耿83區分層注水井合理調配周期探討

孫麗慧，姚莉莉，熊志明，劉忠能，吳冬妮

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

耿83區分層注水井合理調配周期探討

孫麗慧，姚莉莉，熊志明，劉忠能，吳冬妮

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

隨著耿83區油田開發逐步進入穩產期，油層動用程度的不斷提高，要實現油田可持續發展目標，在油井挖潛措施余地日益減少的情況下，注水質量是油田生產的重中之重，分注是提高注水效率的有效途徑，本文通過對影響分層測試周期因素的分析和探討，并結合周期試驗井的測試結果，初步提出了合理測試周期及影響因素的合理優化，為今后進一步搞好注水結構調整提供依據。

注水質量；影響因素；合理測試周期

經過幾年的開采，耿83區已經進入穩產時期，面臨著注水設備老化、注水壓力逐年升高等諸多不利因素，給注水管理帶來很大的困難。油田能否保持長期穩產，主要取決于產量遞減程度，而“注夠水、注好水”又是穩產的基礎，因此注水結構調整則成為控制含水上升和產量遞減的基礎和關鍵。而在實際注水過程中，由于受地層條件及層間非均質性、注水質量等的影響，使各井、層實際吸水量與配注量不能完全相符，而當前確定的固定測試周期不能及時發現和調整從而影響了油田開發效果。

1　目前存在問題

目前分注井由于受井筒臟、井口閘門壞、注水設備老化、地層注水壓力升高等影響，分注井一次測調成功率相比2013年明顯下降，僅為68.8%。

（1）全廠分注井測調問題井數較多，2014年分層調配806井次，問題井147井次，占測試18.2%。其中耿83區測試問題井34井次（單層不吸水1井次，法蘭漏水1井次，管柱錯誤1井次，井筒臟2井次，流量計壞1井次，球座漏失1井次遇阻井17井次，中心閥門壞2井次，注不夠8井次）。遇阻井為問題井的主導，占測試問題井的50.0%。

（2）調配周期短，2014年全廠共完成分層調配工作450井次，調配前配注量符合井43井次。其中耿83區共完成調配工作119井次，調配前配注符合井15井次，調前流量符合率12.6%。

耿83區為典型的超低滲透油藏。受儲層物性差、非均質性強的制約，剖面吸水狀況差，均勻吸水比例、水驅動用程度低，油井單向受效矛盾突出。

為解決以上矛盾，近年來通過持續開展注水井分注來緩解油藏層間、層內矛盾。而分注井效果的體現主要集中在分層調配工作上。2014年在該區開展了以“合理調配周期、減少層間矛盾、提高水驅效率”為目標的“合理調配周期試驗”。為后期減緩層間、層內矛盾，改善水驅動用、壓力保持水平起到積極的作用。

2　影響分層調配有效期的因素

2.1井下管柱結構影響

當注水井出現管柱漏失或因洗井等原因造成封隔器失效時，且部分分層注水管柱本身存在問題，因為管柱的原因，全井注水量大都集中在吸水量大的層位上，其它層段不吸水或吸水量減少，而只依靠地面觀察，無法做出正確判斷。

2014年耿83區分注井測試吸水剖面44口，通過測試判斷吸水剖面存在問題井13口，其中：封隔器失效井7口，管柱漏失井1口，測試下段遇阻井2口，管柱結構問題井3口，占測試井數的29.5%。管柱結構的不合理直接導致測試失敗或者測試成功有效期短。

表1　耿83區塊注入水和地層水水質實驗結果表

2.2注水水質的影響

受注水水質影響主要表現為：（1）注入水和地層水水型不配伍影響，地層水中Ba2+、Sr2+與注入水中SO42-相互反應形成BaSO4、SrSO4垢。造成注水壓力上升快，測試周期短。對比2009年6月，耿83區井口油壓由11.6 MPa上升到17.8 MPa；油藏東部高產區井口油壓由12.7 MPa上升到19.5 MPa。2014年調配過程中統計欠注井12井次。

受注入水和地層水水型不配伍影響，形成的垢片容易造成水嘴堵塞，導致全井或者小層注水狀況發生變化，難以達到配注要求。

實例：劉42-22井2014年5月8日進行調配，該井上配無法撈出，全井配注30 m3，實注21 m3無法調配，7月21日對該井進行徹底洗井，后上配撈出，重投水嘴后，整井達到配注要求調配成功，分析認為該井由于水嘴堵塞造成整井欠注。

表2　耿83區不同連通厚度水井調試周期對比表

2.3地層條件的影響

超低滲透油藏儲層發育較差，對同類井進行對比分析總結得出油層有效厚度大、滲透率好的層吸水量好，其它層有效厚度小、滲透率低，吸水量相對較小。由于儲層間的物性差異，造成調配有效期短，精細注水難以保障。

對2014年調配周期試驗井10口井進行儲層物性資料統計，根據資料統計分析，注水量是否達到配注要求與地層滲透性、地層厚度、地層系數的大小有關。

3　調配周期實驗情況

3.1開展合理調配周期試驗

針對分注井測前小層配注合格率低的問題，為提高小層配注合格率，掌握合理調配周期，實現分層調配工作由數量型向質量型轉變，在耿83長4+5、長6油藏東部合采單元選擇分注時間較早，井筒問題少，處于相同壓力系統下的分注井開展合理調配周期試驗。

試驗利用分層調配與吸水剖面資料對測試結果進行分析，首先進行第一輪分層調配工作，相隔1個月之后統一進行吸水剖面測試，篩選不合格井進行第二輪調配，以此類推，開展6輪分注調配和6輪吸水剖面測試，最終分析得出耿83區合理調配周期。

3.2合理調配周期試驗結果

由于測試井問題多，未按照預定方案實施，取得的資料相對較少，從已經取得的測試結果來看，調配周期≥4個月井2井次，占20.0%；調配周期1月≤周期＜4月的3井次，占30.0%，調配周期＜1月的5井次，占50.0%。

由于本次試驗取得的資料有限，通過對10口試驗井近3年調配及吸水剖面資料進行統計分析，在平均調配周期間隔121 d的情況下，調配前的長4+5層的實際吸水量與配注目標間的誤差為46.3%，長6層的實際吸水量與配注目標間的誤差為32.6%。

圖1　10口試驗井長4+5層調配時間間隔與誤差散點圖

圖2　10口試驗井長6層調配時間間隔與誤差散點圖

圖3　長4+5、長6層不同誤差值對應的調配周期圖

通過將10口試驗井的調配時間間隔和配注目標量與地層實際吸水量間的誤差值進行對比分析，統一呈指數增長趨勢，說明隨著調配時間間隔的延長，地層吸水量與目標值的誤差呈指數規律增大。

3.3合理測試周期建議

根據歷年資料統計，選取長4+5、長6層各56個點用散點曲線分析10口試驗井的最佳調配周期（誤差10.0%），長4+5層和長6層總體規律一致，但受到儲層自身物性、壓力、井筒和地面環境等多種因素影響，調配時間間隔和配注目標量的具體變化關系存在差異。

由散點分析曲線得出：

長4+5層的調配時間間隔與誤差關系式為：

長6層的調配時間間隔與誤差關系式為：

式中：A為目標配注量與地層實際注水量間的相對誤差（%），Δt為兩次調配間的時間間隔（天）。

按照10%的誤差要求，由式1和式2可以求得長4+5層和長6層分層注水量保持誤差范圍內的平均時間間隔分別為44.4 d和63.7 d，二者平均合理調配周期為54.1 d。

同時利用目標配注量與地層實際注水量間的相對誤差與兩次調配間的時間間隔指數曲線對不同誤差值條件下長4+5、長6及平均調配周期進行分析計算，確定不同誤差值范圍內的調配周期。

4　結論及建議

（1）分層調配技術不能有效的判斷管柱結構及封（2）分層配注量應根據儲層物性進行調整，確保單層注水滿足配注要求。

隔器座封情況，造成部分井調配失效，為直觀的掌握分注管柱情況及座封情況，建議后期注水井分注后待注水達到穩定后首先對其進行吸水剖面測試。同時對重點井可以將調配和注入剖面相結合，正確判斷滿足油田精細注水需要。

（3）根據對耿83區部分井調配時間間隔和目標配注量與地層實際注水量間的相對誤差值進行分析，測調時間間隔越長，儲層實際吸水量與目標值間的誤差越大，呈指數規律增長，通過已有資料分析長4+5層、長6層分層注水量保持誤差范圍內（10.0%）的平均時間間隔分別為44.4 d和63.7 d，平均合理調配周期為54.1 d。

［1］段斌，張新國.分層注水開發效果因素分析［J］.中國科技博覽，2010，（11）：89-90.

［2］朱明軍.分層注水工藝管柱與效果分析［J］.中國科技博覽，2011，（3）：305.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.015

TE357.62

A

1673-5285（2015）04-0051-04

2015－02-25

孫麗慧，女（1983-），2006年畢業于江漢石油學院，現為第九采油廠油田開發室技術員。