高含水期油藏分層分級注水配套技術

孫桂芹

摘 要： 對于非均質油藏，開發初期分層注水是調整矛盾改善開發效果的主要手段，隨著開發的深入進入中后期，由于水質的影響，多次作業巖石骨架的破壞，井況惡化，以及地層出砂堵塞等影響，井網受到一定程度的破壞，強化注水工藝配套，完善注水工藝，是減緩油田遞減，控制含水上升，提高水驅儲量的有效手段。

關鍵詞： 油田；注水工藝；細分注水；增產增注

前 言

高含水開發后期開發效益逐漸變差，如何轉方式、調結構，提高開發水平和開發效益是擺在我們面前的實際問題，以提高“兩率”為中心，精細做好“控水、穩油、調結構、轉流線”等工作，保持油藏平穩開發。開發過程中強化特高含水期精細構造、精細斷棱、精細儲層、精細剩余油分布等基礎研究，應用油藏工程、數值模擬等方法進行水驅規律研究與開發技術界限研究，科學指導開發調整；細化平面、層間產液結構調整、采取“平面+層間”產液聯動調整、井網變流線調整等模式的注水產液結構調整，探索油藏控水穩油技術方法，液量增長速度有所減緩，產量保持穩定，開發指標有所改善，開發配套技術得到不斷完善。

目前油田主力單元開發程度的提高，含水上升加快，層間矛盾突出，能量不足，遞減加大，嚴重影響油田開發效益。注水是保持油藏壓力，提高水驅效率的有效途徑，在及時注水保持地層能量同時，不斷調整注采強度和水驅油方向，提高注水波及體積，才能保持單元產量平穩運行。

1 油田開發現狀和問題

目前油田注水開發存在問題：（1）平面非均質嚴重，注入水平面水淹不均勻；（2）注采矛盾突出，井網不完善，儲量動用不均衡；由于堵塞以及地層滲透性差，水井欠注注不進，水驅效果差；（3）層間非均質影響，層間水淹差異大，縱向上吸水剖面不均勻，層間低滲透段剩余油動用差；（4）分層注水受水質和油井連通性影響，層段合格率低。通過對注水開發中“平面、層間、層內”三大矛盾，加強油藏開發動態分析，以“注上水、注好水、注足水、高效注水”為目標，強化以注水為核心的老區綜合治理，推廣應用注水新工藝，開展井網完善、注采調配、源頭水質一體化管理，改善注水開發效果。注采對應率提高到5.4%，夯實油田穩產開發基礎。

2 多層分級管理技術對策

2.1 構建分級管理體系

（1）分級管理“網絡化”。分級管理網絡對存在問題及時了解，做好對各類問題的處理工作。（2）全員管理“培訓化”。采取每日一問一答、崗位練兵、知識競賽、導師帶徒和“走出去請進來”的形式，開展多層次全方位的培訓。（3）目標管理“分解化”。將注水系統的各種目標、計劃逐步分解、逐項落實到各級管理人員和一線工人，并實行層層包干的方法，調動全體人員做好本職工作的積極性，形成一種群體管理的格局。（4）檢查管理“督促化”。（6）考核管理“獎懲化”。（7）水井治理“專項化”。在項目組安排下，以地質、工藝方案設計為依據，以井下作業工作量為主要內容，每月召開月度例會，分析工作中存在的問題，安排下步工作計劃。

2.2分層注水工藝技術

形成了適應不同油藏、不同井況、不同開發階段要求的精細卡封精確定位、液控式分層注水、雙管大壓差等分層注水工藝技術系列，進一步提高了分注率和層段合格率，可滿足井深大，工作壓差≤35兆帕，2～5層的井況分注要求。采用大通徑防砂液控分層注水工藝，分層測試調配工作受管柱遇阻影響，增大了測調工作量，降低了水井測試數據準確性，分層注水效果難以量化。為簡化投撈測試工作量，開展空心分注管柱測調一體化工藝技術研究，摒棄常規配水芯子，采用同心同尺寸可調節配水裝置，分層級數不受限制，配水器內通徑達46毫米，便于后期測試、調配工作。生產中，水井無需投撈注水芯子，調配采用無級調配方式，調配更精確，一次作業完成測試、驗封、調配工作，降低了工作量及施工費用。在一級二段分注井中推廣同心雙管分注技術，逐步解決測調成功率低，分注合格率低的問題；在合注井中采用玻璃鋼防腐油管籠統注水，解決注水管柱腐蝕穿孔問題。

2.3地層配伍以及精細過濾注水技術

加強轉注前區塊敏感性分析評價、油層保護和預處理技術研究，強化注入水質的配伍性監測工作，保證注水質量和注入水與油層的配伍性。同時，加強注水的精細過濾例如：某斷塊是獨立小斷塊。長期以來，該區塊十幾口油井沒有能量補充，嚴重影響了正常生產。開展精細過濾注水試驗。精細過濾注水工藝主要由水源井、存水設備、過濾設備、增壓設備及注水井組成。基本思路是將水源井作為潔凈水來源，通過過濾設備去除機械雜質，然后由增壓泵將合格水質注入油層，對應油井綜合含水由19.1%降到17.2%，精細注水效果初步顯現。

2.4 化學調驅技術

為改善縱向吸水剖面，提高油田水驅效果，通過加大調剖力度，擴大深部液流轉向深部調剖調驅的實施，封堵大孔道，減少無效循環，提高注水利用率。針對注水存在的問題，注入水沿高滲層或裂縫方向竄進，造成縱向各層和平面各向油井受效不均；小劑量的化學調剖封堵半徑較小，后續注水很快繞過封堵屏障，措施有效期大大縮短。對區塊整體實施調驅措施，使層內高滲透帶受到控制，擴大注水波及體積，使相對較低的滲透帶得到動用，提高水驅采收率。

2.5解堵增注工藝的優化

1）機械分層解堵增注工藝。管柱組成：安全裝置+錨定工具+可洗井封隔器+節流器+壓溫器+密封套+單流閥等工具組成。實施機械分層解堵，有效率100%。2） 增注轉向技術。增注作業前預先向注水井內擠入轉向劑，轉向劑中較硬的剛性材料作為架橋粒子，在高滲透層內的孔隙吼道處架橋，轉向劑中的較軟材料在壓力及溫度作用下可軟化變形，充填于由剛性材料構架成的網狀孔隙內，由此對高滲透層產生物理堵塞，從而形成一條具有一定厚度的、較高強度和較低滲透率的暫堵帶，將高滲透層實施暫堵，使酸液更多地進入到低滲透層內，解放低滲透層。水溶性轉向劑溶解于注入水中，從而達到分層解堵增注的目的。應用增注轉向技術，有效率100%。

2.6防膨劑優化。

在室內試驗的基礎上，優選出與儲層及流體配伍性良好，防膨率較高的FP3#改性小陽離子聚季胺鹽防膨劑，實驗數據評價FP3#防膨劑對S4儲層不產生吸附傷害，通防膨劑后，巖心滲透率不下降。利用吸附傷害后的巖心繼續實驗，通入0.22μm過濾的注入水進行防膨周期評價，S4巖心通注入水400PV后，巖心滲透率不下降，證明FP3#防膨劑具有良好的長久防膨效果。因此，優選FP3#防膨劑。

3 結 論

隨著油田開發已進入中后期，油層水淹狀況日趨復雜，井況惡化嚴重，注采矛盾日益突出，遞減加快，開采難度加大。通過強化注水分層分級管理、完善注水配套技術，減緩油田產量遞減，控制單元含水上升。

參考文獻：

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[2] 季華生.油田注水新思路的探求與實踐. 石油工業出版社出版.2009.04。