層間吸水差異測試及改善方法的探索與實踐

李翠香　劉冬炎

摘 要：文章主要介紹了A油區油藏特征及在注水開發過程中因層間矛盾導致的注水不均問題，對目前采用的幾種地層吸水能力的測試方法進行評價，并提出新型測試方法。對該測試方法及根據測試結果低成本改善層間吸水差異進行探索與實踐。

關鍵詞：注水井;層間矛盾;吸水指示曲線;分層酸化

1 A油區油藏特點及注水開發現狀

由于油層垂向上的非均質性，注水開發多油層油田時，造成注入水沿著高滲透層或高滲透區竄流，出現注采不均衡、壓力不均衡，嚴重影響產能充分發揮和最終采收率。

以A油區為例，油藏斷塊面積小、油層多、各層層間差異大、均衡注水難大，受經濟效益制約，很難從井網上進行調整。為解這些難題，采用分層注水的方式調整。但分注后發現系列問題：一是有部分分注層段欠注達不到配注;二是分注后油井見效不明顯。分析原因是分注井下分層注水管柱前對地層吸水能力及層間吸水差異了解不足。因此有必要在分注前了解地層各層的吸水能力，一是分析出分注層段在當前注水壓力下能否達到配注，對欠注層及高層間吸水差異層，進行分層酸化提高其吸水能力，使其達到配注。二是分析分注的合理性，確定是否將吸水差異層分開注水，實現各層均勻注水的目的。

2 吸水能力測試方法及不足

了解地層吸水能力的測試方法包括：吸水剖面法，吸水指示曲線法，逐層投球法。

2.1 吸水剖面法

包括同位素法、脈沖中子水流法、流量計法。①同位素法：向井內釋放同位素溶液，同位素微球濾積在吸水層表面，測量注入同位素前后伽馬射線強度差，間接得到各吸水層注水量。受大孔道、沾污、沉淀 、污染的影響，存在半衰期不能頻繁測試;②脈沖中子水流法：在測量中，中子源連續發射，使周圍的水被活化，一段時間內流動水依次到達各探測器，根據各探測器時間譜上峰的位置可確定水流動方向和流量。在油管內一次下井可完成雙向水流的測量。該方法成本較高，受環境內徑變化影響大;③流量計法：利用電磁或超聲波原理測管內流量，逐層遞減求出注水層絕對吸水量。該方法可直接取得各層吸水量，測試成本較低。但需在套管內測試，受環境內徑變化影響大。

2.2 吸水指示曲線法

吸水指示曲線包括籠統及分層注水管柱吸水指示曲線。①籠統管柱：通過降壓法，測出不同注水壓力下吸水量，通過線性關系計算出啟動壓力及達到配注時的注水壓力，無法了解地層各小層的吸水情況;②分層注水管柱：有兩種測試方法，一是通過投撈芯子或開關水嘴的方式，測出不同注水壓力下吸水量，得到各注水層段的吸水指數曲線;二是不改變注水芯子或水嘴開度，利用井下流量計測取各注水層段的吸水指示曲線，反映節流下的分層吸水狀況。測試結果易受井下工具干擾。

2.3 逐層投球法

下分層測試管柱，連接注水管線依次投球測試各層吸水指示曲線，在實際操作中如果泵車試擠壓力過高利用該管柱直接進行分層酸化。該方法十分繁瑣、成本高、費時（測試兩層用時達24h）。因此要探索一種經濟有效的了解注水井層間吸水能力及差異的方法，準確認識注水井各層的吸水能力，準確判斷分層注水層段劃分的合理性，實現分層酸化措施有的放矢，分層注水層段合理劃分。

3 注水井層間吸水差異測試方法的探索與實踐

采用連續流量吸水剖面及注水層段分層吸水指示曲線相結合的方案可以實現目標。

3.1 測試原理

待注水穩定后，用流量計測取4個注入壓力下的連續流量曲線及分注層段間點測流量值。利用連續流量曲線計算每個注水層的吸水量，生成吸水剖面;通過不同壓力點下的點測流量值，得到各注水層段的分層吸水量、吸水指示曲線、啟動壓力、達到配注壓力。

3.2 測試內容

①自然伽馬與磁定位曲線，進行校深;②連續流量與井溫曲線，組合解釋吸水剖面;③4個不同壓力點點測流量，繪制分層吸水指示曲線;④遇阻位置;⑤井口及油層上部位置點測流量，驗套。

3.3 測試實踐

流量計測試施工85井次（見表1），59口井測得吸水剖面，79口井測試出分層吸水指示曲線、取得各注水層段重要吸水參數（見表2），6口井發現套管及作業質量問題。

4 根據測試結果改善層間吸水差異的探索與實踐

85口井216個層中發現并有效處理70個欠注層、35個大壓差層，避免111個注水層位過度酸化、5口層間差壓大于5MPa的井下入預節流配水器、發現并重新劃分6口不合理分注井。根據測試結果總結形成了7種低成本分層酸化方式（見表3）并完善其他分層酸化方法（見表4）。

例如，某井分注前分層吸水指示曲線顯示上層為垂直型、下層為遞增型，預計20MPa能夠完成配注。通過完井管柱預留酸化層的方式對上層進行基質（土酸配方）酸化，酸化壓力由31MPa（100L/min）下降至25MPa（300L/min），酸化后兩層均達到配注效果。

再如，某井欲一級二段分注，吸水剖面顯示第二注水層段內層間矛盾嚴重。將該井調整為二級三段，并對最下層進行分層酸化，提高其吸水能力。

5 結論與認識

①利用五參數（連續流量、井溫、壓力、磁定位、自然伽馬）測井儀測試，可準確測得吸水剖面及分層吸水指示曲線、同時檢查套管漏失情況;②采用流量計測試+完井管柱預留施工層酸化的施工方式，節約作業、工具、酸料成本。

參考文獻：

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