堵井段示意圖（5 690 m～5 847.4 m）

施工設(shè)備采用44.45 mm防硫化氫QT900型連續(xù)油管；采用多功能控制管匯進(jìn)行壓井及放噴；采用外徑65 mm，長度2 m的通井規(guī)完成前期井筒處理；采用貝克休斯全套橋塞坐封工具串完成橋塞坐封，其中橋塞為63.5 mm可回收式過油管橋塞；采用斯倫貝謝固井水泥漿完成覆灰；候凝48 h后，完成探灰，深度為5 679 m；采用膜制氮通過生產(chǎn)管匯進(jìn)行氣舉排液。施工期間，由于連續(xù)油管計(jì)數(shù)器故障延遲橋塞坐封，通過人工校深后啟動(dòng)坐封程序，由于井下工具問題，第一次橋塞坐封失敗。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況討論決定通井后先進(jìn)行電測(cè)校深再進(jìn)行第二次橋塞坐封。按照調(diào)整后的施工工序，第二次橋塞坐封成功。連續(xù)油管入井7次，電纜入井校深1次，累計(jì)注液162.3 m3，其中注水152.8 m3，注解堵酸 7.5 m3，注水泥漿 1.2 m3，注 30%液堿 0.8 m3，累計(jì)注氮 11 430 m3，累計(jì)排液 20 m3。

4.3 氣井堵水后二次見水

氣藏邊部產(chǎn)水井關(guān)井/堵水導(dǎo)致邊水向相鄰氣井加快推進(jìn)、更多氣井見水。國內(nèi)外同類氣藏開發(fā)成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)和普光氣田主體數(shù)值模擬結(jié)果及產(chǎn)水氣井堵水復(fù)產(chǎn)均表明，對(duì)整裝氣藏，堵水對(duì)產(chǎn)水氣井復(fù)產(chǎn)、避免躺井具有一定效果，但不能從根本上控制水侵。分析認(rèn)為邊水推至井底或地層水縱向上竄，導(dǎo)致該井二次見水。

2015年5 月關(guān)井前，總礦化度為8 518 mg/L，水型為CaCl2，pH為6.5。2016年11月復(fù)產(chǎn)后化驗(yàn)結(jié)果表明氯離子、總礦化度上升，總礦化度為50 000 mg/L以上。2017年6月產(chǎn)出水化驗(yàn)結(jié)果顯示，氯根離子含量25 550 mg/L、總礦化度50 612 mg/L，表現(xiàn)出地層水特征（見圖 7）。

5 結(jié)論及建議

（1）邊底水氣藏產(chǎn)水氣井液氣比變化規(guī)律差異較大，邊水氣井液氣比隨生產(chǎn)進(jìn)行不斷上升，底水氣井液氣比相對(duì)比較穩(wěn)定，但受氣井配產(chǎn)影響較大。

（2）邊水氣井控堵結(jié)合治水效果較好，能有效減緩邊水推進(jìn)速度，延長氣井生產(chǎn)時(shí)間。

圖7 普光A井離子濃度變化圖

（3）對(duì)某高含硫氣井進(jìn)行不動(dòng)生產(chǎn)管柱堵水作業(yè)，結(jié)合動(dòng)靜態(tài)研究結(jié)果確定堵水層位，考慮高含硫氣井完井管柱的特殊性，高含硫氣井堵水創(chuàng)新采用“連續(xù)油管+過油管橋塞+水泥塞”技術(shù)作業(yè)后氣井日產(chǎn)液量由300 m3降低至3 m3，堵水效果良好。

（4）邊水產(chǎn)水氣井堵水后不能從根本上解決水侵問題，隨著開發(fā)的進(jìn)行，會(huì)再次見水。

（5）建議加強(qiáng)高含硫氣井加快排水采氣工藝技術(shù)及抗硫裝備的技術(shù)研究及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

（6）底水氣井需要控制產(chǎn)量保持穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)量較低時(shí)可以開展間歇生產(chǎn)。

太陽能吸收涂層研究獲突破

近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所環(huán)境材料與生態(tài)化學(xué)研究發(fā)展中心高祥虎副研究員、劉剛研究員突破國外技術(shù)封鎖，在塔式光熱發(fā)電高溫太陽能吸收涂層研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，研制了一種高溫太陽能光譜選擇性吸收涂料。

利用該涂料制備的高溫太陽能吸收涂層具有良好的光譜選擇性。這一涂層在高溫工況下對(duì)太陽能的吸收率最高可達(dá)0.98、發(fā)射率可低于0.35，并且具有優(yōu)異的長期高溫?zé)岱€(wěn)定、耐腐蝕、耐水、抗熱震及冷熱交變性能，綜合性能（特別是光學(xué)性能）滿足了當(dāng)前塔式光熱發(fā)電高溫太陽能吸收涂層性能要求。與國外壟斷產(chǎn)品相比，該涂層能夠有效提高光熱轉(zhuǎn)換效率及電站收益。同時(shí)，該涂料可以應(yīng)用在低碳鋼、不銹鋼、鎳基合金等不同基層表面，在重質(zhì)油開采、海水淡化、供暖、太陽能鍋爐等領(lǐng)域也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

（摘自中國化工信息2019年第4期）