水平井機(jī)械找堵水工藝在吳起油區(qū)的應(yīng)用

陽 武，李發(fā)旭，杜向前，侯向東，周方迪，梁 強(qiáng)，王 明，朱金平

（中國石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，陜西延安 717600）

1 吳起油區(qū)水平井現(xiàn)狀

吳起油區(qū)目前水平井總井?dāng)?shù)23 口，開井13 口，開井率56.5%，初期平均單井產(chǎn)能26.5 t，目前單井產(chǎn)能1.47 t，綜合含水64.3%。其中A 區(qū)C61層水平井14口，高含水關(guān)停8 口，實(shí)施間開2 口；A 區(qū)C63水平井1口；B 區(qū)C7 水平井8 口，高含水關(guān)停2 口。

1.1 B 區(qū)C7 水平井現(xiàn)狀

該油藏主力層位C72，屬于頁巖油油藏。前期主要采用五點(diǎn)法井網(wǎng)開發(fā)，以超前注水開發(fā)為主，井距500～700 m，排距150～250 m，目前壓力保持水平56.9%。儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育，大強(qiáng)度改造過程中裂縫易溝通，注水易沿裂縫水竄造成油井水淹，有效驅(qū)替系統(tǒng)難以建立，后期采用準(zhǔn)自然能量開發(fā)，地層能量持續(xù)虧空。該區(qū)塊共有水平井8 口，其中有2 口井因高含水長(zhǎng)期關(guān)停，占區(qū)塊水平井總井?dāng)?shù)的25.0%；有2 口低產(chǎn)低效井（＜2.0 t），占區(qū)塊水平井開井?dāng)?shù)的33.3%。

1.2 A 區(qū)C6 水平井現(xiàn)狀

A 區(qū)C6 油藏主力層系三角洲前緣沉積體系。受儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響，層內(nèi)矛盾逐漸突出，注水沿高滲通道突進(jìn)現(xiàn)象嚴(yán)重；目前壓力保持水平100.9%。該區(qū)單層系和多層系開發(fā)方式并用，超前注水區(qū)域和注采同步區(qū)域共存，矩形井網(wǎng)和菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)、水平井井網(wǎng)交錯(cuò)分布，老井見效和新增見水狀況同時(shí)存在，油水井動(dòng)態(tài)反映敏感，受地應(yīng)力、天然微裂縫及剖面非均質(zhì)性的影響，部分區(qū)域的滲流類型以裂縫-孔隙型為主。

2 機(jī)械找堵水方法的技術(shù)應(yīng)用

水平井機(jī)械找水技術(shù)又叫分段生產(chǎn)測(cè)試找水技術(shù)，一般有兩種方式：一種是不動(dòng)管柱抽汲找水，另一種是單（雙）封拖動(dòng)抽汲找水。兩者都是利用封隔器將射孔段隔開，但不動(dòng)管柱抽汲找水是在管柱中設(shè)置開關(guān)器，按設(shè)定程序定時(shí)開關(guān)進(jìn)行找水。而單（雙）封拖動(dòng)抽汲找水則是抽汲一段時(shí)間后，調(diào)整封隔器位置，換層段再次進(jìn)行抽汲找水[1-4]。

抽汲找水時(shí)對(duì)井下各段依次生產(chǎn)，通過地面計(jì)量、化驗(yàn)產(chǎn)液獲得各段產(chǎn)量、含水、含鹽等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水平井各目的段的找水測(cè)試。水平井機(jī)械找堵水技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于該工藝不受各層段之間的產(chǎn)液量影響，可實(shí)現(xiàn)分段多次找水測(cè)試，而且操作簡(jiǎn)單，所得結(jié)果可直接使用（見表1）。

表1 兩種機(jī)械找水方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

吳起油區(qū)采用了單封拖動(dòng)抽汲找水和雙封拖動(dòng)抽汲找水的方式，通過前期選井的方式，優(yōu)選2 口井分別進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)格作業(yè)過程監(jiān)控，時(shí)時(shí)調(diào)整作業(yè)工序，均順利完工[5-7]。

2.1 雙封拖動(dòng)抽汲找水

2.1.1 確定作業(yè)井號(hào) 對(duì)吳起油區(qū)所有高含水關(guān)停的水平井進(jìn)行系統(tǒng)梳理，對(duì)比原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)，選擇水平段長(zhǎng)、噴點(diǎn)多，前期生產(chǎn)油量高的井進(jìn)行雙封拖動(dòng)抽汲找水，以期恢復(fù)水平井產(chǎn)能。通過對(duì)比分析，最終選定W47-11 井，該井水平段長(zhǎng)，達(dá)1 547 m；噴點(diǎn)多，有12個(gè)噴點(diǎn)；初期產(chǎn)量高，達(dá)6 t/d；見水時(shí)間長(zhǎng)，于2018 年6 月高含水關(guān)停；井口壓力低，僅為1.2 MPa；且前期未進(jìn)行過任何的找水措施。

2.1.2 確定作業(yè)方式 要準(zhǔn)確找出出水位置及出水量，需要對(duì)水平段進(jìn)行分段找水，由于水平段長(zhǎng)，故采取了雙封拖動(dòng)抽汲找水法：絲堵+Y211-118 封隔器（下封隔器）+導(dǎo)噴+Y111-114 封隔器（上封隔器）+油管至井口，使用抽汲鉆進(jìn)行抽汲找水作業(yè)。

由于該井有12 個(gè)噴點(diǎn)，為提高效率，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，故簡(jiǎn)化找水工藝。通過油層數(shù)據(jù)分析，將噴點(diǎn)從趾部到跟部劃分為4 段，從趾部開始依次進(jìn)行找水測(cè)試。按照方案，首先確定全井筒出液情況，第一次測(cè)試射孔段1～3 段出液情況，第二次測(cè)試射孔段4～6 段出液情況，第三次測(cè)試射孔段7～9 段出液情況，第四次測(cè)試射孔段10～12 段出液情況（見表2）。

表2 W47-11 噴點(diǎn)分段測(cè)試表

2.1.3 優(yōu)化作業(yè)過程 在找水前期處理井筒過程中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)明顯的信號(hào)：（1）沖砂作業(yè)時(shí)，在射孔段8～10段（即2 584～2 863 m）發(fā)生井漏，說明在此段地層能量不足，出油概率?。唬?）磨鉆作業(yè)時(shí)，在射孔段3～7 段（即2 905～3 428 m）返出大量黃色原油，說明此段出油概率大，非見水段。

2.1.3.1 第一次找水測(cè)試 找水管柱下至3 304.85 m時(shí)遇阻，此時(shí)上封隔器位置為3 086.14 m，導(dǎo)噴位置為3 285.62 m，下封隔器位置為3 305.58 m，正好位于第二次測(cè)試位置（目標(biāo)找水段為第一次測(cè)試位置：3 382～3 602 m），考慮到水平井井筒處理工藝復(fù)雜，決定就地座封，開始倒繩抽汲。

抽汲作業(yè)5 d，共14 班次，抽汲水量334 m3，無油花，含鹽無變化，且套管出水，懷疑封隔器座封不嚴(yán)，結(jié)合W47-11 井投產(chǎn)至關(guān)停過程中的生產(chǎn)情況，得出以下結(jié)論：該井跟部出水。經(jīng)過進(jìn)一步討論分析，決定起出此次找水管柱，使用單封拖動(dòng)抽汲找水法繼續(xù)對(duì)趾部進(jìn)行第二次找水。起出找水管柱后，發(fā)現(xiàn)Y211-118封隔器部分膠皮脫落，但仍能保持密封；Y111-114 封隔器膠皮嚴(yán)重脫落，無法起到密封作用，進(jìn)一步驗(yàn)證了該井跟部出水的結(jié)論。

2.1.3.2 第二次找水測(cè)試 為進(jìn)一步弄清趾部出水情況，第二次找水測(cè)試采取了單封拖動(dòng)抽汲找水法：絲堵+眼管+Y341-114 封隔器+油管至井口，使用抽汲鉆進(jìn)行抽汲找水作業(yè)。

第二次找水作業(yè)抽汲6 d，共17 班次，抽汲水量285 m3，油量9 m3。抽汲過程中，油管抽汲液中漂油花，油管和套管均出水，油管出水量少，套管出水量多，進(jìn)一步驗(yàn)證了該井跟部出水。

2.1.4 找水結(jié)果 通過找水前處理井筒時(shí)的兩個(gè)明確信號(hào)及兩次抽汲找水的施工過程，得出以下結(jié)論：該水平井第8～12 射孔段出水，即跟部見水；第1～7 射孔段出油，即趾部出油。

2.1.5 機(jī)械堵水方法的應(yīng)用 根據(jù)W47-11 井找水的實(shí)際結(jié)果（見圖1），即需要開采第1～7 噴點(diǎn)，封堵第8～12 噴點(diǎn)。本著簡(jiǎn)單實(shí)用快捷可靠的原則，選擇使用插管橋塞+插管封隔器卡封堵水工藝，結(jié)合套管接箍位置和固井質(zhì)量圖，確定Y445-114 插管橋塞位置為2 181 m，Y341-114 插管封隔器位置為2 885 m。橋塞管柱丟手后，在直井段直接下泵，恢復(fù)正常生產(chǎn)。

圖1 W47-11 機(jī)械堵水示意圖

2.2 單封拖動(dòng)抽汲找水

2.2.1 確定作業(yè)井號(hào) 單封拖動(dòng)抽汲找水法要避免多層段的相互影響，故噴點(diǎn)不易過多，各噴點(diǎn)之間間距要大，且水平段不易過長(zhǎng)。對(duì)吳起油區(qū)所有高含水關(guān)停的水平井進(jìn)行梳理，對(duì)比原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從短水平段的水平井中進(jìn)一步對(duì)比分析，最終確定作業(yè)井號(hào)。

通過優(yōu)選方式，確定W1 井進(jìn)行單封拖動(dòng)抽汲找水作業(yè)，該井水平段僅有450 m，3 個(gè)射孔段，各射孔段之間間距達(dá)150 m 以上；初期產(chǎn)量高，達(dá)7 t/d；于2015年12 月高含水關(guān)停；井口壓力低，僅1.0 MPa；且前期未進(jìn)行過任何的找水措施。

2.2.2 確定作業(yè)方式 因該井僅3 個(gè)射孔段且各射孔段之間間距較大，目前井口壓力僅為1 MPa，說明各射孔段之間相互干擾不明顯，對(duì)應(yīng)層段抽汲時(shí)對(duì)其余射孔段的影響較小。采取單封拖動(dòng)抽汲找水法：絲堵+Y211-114 封隔器+眼管+油管至井口，使用抽汲鉆進(jìn)行抽汲找水作業(yè)（見圖2）。

圖2 W1 井單封拖動(dòng)抽汲找水管柱示意圖

考慮各段之間影響不大，決定從跟部開始依次進(jìn)行找水測(cè)試。第一次測(cè)試射孔段3 段出液情況，第二次測(cè)試射孔段2～3 段出液情況，第三次測(cè)試射孔段1～3段出液情況，最終判斷全井筒出液情況（見表3）。

表3 W1 噴點(diǎn)分段測(cè)試表

2.2.3 監(jiān)控作業(yè)過程 按照作業(yè)方式中的測(cè)試段位，依次對(duì)三個(gè)測(cè)試段進(jìn)行測(cè)試。監(jiān)控抽汲時(shí)的液量、含水、含鹽、班次等作業(yè)，確保作業(yè)過程受控運(yùn)行（見表4）。

表4 W1 三次找水抽汲參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

W1 經(jīng)過三次抽汲作業(yè)，共計(jì)37 班次，255 h，抽出油量24.22 m3，水量431.1 m3。

2.2.4 找水結(jié)果 W1 三次找水抽汲作業(yè)完成后，從各段抽汲情況分析，第一次測(cè)試位置是出水位置，而第二、第三次測(cè)試位置均見油。

2.2.5 恢復(fù)生產(chǎn) 依據(jù)W1 的找水結(jié)果，其在三次抽汲找水中，均有見油跡象，故暫時(shí)直接下泵完井，不進(jìn)行隔采作業(yè)，后期根據(jù)試采效果，再?zèng)Q定是否進(jìn)行隔采作業(yè)。

3 效果分析

3.1 控水增油

W47-11 井于2021 年7 月9 日完成堵水，恢復(fù)正常生產(chǎn)。經(jīng)過7～8 月的大沖次排液，含水率逐步下降，至2022 年2 月底，含水率穩(wěn)定在74%，日產(chǎn)液14 m3，日產(chǎn)油3.19 t，而且含水還有下降的趨勢(shì)，取得了預(yù)期的效果。

W1 井于2021 年11 月13 日恢復(fù)生產(chǎn)，截止2022年2 月底，含水率下降至93%以下，日產(chǎn)液16 m3，日產(chǎn)油0.97 t，取得了預(yù)期的效果。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

W47-11 機(jī)械找堵水作業(yè)發(fā)生施工費(fèi)用58 萬元。按照目前機(jī)械找堵水的平均有效期340 d 計(jì)算，保守估計(jì)可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益281 萬元（按照每桶原油80 美元，匯率1 人民幣=0.150 3 美元計(jì)算），可產(chǎn)生收益223萬元。

4 結(jié)論及建議

通過此次水平井機(jī)械找堵水作業(yè)，取得了以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

（1）采用單、雙封拖動(dòng)抽汲找水法，可根據(jù)水平段的長(zhǎng)短來進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。對(duì)水平段在500 m 以上的水平井，優(yōu)選從趾部到跟部進(jìn)行找水；對(duì)水平段較短的水平井，可適當(dāng)選用從跟部開始找水。

（2）應(yīng)時(shí)刻關(guān)注施工動(dòng)態(tài)，對(duì)前期處理井筒時(shí)的各種工況，掌握清楚明了，有助于分析出水段的位置。抽汲找水作業(yè)過程中，時(shí)時(shí)優(yōu)化施工工序，縮短找水周期。

（3）在使用單封拖動(dòng)抽汲找水法時(shí)，可將測(cè)試段視為一分為二，抽汲封隔器以下測(cè)試段從油管出液判斷，抽汲封隔器以上從套管放噴情況判斷，可提高找水效率。

（4）在選擇適用機(jī)械找堵水的水平井時(shí)，應(yīng)優(yōu)選初期生產(chǎn)有油的、見水后未進(jìn)行措施治理的、井口壓力不高，能泄掉的水平井進(jìn)行作業(yè)。

（5）對(duì)于水平井找水，沒有必要找出每個(gè)測(cè)試段的出水情況，只要找到出水量較大的測(cè)試段，對(duì)其進(jìn)行封堵隔采，達(dá)到恢復(fù)產(chǎn)能的目的，實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益，便可提前結(jié)束找水。

（6）此次機(jī)械找堵水是針對(duì)吳起油區(qū)見水水平井進(jìn)行的，具有見效快、成本低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，對(duì)該區(qū)塊同類水平井治理具有指導(dǎo)和借鑒意義。