精細控水采油技術(shù)在牛居油田的試驗研究與應(yīng)用

李雪梅

摘要：牛居油田采用多套層系開發(fā)，在注水開發(fā)過程中，由于生產(chǎn)井段長、開發(fā)層系多、儲層滲透率級差大，非均質(zhì)性強，導(dǎo)致層間矛盾突出，層間干擾嚴重，注入水沿高滲層快速推進，油井含水迅速上升，嚴重影響油藏開發(fā)效果。同時高液量井的增多造成了聯(lián)合站水處理量過大，增加了水處理工作量和成本，有時甚至超出了聯(lián)合站的水處理能力，部分高含水井被迫關(guān)井。為了有效解決這些問題，開展了精細控水采油技術(shù)試驗研究與應(yīng)用，實施后取得了較好的降水增油效果，階段累積增油356.9噸，增產(chǎn)天然氣18.89萬方。

關(guān)鍵詞：層間矛盾;層間干擾;精細控水采油;降水增油

1概況

牛居油田主要發(fā)育東營、沙一上、沙一中、沙一下、沙二五套含油層系，屬于構(gòu)造—層狀油氣藏，油井生產(chǎn)井段長，含油氣井段1100.0m-3400.0m，油氣水關(guān)系復(fù)雜，無統(tǒng)一的油水界面，油層多而薄，砂層平均厚度3.3m，滲透率級差大，最大滲透率級差38，均質(zhì)程度低，層內(nèi)均質(zhì)系數(shù)0.38，層間均質(zhì)系數(shù)0.53。

開發(fā)方式主要以注水開發(fā)為主，隨著動用層數(shù)和動用程度的增加，區(qū)塊層內(nèi)、層間、平面矛盾突出，水淹水竄嚴重，注入水沿高滲層快速推進，油井含水迅速上升，嚴重影響油藏開發(fā)效果。統(tǒng)計油田10個注水區(qū)塊，共有油井91口，開井36口，日產(chǎn)液875.2t，日產(chǎn)油53.4t，綜合含水93.9%。

2區(qū)塊開發(fā)中存在的問題

2.1非均質(zhì)性嚴重，縱向上層間矛盾突出

主力塊屬于高滲的復(fù)雜小斷塊，層間非均質(zhì)性強，均質(zhì)程度較低，均質(zhì)系數(shù)只有0.3-0.5，滲透率級差在5～30之間。歷史上始終保持高注采比注水，高滲層的無效循環(huán)水道早已形成且不可逆，縱向上水淹程度不同。統(tǒng)計牛居油田2011～2019年9年的吸水剖面發(fā)現(xiàn)，吸水層位及相對吸水量不均，水驅(qū)儲量動用程度變化大，層間矛盾突出。

2.2污水處理量增大，水處理的工作量及成本增加

牛一聯(lián)負責(zé)牛居油田的液量處理工作，設(shè)計日處理能力為4000噸/天，最大處理能力為5000噸/天。統(tǒng)計牛一聯(lián)2018年全年的日處理液量情況，平均日處理液量4609噸/天，最高達到4962噸/天，超過了聯(lián)合站的設(shè)計日處理能力，增加處理設(shè)備的使用強度。

3.主要對策及做法

針對牛居油田存在的層間干擾嚴重的問題，對傳統(tǒng)油井機械找堵水技術(shù)進行升級，探索出了適合牛居油田的精細控水采油技術(shù)。

3.1精細控水采油技術(shù)技術(shù)機理

通過找堵水封隔器將生產(chǎn)井段分隔成若干個層段，并在與每層相對應(yīng)位置下入找水開關(guān)，對下入的找水開關(guān)逐一進行開啟和關(guān)閉，通過對產(chǎn)出液進行分析，找出高壓水層和高產(chǎn)油層。通過井下各級找水開關(guān)的開、關(guān)、控組合，確定生產(chǎn)某一層段或幾個層段的合采，也可以通過控制開關(guān)的不完全打開，實現(xiàn)某個或者幾個層段的限流生產(chǎn)，從而實現(xiàn)精細控水采油。

3.2精細控水采油技術(shù)技術(shù)優(yōu)勢

精細控水采油技術(shù)管柱主要由找堵水封隔器和找水開關(guān)組成，其技術(shù)升級主要是對找水開關(guān)進行了升級。

升級前的找水開關(guān)靠電池驅(qū)動，通過微電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)打開或關(guān)閉。開關(guān)為定時開關(guān)器，一般定時7天，只能實現(xiàn)開關(guān)功能，且必須按順序依次生產(chǎn)，找水完成后需提出找水管柱重新進行堵水作業(yè)，找水、堵水工藝不能一次完成，作業(yè)時間長，作業(yè)成本高。 在實施過程中發(fā)現(xiàn)部分井找水結(jié)果與生產(chǎn)結(jié)果不符，分析原因為找水開關(guān)受電池使用時間限制，在井內(nèi)的連續(xù)工作時間較短，由于高壓層倒灌、作業(yè)壓井等原因?qū)е虏糠钟蛯硬荒荏w現(xiàn)其真實的產(chǎn)量，錄取的產(chǎn)液量、含水率等資料與油層實際生產(chǎn)情況存在一定的偏差，無法實現(xiàn)對各層段的充分認識，影響找水效果。

升級后的找水開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)由便攜式計算機中的控制軟件來控制，將以前繁瑣的開泵、打壓等工作簡化為計算機上的鼠標點擊，實現(xiàn)了“開關(guān)動作直控、狀態(tài)信息直讀”的工作方式。生產(chǎn)時間不受限制，對油層的認識更加清晰。找水開關(guān)可以反復(fù)開關(guān)，其開閉程度和開關(guān)順序任意可調(diào)，可實現(xiàn)了油井任意單層生產(chǎn)或多層任意組合、任意開度生產(chǎn)。下入一趟管柱可完成分層找水、堵水、調(diào)層三種工藝，只需一次作業(yè)，降低了作業(yè)成本。

4現(xiàn)場應(yīng)用效果

2019年12月4日對A井實施精細控水采油技術(shù)，實施前高含水關(guān)井，關(guān)井前日產(chǎn)液40噸，日產(chǎn)油0.2噸，含水99.5%。根據(jù)采油井動靜態(tài)資料和連通注水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，劃分4個層段進行找堵水。完井后第1次井下開關(guān)狀態(tài)為：開1層段，關(guān)2、3、4層段。從抽吸生產(chǎn)取得的生產(chǎn)數(shù)據(jù)看，1層段日產(chǎn)液12噸，日產(chǎn)油0.1噸，含水99.3%，為高含水層。第2次通過控制軟件打開2層段生產(chǎn)，共生產(chǎn)31小時后不出關(guān)井，共產(chǎn)液6.6噸，產(chǎn)油0.1噸，由此判斷2層段為低壓低產(chǎn)層。第3次打開3層段生產(chǎn)，日產(chǎn)液36.7噸，日產(chǎn)油1.1噸，液量較高，但有油。第4次打開4號層段，日產(chǎn)液10.2t，日產(chǎn)油0.9噸，含水91.1%，含水相對較低，為含油層段。

經(jīng)過前面4次調(diào)整，對4個層段的產(chǎn)能情況有了清晰的認識。為了保證抽油井在合理的生產(chǎn)狀態(tài)下生產(chǎn)，第5次打開2、3層段合采，從抽吸生產(chǎn)取得的生產(chǎn)數(shù)據(jù)看，打開2層段和3層段合采與單獨生產(chǎn)3層段并無明顯區(qū)別，由此可見2號層確為低壓低產(chǎn)層。第6次調(diào)整打開3層段的1/3開度與4號層段合采，日產(chǎn)液29.2噸，日產(chǎn)油1.9噸，含水93.5%。經(jīng)過多次調(diào)整，A井取得了較好的生產(chǎn)效果，階段累積增油356.9噸，累積增產(chǎn)天然氣18.89萬方。

5結(jié)論及建議

（1）精細控水采油技術(shù)下入一趟管柱可實現(xiàn)找水、堵水、配產(chǎn)全過程，減少了作業(yè)次數(shù)，節(jié)約了作業(yè)費用。

（2）找水開關(guān)可以反復(fù)開關(guān)，開閉程度任意可調(diào)，可實現(xiàn)任意層的單層生產(chǎn)和多層組合生產(chǎn)。

（3）精細控水采油技術(shù)換層操作簡單靈活，但因電纜易斷，施工難度偏大，適合埋藏較淺的油井。

參考文獻

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中油遼河油田公司茨榆坨采油廠工藝研究所，遼寧 沈陽