邊底水稠油油藏水平井開采控水穩油技術研究

摘 ?要：東勝公司的邊底水稠油油藏儲量較大，約占稠油總儲量的50%。目前許多油井都已經步入高含水采油階段，但是采出程度都很低，所以研究類似區塊的合開采方式和堵水方案尤為重要。本文介紹了目前東勝公司采用的水平井控水穩油技術。分析了水平井高含水的原因：井身軌跡的影響、水平井段壓力降的影響以及臨界產量的影響。最終給出了邊底水稠油油藏下步開采的建議：增加避水厚度，控制水平井軌跡;控制生產參數，保證合理的工作制度;分段開采技術和慎用注蒸汽技術。為今后公司邊底水稠油油藏的開采提供了很好的借鑒。

關鍵詞：稠油油藏;邊底水;控水穩油;機械堵水;化學堵水

1控水穩油技術研究現狀

國內外油田實踐經驗表明，底水油層開發的關鍵技術是抑制水錐或控制底水錐進，最大程度地延長油井無水采油期和控制底水均勻驅替，以達到提高底水油層開發效果的目的[1]。目前的技術措施主要體現在以下幾個方面。

1.1氮氣泡沫壓水錐技術

氮氣泡沫壓水錐的作用機理主要體現在[2]：①彌補近井帶壓力虧空，減緩底水錐進。②氮氣泡沫的選擇性封堵作用。③氣泡的賈敏效應。另外還有氮氣的彈性能量以及泡沫對水的滲流的影響等。

該技術在單家寺油田，樂安油田，均取得了較好的效果。

1.2人工隔板技術

人工隔板技術是指通過在地層中注入凝膠或凍膠，形成人工隔板，阻擋底水的錐進，達到控水的目的。其優勢是底水油藏人工隔層堵水技術是油藏開發中后期穩油控水、提高原油采收率最直接最有效的采油技術。

該技術在遼河歡喜嶺油田取得了較好的應用效果。

2東勝公司邊底水稠油油藏概況

東勝公司共有稠油區塊19個，探明儲量8760萬噸，可采儲量1118萬噸。其中邊底水稠油油藏儲量約占稠油總儲量的50%。以太平油田沾29塊為例，2001年開發動用，含油層位Ng下1、Ng下2。含油面積5.0km2，石油地質儲量575×104噸。為高孔高滲，構造巖性、邊底水稠油油藏。目前該區塊采出程度僅5%，綜合含水已達95%。

3目前控水穩油現狀

水平井堵水方法分為化學法和機械法。機械法中的封隔器和橋塞法主要適用于套管或套管+篩管完井的水平井。化學封堵劑包括水泥、樹脂和凍膠等。目前公司多個水平井開采的稠油區塊都已經進入高含水階段，目前公司應用較好的技術是打插管橋塞+擠石英砂堵水技術。

工藝步驟如下：起出井內生產管柱;通井，油管試壓;打插管橋塞;封堵;套管試壓;通井、刮管;氮氣泡沫酸洗;底部循環充填防砂;下完井。

該井截止到目前累產液3113噸，累產油1620噸，目前日液7.8噸，日油3.0噸，含水61.6%。說明打插管橋塞堵水技術對于套管+篩管完井的水平井適應性較好。

4水平井高含水原因分析

水平井的出水類型與直井有所不同，主要有底水脊進和裂縫突進兩種類型。對于東勝的邊底水稠油油藏，主要見水形式為底水脊進。高含水的原因主要有以下幾點。

4.1井身軌跡的影響

稠油區塊多為高孔高滲的疏松砂巖儲層，井身軌跡設計在油層中上部，但是在水平段鉆進過程中，由于砂巖比較疏松，導致多口井的端部接近甚至掉入底水層，導致開采時底水極易突破，很快步入高含水階段。

4.2水平井段壓力降的影響

水平井生產時的水平段的壓力降從水平井的端部到根部逐漸增大，在水平段的根部更容易產生底水突破，導致含水快速上升[3]。

水平井開發的臨界生產壓差主要受垂直與水平滲透率的比值、油水密度差的變化、水平井位置的變化和底水錐進高度等因素影響，由于稠油油藏油水密度差較大等因素影響，導致水平井的臨界生產壓差較小。

4.3臨界產量的影響

水平井開發的臨界產量主要受水平段長度、油層厚度、油層各向異性和油水密度差等因素影響，由于稠油油藏原油粘度高等因素影響，導致水平井的臨界產量較小。當油井的產量突破臨界產量后，水錐會一直上升到孔眼位置，導致水淹 。

5下步開采建議

5.1增加避水厚度，控制水平井軌跡

為了延緩底水錐進的時間，防止由于地層疏松水平井指端下掉，對于底水能量較強的稠油油藏，一方面從鉆井開始就要評價儲層，盡量嚴格控制水平井的井眼軌跡。另一方面，完井時增加避水高度，盡量保證射孔或者篩管完井段在水平段的中上部。

5.2控制生產參數，保證合理的工作制度

水平井的臨界生產壓差和臨界產量都較小，超過臨界值，很容易引發底水錐進，導致高含水。因此要合理評價計算水平井的臨界生產參數，盡量減緩底水錐進的時間，對于已經發生底水錐進的水平井，要通過調整生產參數、降低液量生產、間關、上提泵掛等方式盡量控制含水上升速度。

5.3分段開采技術

從目前東勝公司水平井堵水的現狀可以看出，對于套管完井或套管+篩管完井能實現分段開采的水平井，為后期堵水提供了方便，也為提高產量留下了較大的空間。分段開采能解決井身軌跡有誤差導致的過早水淹問題[4]，為后期堵水提供了方便。

5.4慎用注蒸汽技術

對于邊底水稠油油藏，注蒸汽不一定能提高水平井產量，卻增加了投產費用，因此下步對于邊底水稠油油藏要慎重選擇使用注蒸汽技術，選取注蒸汽時要遵循以下幾個原則。

（1）水平井段遠離邊底水，最好在油層中上部，避開水體活躍區域。

（2）有效厚度大于6米，保證吞吐后開采效果。

（3）保證合理的蒸汽吞吐注汽參數，包括注汽量、注汽壓力、注汽干度等。

參考文獻

[1]朱中謙，程林松. 砂巖油藏高含水期底水錐進的幾個動態問題[J]. 新疆石油地質，2001， 22 （3 ）：235-237

[2]馬天態， 李兆敏. 底水油藏氮氣泡沫流體壓水錐技術研究 2007.4

[3]王超，張軍杰等 水平井分段控水完井試油技術[J].石油天然氣學報.2010，32（6）：446-448.

[4]王慧莉. 水平井分段開采用管柱及封隔器力學分析[J].青島，中國石油大學，2010.

作者簡介：盧小娟（1985——）女，2011年7月畢業于中國石油大學（北京）油氣田開發工程專業，現任勝利油田東勝公司工程師，主要從事稠油注汽開發、工藝設計工作。