王牧 王雷 李孟康 韓欠欠(中石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅合水745400)
水平井機(jī)械卡堵水技術(shù)在合水油田的應(yīng)用
王牧 王雷 李孟康 韓欠欠(中石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅合水745400)
水平井技術(shù)是指當(dāng)井眼垂直或傾斜的鉆達(dá)油層后,井眼軌跡接近水平以達(dá)到與油層保持平行,得以長井段在油層中鉆進(jìn)達(dá)到完井[1],水平井具有穿透油層長,泄油面積大,生產(chǎn)壓差低,產(chǎn)量高,投資回收期短,經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn),它不僅能夠?qū)ΤR?guī)油藏進(jìn)行開采,還能對(duì)底水油藏,薄層油藏和(超)低滲透油藏等非常規(guī)油藏進(jìn)行有效開發(fā)[2]。水平井的井身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其更容易出現(xiàn)水淹現(xiàn)象,其見水類型主要有以下兩種:(1)底水脊進(jìn),根據(jù)出水區(qū)域在水平段的分布,底水脊進(jìn)又細(xì)分為點(diǎn)狀、線狀和曲面狀[3],(2)裂縫突進(jìn),地層水或注入水沿與水平段連通的裂縫進(jìn)入油井是裂縫油藏常見的出水形式。合水油田屬超低滲透油藏,天然裂縫發(fā)育,投產(chǎn)前經(jīng)過大規(guī)模壓裂改造,縫網(wǎng)貫通,易造成水線突進(jìn),導(dǎo)致油井水淹。截止2017年4月,合水油田共投產(chǎn)水平井397口,平均日產(chǎn)液量6.0m3,日產(chǎn)油量3.6t,綜合含水率29.6%,含水率大于80%的水平井有32口,日損失油量153t。合水油田儲(chǔ)層屬超低滲透油藏,天然裂縫發(fā)育,注水開發(fā)易導(dǎo)致油井見水。目前,水平井堵水技術(shù)國內(nèi)外都處在研究探索階段[4-6],合水油田采用注水井調(diào)剖、油井機(jī)械堵水兩種工藝,借鑒2014年王百等人研發(fā)設(shè)計(jì)的滿足長慶油田水平井特征的機(jī)械堵水工藝管柱[7],逐步形成了適應(yīng)合水油田的水平井機(jī)械堵水工藝體系,并取得了顯著效果。
合水油田屬超低滲透油藏,無邊、底水,天然裂縫發(fā)育,水平井區(qū)采用五點(diǎn)法井網(wǎng)部署注水開發(fā),并采用多段大規(guī)模體積壓裂改造,溝通天然裂縫,形成規(guī)??p網(wǎng)。
油井在生產(chǎn)過程中,含水率突然上升,產(chǎn)能大幅度下降,對(duì)應(yīng)注水井反應(yīng)敏感,開采曲線呈階梯狀變化。分析認(rèn)為,主要原因是儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育,隨著注水壓力升高,天然裂縫和人工裂縫溝通,注入水沿裂縫突進(jìn),指進(jìn)現(xiàn)象顯著,含水上升速度加快,裂縫性見水對(duì)于注水井主向油井和側(cè)向油井則表現(xiàn)出不同的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)[8],主向油井含水、壓力上升速度快,快速水淹,而側(cè)向油井見效緩慢,注水井突出表現(xiàn)是隨著日注水量的增加,吸水能力大幅度提高,而注入壓力變化不明顯[9-10],因此,合水油油田水平井見水類型均為裂縫性見水。
合水油田水平井全部采用套管固井完井、多段壓裂改造、注水開發(fā),通過以往找水試驗(yàn)及產(chǎn)業(yè)剖面測(cè)試結(jié)果可知,水平井見水表現(xiàn)為單個(gè)或多個(gè)連續(xù)噴點(diǎn)見水,確定見水段,可實(shí)現(xiàn)井筒內(nèi)機(jī)械堵水。
根據(jù)以往水平井“拖動(dòng)找水”結(jié)果的驗(yàn)證,總結(jié)出適用于合水油田水平井機(jī)械堵水的“優(yōu)勢(shì)通道辨別法”。
合水油田水平井主要分布在長6超低滲透及長7致密油油藏,采用五點(diǎn)法井網(wǎng)開發(fā),注水壓力高,油井見水后,注水井動(dòng)態(tài)響應(yīng)明顯,結(jié)合井組注采對(duì)應(yīng)曲線及開采現(xiàn)狀圖,初步判斷見水段處于根部或趾部。
固井質(zhì)量是影響水平井見水噴點(diǎn)的重要影響因素,參照見水井的固井質(zhì)量圖,分析易見水噴點(diǎn),并結(jié)合綜合測(cè)井圖,優(yōu)選厚度大的油層段,確定封隔器座封位置。
截至2017年7月底,合水油田采用優(yōu)勢(shì)通道辨別法共實(shí)施水平井機(jī)械堵水7口,見效7口,累計(jì)增油2933t,單井有效期達(dá)161d(見表1)。
表1 水平井機(jī)械堵水效果統(tǒng)計(jì)表
GP25-20井采用水力噴砂環(huán)空加砂分段多簇壓裂,全井噴射6段。
該井于2014年6月投產(chǎn),初期日產(chǎn)液12.50m3,日產(chǎn)油9.61t,含水9.5%,動(dòng)液面105m。2016年12月含水突升至100%。
趾部對(duì)應(yīng)1口注水井補(bǔ)充能量,對(duì)應(yīng)關(guān)系明確。
根據(jù)該井開采現(xiàn)狀圖及注采對(duì)應(yīng)曲線,判斷見水段位于趾部,結(jié)合測(cè)井綜合圖及固井質(zhì)量圖,確定封隔噴點(diǎn)1-2,采噴點(diǎn)3-6,含水由100%下降至16.6%,初期日增油6.3t,目前日增油4.27t,累計(jì)增油468t,有效期101d。
1)合水油田屬三低油藏,開發(fā)井距小,改造規(guī)模大,易形成貫通的縫網(wǎng),導(dǎo)致油井裂縫性見水。
2)結(jié)合井組剖面連通圖及注水井吸水剖面測(cè)試數(shù)據(jù),更易判斷見水層段。
3)連片水淹區(qū)及投產(chǎn)初期高含水井,機(jī)械堵水效果差,建議實(shí)施注水井調(diào)剖。
[1]孫煥全.水平井開發(fā)技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2012:10.
[2]曾保全,程林松,李春蘭,等.特低滲透油藏壓裂水平井開發(fā)效果評(píng)價(jià)[J].石油學(xué)報(bào),2010,31(5):791-796.
[3]李宜坤,胡頻,馮積累等.水平井堵水的背景、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2005,27(3);757-760.
[4]李士倫.天然氣工程[M].2版.北京:石油工業(yè)出版社,208:127-131.
[5]朱德武,鄭曉志,陳雷.凝析氣井垂直管流計(jì)算新方法[J].斷塊油氣田,1999,6(1):44-47.
[6]龔科,梁中紅.焦-湯系數(shù)的優(yōu)化計(jì)算及在高壓氣井節(jié)流生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程,2008,22(1):89-91
[7]王百,呂億明,甘慶明,等.長慶低滲透油田水平井機(jī)械堵水工藝[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2014,33(1):111-115.
[8]郝明強(qiáng),劉雄,莊永濤.壓裂水平井見水階段產(chǎn)量遞減規(guī)律研究[J].特種油氣藏,2013,20(1):77-79.
[9]達(dá)引朋,卜向前,姚曉翔,等.低滲透儲(chǔ)層水淹油井堵水壓裂技術(shù)研究與試驗(yàn)[J].石油鉆探技術(shù),2013,41(1):82-86.
[10]袁淋,李曉平,李松岑.低滲水驅(qū)油藏水平井見水后產(chǎn)能研究新方法[J].巖性油氣藏,2015,27(3):127-132.
Application of mechanical plugging technology for horizontal wells in Heshui Oilfied
WangmuWangleiLimengkangHanqianqian
(Changqing Oilfield Company,CNPC,Xi’an 710000,Shaanxi Province.)
王牧(1987-),男,中國石油長慶油田分公司第十二采油廠,油氣田開發(fā)專業(yè)。