自控式增壓撬裝置在姬塬油田池B區(qū)塊增注技術(shù)應(yīng)用及效果分析

何冠華　董新

摘 要：姬塬油田池B區(qū)塊，具有低滲高壓的油藏特征。自2011年開(kāi)發(fā)以來(lái)， 注水井壓力逐年上升，欠注井增多，在常規(guī)壓力下范圍內(nèi)無(wú)法完成配注量要求，導(dǎo)致油藏遞減逐年加大。為了進(jìn)一步提高區(qū)塊注水效果降低遞減，在地面增注工藝上，應(yīng)用了自控式增壓撬裝置。增注效果明顯，本文比較詳細(xì)地論述了自控式增壓撬裝置的機(jī)理、施工工藝、技術(shù)特點(diǎn)，并結(jié)合其在姬塬油田池B區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)行了增注效果評(píng)價(jià)，認(rèn)為自控式增壓撬裝置對(duì)高壓油藏得注水開(kāi)采是一個(gè)很好的增注降遞減手段，具有很好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：姬塬油田;池B區(qū)塊;注水井;地面增注;自控式增壓撬

1 池B區(qū)塊降壓增注措施現(xiàn)狀分析

池B區(qū)塊屬于低滲透油藏，儲(chǔ)層平均孔隙度12.2%，平均滲透率1.5mD，平均時(shí)差230.2μs/m，平均泥質(zhì)含量15.3%。區(qū)塊目前油井開(kāi)井115口，日產(chǎn)液504t，日產(chǎn)油157t，含水68.9%;注水井開(kāi)34口。自2012年開(kāi)始，池B區(qū)塊每年需要通過(guò)措施降壓增注的注水井?dāng)?shù)均在10口井以上，且呈逐年增加趨勢(shì)，其中重復(fù)措施實(shí)施井?dāng)?shù)達(dá)到6口。措施有效率逐年遞減，從2012年85%下降至2018年62.5%。部分井多次措施后無(wú)效，目前仍然高壓欠注。從分類措施效果表（表1-1）可以看出，各類傳統(tǒng)水井措施有效率基本相當(dāng)，無(wú)一種措施能夠完全達(dá)到降壓增注的目的。措施有效率和有效周期逐年下降，該區(qū)塊急需引入新工藝技術(shù)提高注水效率。

2 池B區(qū)塊高壓欠注井成因分析

2.1 儲(chǔ)層物性差

姬塬油田池B區(qū)塊長(zhǎng)8油藏屬于低孔低滲油藏，由于埋藏深，地層溫度高，儲(chǔ)層物性差，尤其是池B區(qū)塊邊部，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，毛管壓力高，基質(zhì)滲透率低，黏土礦物含量高，水敏現(xiàn)象嚴(yán)重，因此在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層極易受到損害，導(dǎo)致注水井吸水能力變差，壓力升高，部分水井欠注或停注，使得地層能量得不到補(bǔ)充，致使油田開(kāi)發(fā)收到影響。

2.2 化堵后地層壓力升高

為改善注水吸水剖面，降低高吸水層的吸水量，提高中低滲透率層的吸水量，進(jìn)而提高注入水體積波及系數(shù)，改善水驅(qū)狀況，對(duì)部分井采取化堵調(diào)剖的措施，堵劑的注入在一定程度上提高了注水壓力，但同時(shí)也使近井地帶堵塞，造成部分井高壓欠注。

2.3 注污水導(dǎo)致地層堵塞，壓力升高快

池B區(qū)塊開(kāi)發(fā)初期，由于地層水水源有限，整個(gè)區(qū)塊采用清污混注，污水水質(zhì)較差，回注導(dǎo)致管線腐蝕結(jié)垢嚴(yán)重，長(zhǎng)8地層水與其注入水配伍性試驗(yàn)可以看出，主要為CaCO3結(jié)垢地層堵塞，注水壓力逐年上升，高壓欠注井日益增多。

3 傳統(tǒng)降壓增注措施效果分析

針池B區(qū)塊，2012-2018年共實(shí)施各類酸化、壓裂等注水井降壓增注44井次，下面對(duì)其效果進(jìn)行一定評(píng)價(jià)分析。

傳統(tǒng)措施降壓增注實(shí)施效果對(duì)比，自2014年，在池B油藏北部實(shí)施降壓增注措施13井次，平均壓力下降2.3MPa，平均有效期162天，措施有效率69%。從分類型措施效果（圖3-1）來(lái)看，前置酸壓裂降壓效果較好，措施有效率達(dá)到100%，平均壓力下降達(dá)到2.3MPa，但有效周期較短，平均有效周期142天，不足半年。

常規(guī)酸化有效周期最長(zhǎng)，可達(dá)到242天，但是措施有效率無(wú)法達(dá)到100%，部分井實(shí)施不到一個(gè)月又開(kāi)始欠注。其余措施效果均不理想（表3-1）。

4 自控增壓裝置原理及應(yīng)用效果分析

4.1 組成及運(yùn)行原理

自控式增壓裝置主要是由三部分組成：①增壓注水電泵機(jī)組，它主要包括電機(jī)、增壓密封保護(hù)器、增壓注水泵體、變頻控制柜;②加藥裝置，它主要包括加藥罐、計(jì)量泵、管路;③撬裝底座，主要起支撐防震作用。自控式增壓裝置的運(yùn)行原理主要是通過(guò)增壓注水電泵機(jī)組對(duì)注水流程高壓來(lái)水進(jìn)行二次提壓，同時(shí)通過(guò)加藥裝置將綜合降壓增注藥劑隨高壓水注入地層，實(shí)現(xiàn)增壓增注和控壓注水的目的。

4.2 自控式增壓裝置在池B區(qū)塊的應(yīng)用情況

2018年9月2日池B區(qū)塊在主要欠注注水干線上新增兩臺(tái)自控式增壓裝置。原先兩條注水干線上，合計(jì)6口井無(wú)法達(dá)到要求配注，日均欠注水量120方，干線運(yùn)行壓力為21MPa，欠注井平均壓力為21.3MPa，管線試壓壓力最高為35MPa。根據(jù)該種情況最終確定在兩條注水干線末端加裝增壓撬設(shè)備，增壓壓力設(shè)置23.5。增壓泵根據(jù)注水要求，選取額定排量為200方一天的增壓泵。同時(shí)考慮化驗(yàn)水質(zhì)主要是鈣離子水垢結(jié)垢比較嚴(yán)重，所以加藥采取了YS201阻垢劑（環(huán)氧琥珀酸）為藥劑。投用后，提升末端壓力2.5MPa，6口欠注井均達(dá)到配注要求，合計(jì)消欠增補(bǔ)水量135方一天。截止到目前為止增壓撬，投用183天，增壓裝置上承帶注水井未出現(xiàn)新的欠注井。高壓欠注井消欠效果明顯。

5 自控式增壓裝置與傳統(tǒng)措施效果對(duì)比分析

自控式增壓裝置治理欠注井有效周期已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)措施治理周期平均的162天。增壓效果2.5MPa也好于傳統(tǒng)措施平均降壓效果2.3MPa，同時(shí)增壓撬一臺(tái)投入的經(jīng)濟(jì)成本約10萬(wàn)元左右，兩臺(tái)增壓裝置費(fèi)用在20萬(wàn)左右。傳統(tǒng)措施治理費(fèi)用按一口井5-6萬(wàn)元施工費(fèi)用，6口井治理費(fèi)用在30萬(wàn)元以上。自控式增壓裝置節(jié)省費(fèi)用10萬(wàn)元。同時(shí)增壓裝置采用了全自動(dòng)變頻控制，介入數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)置壓力溫度保護(hù)系統(tǒng)，能達(dá)到超低壓自動(dòng)停止報(bào)警功能，人員維護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度低，壓力運(yùn)行平穩(wěn)，有效減少安全風(fēng)險(xiǎn)（表5-1）。綜合對(duì)比自控式增壓裝置在池B區(qū)塊的應(yīng)用效果明顯好于傳統(tǒng)措施效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊琳琳，蘇小明，陳汝斌，趙玥.池D區(qū)C油藏高壓欠注成因及治理措施研究[J].石化技術(shù)，2018（10）.