低滲油藏注水井欠注原因分析及增注措施

李靜 張衡 楊海波

摘要：隨著我國的經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，針對某區(qū)塊存在的高壓注水井欠注問題，從區(qū)塊地層、注入水水質(zhì)以及地面注水系統(tǒng)三個方面進行綜合分析，制定科學的整改措施。通過實施地層有效治理，對欠注井平均注水壓力降低和單井日均增注效果明顯。對地面注水系統(tǒng)實施改造，會大幅降低管網(wǎng)末端管損和欠注率，有效解決區(qū)塊高壓欠注問題。

關(guān)鍵詞：低滲透油田;注水井;高壓欠注;注水系統(tǒng)

引言

注水是油藏開發(fā)中后期重要提高采收率措施之一，對于低滲油藏而言，由于儲層物性較差，注水過程容易產(chǎn)生儲層堵塞等問題，造成地面注入壓力過高，管線注水困難，影響油田整體的開發(fā)效果。因此，低滲油藏在開發(fā)中后期注水過程，不可避免地需要采取技術(shù)手段來應對注水困難造成的影響。目前主要的技術(shù)措施有：振動解堵技術(shù)，利用井下振動源產(chǎn)生脈沖水流，從而消除地層內(nèi)賈敏及堵塞效果;脈沖解堵技術(shù)，利用脈沖儀器對地層造成脈沖波，從而達到儲層解堵的目的;超聲波地層解堵技術(shù)，利用超聲波產(chǎn)生的機械作業(yè)，造成地層內(nèi)蠟堵、粘土顆粒等堵塞，并降低地層內(nèi)原油黏度，改善原油流度比;注入表面活性劑，降低地層內(nèi)油水界面張力、提高儲層內(nèi)油水相對滲透率，從而改善注水效果。對于低滲儲層增注技術(shù)研究，國內(nèi)外諸多學者已做了大量的研究，例如陳東升等分析了油藏注水井欠注原因，概括了酸化增注技術(shù)應用現(xiàn)狀，分析了多種解堵酸的增注應用效果，提出了增注技術(shù)的發(fā)展趨勢;等研制了一種低傷害、緩速酸液體系，應用于欠注井中有效的改善了儲層滲流能力，提高了注水效果;等針對油藏欠注的問題，分析了儲層物性、篩選了酸液體系，利用氟化氫銨解堵進行地層解堵，取得了良好的效果;分析了各種酸液增注技術(shù)的應用效果，重點介紹了活性降壓增注、分子膜復合增注、徑向鉆井增注等技術(shù)的應用效果，為低滲儲層增注技術(shù)提供借鑒;針對低滲油藏欠注及注水壓力較高的問題，分析了目前常見酸液體系的應用情況，篩選出適合勝利油田的增注酸液，并提出了未來增注技術(shù)的發(fā)展方向。綜上所述，大量學者已在低滲油藏注水井欠注及地層堵塞方面取得了豐富的成果，但對于低傷害緩速酸的研究較少，本文以延長油田某低滲油藏為例，分析了欠注井原因，并研發(fā)了低傷害多氫緩速酸，有效提高了注水井效果，也為類似低滲油田增注技術(shù)提供借鑒。

1 欠注原因分析

1.1 地層條件

1）油層連通條件差。由于斷層遮擋作用，注入層與油井一側(cè)連通，與另一側(cè)的油井不連通，造成注入層注不進水，吸水能力極差。也有可能由于地層的非均質(zhì)性或者注采井網(wǎng)不完善，同樣會造成注入層吸水能力差。2）注采失調(diào)造成異常高壓。隨著姬塬油田劉峁塬區(qū)滾動開發(fā)，由于油水井堵水或套損關(guān)井而造成某些注采單元注入量大于采出量，這也是造成地層注入壓力高，吸水能力差的原因之一。3）層間干擾作用。由于劉峁塬區(qū)部分注水井為分注井，同一管柱存在多個注入層，不同注入層之間的滲透率存在較大差異，導致高滲透層水竄，而中低滲透層注不進。

1.2 層間矛盾的影響

根據(jù)油層流體滲流特點，厚度大、孔隙度大、滲透率高的油層滲流阻力小，吸水能力強;相反，厚度小、孔隙度小、滲透率低的油層滲流阻力大，吸水能力弱。油層吸水能力的不同造成了油層間的相互干擾，這是注水井欠注的主要原因。

1.3 注入系統(tǒng)的影響

（1）注入系統(tǒng)設(shè)計壓力不能滿足注入需求。在管路閥門產(chǎn)生節(jié)流壓力損失和注水管網(wǎng)壓力損失保持不變的條件下，注水系統(tǒng)的設(shè)計壓力越高，則注入壓力越高。注水區(qū)域注水井最大井口注入壓力和該區(qū)域地形地貌狀況直接影響注水系統(tǒng)設(shè)計壓力的大小。由于地層原因?qū)е伦⑺畢^(qū)壓力升高，實際注入壓力很難滿足注入要求，這就造成了注水井的高壓欠注。（2）注入管網(wǎng)末端壓力損失較高。注水作業(yè)時，注水管網(wǎng)壓力損失量必須滿足相關(guān)標準的規(guī)定，如果超過一定范圍，在造成注水井欠注的同時，還會導致注水管網(wǎng)效率過低，造成能源浪費。因此，注水管網(wǎng)壓力損失量是衡量注水系統(tǒng)的一個重要指標。

2 技術(shù)對策

2.1 水質(zhì)指標控制

從控制注入水的水質(zhì)指標入手，降低注水管道腐蝕結(jié)垢速率以及地層堵塞機率，從而降低注水支干線的管損和地層注入壓力，整體上降低注水井的注入壓力：①嚴格執(zhí)行集團公司制定的注入水水質(zhì)標準，加強水質(zhì)監(jiān)測和管理;②針對井筒結(jié)垢堵塞注入流道的欠注井，篩選合適的井筒酸洗工藝進行清洗增注。③采用“水源直供、密閉隔氧、二級精細過濾”清水處理工藝、“二級沉降、一級過濾”采出水處理工藝、“密閉工藝”注水流程等優(yōu)化地面工藝;④針對注入水與地層水存在硫酸鋇鍶結(jié)垢趨勢，增加納濾工藝處理流程對注入水進行脫硫硫酸根處理，降低注入水硫酸根含量，有效避免注入水和地層水混合形成BaSO4和SrSO4沉淀，堵塞地層。

2.2 在用注入系統(tǒng)升級改造

對某區(qū)塊在用注水站注入系統(tǒng)存在的問題進行分析研究，按照以區(qū)塊分壓、局部進行增壓、合理進行搭配的原則，制定切實可行的整改措施，對高壓欠注井進行分片管理，分區(qū)塊進行治理：①增加注水撬裝移動設(shè)備，對于距離較遠區(qū)域的注水井采用注水撬實現(xiàn)注水，解決由于注水距離過長而引起的管損問題;②通過對注入系統(tǒng)升壓和管網(wǎng)末端增壓等措施，解決地面注水系統(tǒng)設(shè)計壓力匹配不合理的問題;③通過搭設(shè)注水復線和更換部分小管徑支干線等措施解決注水干線管徑小的問題，降低管網(wǎng)水流速度;④為大幅降低注入管線結(jié)垢速率，應該嚴格控制注入水水質(zhì)標準和制定行之有效的管線防腐措施。

3 結(jié)語

①地層原因是影響姬塬油田劉峁塬區(qū)注水井高壓欠注的主要因素，應從改造地層的物理化學增注手段入手，解決超低滲透油藏注水井高壓欠注問題。②欠注井欠注原因分析應從地層、注入水質(zhì)、地面以及生產(chǎn)動態(tài)等多方面進行綜合分析，動靜結(jié)合，找出引起欠注的主要原因，分類治理。③地面注水系統(tǒng)改造應按照整體降壓、分區(qū)分壓、局部增壓、合理搭配的原則，對高壓欠注井進行分片管理，分區(qū)治理，有針對性的提出治理措施。

參考文獻：

[1]王勇，胡浩，王濤.超低滲透油藏長8區(qū)塊欠注井綜合治理對策研究[J].石油天然氣學報（自然科學版），2013，35（8）：124～126.

[2]劉鳳珍.不同類型油層的增注適應性[J].油氣地面工程，2007，26（6）：23～24.