長慶油田低滲油藏水平井堵水及工藝技術研究

張濤(中國石油天然氣有限公司長慶油田分公司，陜西 西安 710000)

1 長慶油田低滲油藏水平井出水機理和原因

1.1 機理

對于水平井而言，在出水上有著一定的規(guī)律，常見的出水規(guī)律有三種，如裂縫和井筒之間的夾角越小，那么越容易出水。人工裂縫和注水井之間的距離越小，那么井段就越容易出水。對于水平井而言，在前期的出水量可能不大于傳統(tǒng)的井，但是在開采一定程度后，就能夠發(fā)現(xiàn)水平井的出水量超過傳統(tǒng)井。水平井主要是會有線狀、點狀等等水淹方法。相比于傳統(tǒng)井而言，水平井的出水特點各不相同，那么在具體找水過程中，就需要根據(jù)實際情況來進行合理分析，找出正確的找水方法[1]。

根據(jù)油藏見水的實際情況來計算水平井含水率，可以將其分為不同的曲線形式。如直線型就是在正式投入到生產后，其含水率有所上升，而且上升的速度非?？臁?/p>

1.2 原因

隨著生產時間的增加，儲層不斷出現(xiàn)裂縫，導致油井中的含水越來越多，嚴重的影響水平井正常工作。首先，水線推進會導致高含水。比如在一些老開發(fā)區(qū)，自身的情況較為復雜，地下的能量充足，那么就會使得水線不斷推進，最終水平井出現(xiàn)噴射。針對這種情況，應該采取分層配水管柱的方法，來合理分配各油層之間的情況，以此來積極解決層間問題，保證水線的穩(wěn)定推進。其次，在改造時沒有避開水線。在改造的時候沒有及時避開水線，這樣就導致水平井高含水。針對這種情況大多都會采取分批改造的方法，如果想要解決，就應該利用機械堵水隔離出水點，來達到控水的效果。最后，開發(fā)區(qū)位于高水飽區(qū)，在這些區(qū)域水平井投入到生產后，含水在90%以上。高水飽區(qū)出現(xiàn)水的原因要比其他區(qū)域更為復雜，如果只利用一種找水方法，并不能夠實現(xiàn)定量分析，還會在一定程度上增加成本。大多都是采取動態(tài)判斷法來進行試驗，將可能會出現(xiàn)連通的水平井關閉，一般不會進行后續(xù)的控水操作。

2 長慶油田低滲油藏水平井找水工藝

2.1 找水方法

根據(jù)水平井的特點來對其進行分析，可以分為定量判斷和動態(tài)判斷定性識別這兩種方法，分析見水噴射點的位置，為開展治理提供相關依據(jù)。在這其中找水測試定量判斷主要是針對水驅較為復雜，一般方法不能夠保證測量準確的水平井。而動態(tài)判斷則是針對裂縫較少的地區(qū)進行[2]。

2.2 測試工藝找水

(1)不動管柱分段找水技術。這種技術是通過封隔器的方法，來將射孔進行分開，每一個開關都按照程序實際情況來設計開關，進而來保證井下各段的依次生產，在最大程度不影響生產的基礎上，來進行生產測試。這種方法能夠實現(xiàn)分段找水、溫度檢測和評價。其優(yōu)點就在于產液不會受到限制，而且工藝較為成熟，缺點就是找水的時間較長。分段找水生產需要利用開關器來實現(xiàn)，自身的功能主要有四個方面：第一，具有自動找水功能，能夠根據(jù)實際情況來自動開啟和關閉。第二，接受人工控制，可以接受移動數(shù)據(jù)的相關指令，根據(jù)指令來開啟和關閉。第三，自動采集、存儲，能夠對壓力自動測試。第四，數(shù)據(jù)傳輸。通過接收相應的通訊設備，來將地層壓力及時的傳輸給數(shù)據(jù)采集器，并根據(jù)壓力情況來進行具體分析[3]。

(2)拖動管柱分段生產找水技術。這種技術是通過卡封拖動的方法，來對管柱進行測試，在這其中并不會受到管柱數(shù)量、產能等方面影響。這種技術還可以分為單封、雙封，其中單封是將水平段分為兩個部分，而雙封則是使用雙封單卡來進行處理。

(3)動態(tài)判斷法。這種方法是根據(jù)水平井的具體位置，來向對應水平井注水，通過這樣的方法來進行調整或者是關停，明確水平井的變化，來分析來水的具體方向。但是，對于這種方法而言，只能夠根據(jù)水平井位置和相對應的水平井進行分析，判斷具體的來水方向。所以，這種方法所能夠應用的范圍并不大，一旦水平井的問題較為復雜，就不能夠準確分析出水點。

3 長慶油田低滲油藏水平井堵水技術

3.1 機械堵水技術

在應用機械堵水技術過程中，可以根據(jù)出水的實際情況來使用相應的機械堵水管柱。根據(jù)長慶油田井網的分布和特點，在明確出水點的基礎上行，利用可撈式橋塞封堵趾部見水層段，形成合理的機械堵水體系，以此來更好地提升出水井的產能。在明確出水點后，利用機械來針對出水點進行封堵，根據(jù)實際情況合理處理。在這種情況下，能夠很好的減少水平井中的含水量，單日內增加油1.4 t。增油量和有效期都是按照啞鈴型來分布。但是，這種方法在實際應用構成中能夠看出，機械堵水并不能夠很好的滿足高含水井治理，在應用這種方法過程中會受到管外和內繞影響，即使在這其中已經明確具體的出水點，但是依然還存在著封堵沒有效果的問題。針對這一情況，就應該能夠進一步對油水井進行調堵，以此來更好地延長堵水的效果。通過對現(xiàn)場機械堵水應用效果分析就能夠發(fā)現(xiàn)，這種方法只有可能是在明確出水點的基礎上達到30%的堵水效率，進一步研究也能發(fā)現(xiàn)，雙向調堵工藝要比傳統(tǒng)的堵水方法更加有效。所以，在機械堵水過程中，就可以雙向結合，這樣能夠更好地提升機械堵水的應用效果[4]。

3.2 水平井化學堵水技術

因為水平井和傳統(tǒng)的井井眼有著很大不同，井下的油水關系非常復雜。那么在進行堵水過程中，就需要面對非常多的問題，其中堵劑是化學堵水中研究較多的內容，當前用于水平井化學堵水的堵劑主要有：第一，樹脂型堵劑。這種堵劑是由低分子物質經過處理后所形成的材料，其中包括酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等，這些材料會在一定溫度下固化，而且在固化后的強度非常高，能夠及時封堵住孔道。這種方法的優(yōu)點就在于固化后的強度非常高，但是在應用時需要投入一定的成本，如果錯誤封堵處理起來非常麻煩，所以這種方法在當前水平井上應用并不多。第二，凍膠型調剖劑。這種方法是將聚合物和交聯(lián)劑進行結合，形成堵塞物，讓其能夠具備立體結果。這種方法下所使用的堵劑是由聚丙烯酰胺和交聯(lián)劑所組成，能夠很好地降低滲透率，改善地層吸水不均勻的問題。在這其中封堵的強度主要是受到交接劑的影響。第三，凝膠型堵劑。主要是使用水驅流向改變，這種堵劑具有很好的變形能力，通過封堵骨架的方法，就能夠起到粘連、阻擋的作用。而且因為所用到的化學堵劑不會破壞環(huán)境，所以受到人們的廣泛使用。但缺點就在于不能夠應用于高溫低層，而且流程也不容易控制，會影響堵控水[5]。

3.3 巖心封堵實驗

因為長慶油田大多數(shù)部分都是非均質，油層較多的砂巖油藏，在這其中屬于三低油藏，而且大多都是靠壓裂投產，注水開發(fā)等所出現(xiàn)，所以就導致在這過程中的油層存在著不同程度的裂縫和高滲透層，這樣也就導致注入水會不滿足實際要求，影響注水開采的效果。堵水施工主要是通過封堵的方法，來提高油田的開發(fā)效率。巖心封堵實驗是堵劑評價中非常重要的內容，直接能夠分析出堵劑封堵的實際能力，明確不同堵劑體系中的作用。在封堵時能夠發(fā)現(xiàn)交聯(lián)顆粒堵劑比較難容易進入到低滲透率巖心中，在這其中所需要耗費的時間較長，而且上升的壓力較快。在高、中和低滲透率巖心注入堵劑后壓力都有所上升，這樣就能夠在一定程度上體現(xiàn)出交聯(lián)顆粒堵劑體系的性能較好。不同滲透率的巖心差距也有著很明顯的區(qū)別，比如在低滲透率的巖心中有著很大的壓差，高滲透率巖心中的壓力差較小。交聯(lián)顆粒堵劑的選擇有很多，就可以優(yōu)先的封堵高滲透部分，以此來增加產量[6]。

4 長慶油田低滲油藏水平井堵水及工藝技術優(yōu)化策略

4.1 注入方法優(yōu)化

通過研究能夠發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)場封堵過程中，堵劑的注入順序會直接影響堵劑的注入速度，所以就可以采取不同的注入方法，分別是先注入凝膠堵劑，再注入顆粒堵劑，還有就是先注入顆粒堵劑，再注入凝膠堵劑。通過試驗能夠發(fā)現(xiàn)，這兩種注入方法都會受到時間的影響，但是最終的餓速度和壓力還有著很大插入。在先注入凝膠堵劑時，在前30 min壓力并沒有過多變化，在30 min后，壓力上升速度較快。而采取先注入顆粒凝膠的方法，前30 min壓力穩(wěn)定上升，并且在30 min的時候達到最高點，然后壓力就逐漸的下降，最終保持平穩(wěn)[7]。出現(xiàn)注入壓力不同的原因在于，交聯(lián)凝膠在到達孔隙后就開始進行固化，那么就會影響后期的凝膠進入，這樣就使得注入壓力增加。因此，就應該選擇先注入顆粒凝膠的方法，確保整個注入過程穩(wěn)定[8]。

4.2 施工設備和流程

根據(jù)堵水施工流程來開展現(xiàn)場施工，其施工流程大概為先將調配好的堵劑配方準備好，然后將其注入到泵中，按照實際設計要求向其中注入壓力，控制好注入速度。按照設計要求來明確藥劑的濃度、壓力等，在注入過程中要能夠根據(jù)設計速度來準確計算好時間、速度等[9]。

5 結語

總而言之，對于長慶油田而言，在堵水上要深入分析，對于區(qū)域間的水平井見水特征合理分析，找出幾種常見的找水方法，明確其中的適應性，針對其中不同水平井所存在的問題采取正確的方法，更好地提升水平井產油量。