渤海油田修井儲層損害評價方法研究

龔 寧 ，和鵬飛 ，袁則名 ，徐 濤 ，董平華

1.中海石油（中國）有限公司天津分公司海洋石油高效開發國家重點實驗室 （天津 300459）

2.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司 （天津 300452）

渤海油田修井儲層損害評價方法研究

龔 寧1，和鵬飛2，袁則名2，徐 濤1，董平華1

1.中海石油（中國）有限公司天津分公司海洋石油高效開發國家重點實驗室 （天津 300459）

2.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司 （天津 300452）

渤海油田的開采已進入中后期，修井作業頻繁，作業過程中修井液不可避免地會侵入地層，對儲層造成不同程度的傷害，影響油井正常生產。修井過程中的儲層損害長期以來沒有得到足夠重視，其對油井產能的影響也缺乏客觀的評價認識。所以針對渤海油田修井現狀，建立一套全面合理的儲層損害評價體系很有必要。以渤海油田143井次修井作業前后生產數據為基礎，從產油量、產液量、含水率、恢復期等多方面入手，計算等效減產指數，建立儲層損害評價指標，劃分儲層損害類型，客觀全面地評價修井作業的儲層損害程度。同時為了更好地鎖定易損害油井的類型特點，從施工工藝、生產情況、油藏條件3方面分析修井傷害影響因素，總結易損害油井規律。

修井；儲層損害；產油；產液；含水率

修井作業是維護油井正常生產的重要措施，作業過程中由于修井液侵入地層，會對儲層產生不同程度的損害[1]。渤海油田處于開發中后期，S36和N35等各大主力油田經過多年開采，地層壓力虧空現象顯現，儲層膠結程度降低，更容易受到外來流體侵入危害[2-4]。同時由于投產時間較早，油井設備和管柱故障率升高，進入了修井作業高峰期，修井作業中的儲層損害問題日趨重要[5-6]。渤海油田修井過程中的儲層損害問題長期以來沒有得到足夠重視，急需對修井過程中的儲層損害程度進行全面客觀的評價和認識。

1 產量評價

統計了渤海油田143井次修井作業前后油井產油量、產液量的變化情況。為了排除更換大泵小泵、轉注、酸化等措施對修井前后產量變化的影響，針對性地只統計常規檢泵作業，可以更加客觀地反應修井過程所造成的儲層損害程度[7-8]。由于每口井日產量差別較大，累積生產時間不同，累計減產量相差較大，不利于井間對比，因此研究中提出了等效減產率RI的概念。

修井前90天總產量=（修井前3月累積產量/累積生產天數）×90。

修井后90天總產量=（修井后3月累積產量/累積生產天數）×90。

等效減產率RI=[（修井后90天總產量-修井前90天總產量）/修井前90天總產量]×100%。

等效減產率RI為無因次指數，如果修井后油井產油量或產液量降低，則-1

以S36油田為例，計算89井次常規檢泵作業后產油減產指數、產液減產指數以及相應的減產量，部分結果見表1。

由表1可知，損害情況主要為3種：產油產液均受損、產油受損產液未受損、產油產液均未受損。產油損害程度普遍高于產液損害程度，最高可達-56.2%，下一步對3種情況的具體比例和損害程度進行研究。

由表2可知，修井后有74.8%的油井出現減產損害現象，說明減產損害現象比較普遍，同時單井平均產油減產率為-24.6%，平均產液減產率為-17.3%,說明損害程度較深。3種損害類型中，產油產液同時損害的比例最高，達到43.36%；產油損害產液未損害的比例次之，達到31.47%；而產液損害產油未損害的比例微乎其微，只有2.10%。這說明修井作業對儲層的損害主要集中于損害絕對滲透率，同時有一定比例只損害了油相滲透率，絕對滲透率未受影響。所以在儲層保護過程中要更傾向于優先保護儲層絕對滲透率。

表1 綏中36油田修井前后產油產液減產情況表

表2 修井后產油產液傷害類型情況表

2 含水率評價

含水率是影響產油效率的重要指標，含水率上升會造成減產，嚴重時會導致油井關閉[9-10]。對S36油田89井次常規檢泵作業前后油井產出含水率變化進行計算，分析修井傷害現狀。由于各井情況不同，修井前后含水率有較大差異，為了更好地進行井間對照，提出等效含水率增長率概念。

等效含水率增長率=[（修井后3個月平均含水率-修井前3個月平均含水率）/修井前3個月平均含水率]×100%。

修井后有82%的油井存在含水率上升現象，含水率為正增長趨勢，普遍升高，平均含水率增長率為24.7%，反應出油井儲層的油相滲透率受到損害，這與修井過程中造成的水鎖損害有很大關系。

修井作業后油井含水率上升可能只是暫時的，也可能是長期性的。部分油井的含水率會在一定恢復期內恢復到修井作業前的水平，造成的減產損失較小，而含水率永久性升高會造成長期減產損失，直至作業方采取增產措施。

由表3可知，89井次中含水率在3個月內恢復的比例為38.2%，未恢復的比例為61.8%，占多數。對3個月內含水率未恢復的井況進行分析發現，有8.48%的井在4個月內恢復，4.85%的井在5個月內恢復，11.76%的井在6～10個月內恢復，另有41.21%的井產生了永久性傷害，含水率長期未能恢復。這說明修井作業造成的含水率上升會對油井生產造成長期影響。

表3 修井后油井含水率恢復情況

3 易受損害油井特點

上文已經充分證明修井作業對儲層造成了嚴重的傷害，引發減產、含水率上升等多方面損失。為了更具針對性地采取保護措施，需要得知哪些井在修井作業中更容易出現儲層損害，從作業工藝、生產情況、油藏條件三方面影響因素進行了分析評價。

3.1 修井過程中壓井作業對減產影響

修井過程中通常會進行洗壓井作業，壓井頻率在95%以上，十分普遍。壓井作業過程中由于修井液當量密度遠大于地層流體當量密度，修井液會侵入儲層，造成進井地帶污染。分別對8井次修井作業壓井和修井作業未壓井前后減產指數進行計算，結果見表4。

表4 壓井對修井減產損害影響表

由表4可知，存在壓井情況的修井作業，減產指數多數大于零，減產現象明顯。未壓井的修井作業后，有減產現象的油井比例明顯下降，低于壓井作業，說明壓井作業對儲層造成了較為嚴重的傷害。可以考慮引進修井專業壓力控制設備，實現無壓井作業修井，從工藝上改進，減輕儲層傷害。

3.2 前期生產含水率對減產影響

油井本身的采出含水率能夠側面反映儲層巖石當前的親水親油性，與修井液對儲層的水鎖損害難易程度有一定相關性，對S36油田92井次修井前采出含水率及修井前后產油量變化進行統計。

前期生產含水率在0～20%區間內的井，修井后出現減產傷害的比例為79%；含水率在20%～40%區間內的井，修井后出現減產傷害的比例為77%；當含水率超過40%～60%時，修井作業后傷害的比例為67%；當含水率超過60%～80%時，修井作業后傷害的比例為69%；當含水率超過80%后，油井修井作業后出現減產現象的比例為100%。

綜合比較，前期生產采出液含水率在40%～80%區間的油井，修井后出現減產傷害的比例相對較低；而含水率低于40%或高于80%的井出現減產傷害的比例相對較高，這主要是因為采出含水率較低的井多屬于投產時間不長或儲層性質較好的井，對于水鎖或固相堵塞等損害承受力較低，一旦受到修井液污染，含水率會很快上升，造成減產幅度較大。而含水率大于80%的井經過長年開采或本身儲層條件不佳，地層巖石膠結物大量流失，儲層孔隙擴大，質地疏松，受修井侵害深度更深，減產比例更高。處于中間區域的油井受修井液影響較穩定，減產傷害比例較小。

3.3 油藏滲透率對減產影響

不同滲透率的油層，其修井傷害程度存在一定差異，分析了S36 C、D、F、E 4個平臺19井次修井作業的產油產液變化與儲層滲透率之間的關系。

由表5可知，隨著滲透率的增高，產油減產比例和產液減產比例都有升高趨勢，儲層滲透率較高的油井在修井過程中產液和產油受損害的比例均要高于滲透率較低的油井，更加容易受到儲層損害。這主要是由于儲層滲透率越高，巖石的孔隙吼道越粗，更加有利于修井液侵入，造成固相堵塞、沉淀的概率更大，侵入深度也更深，損害程度更加嚴重。在現場作業過程中應對滲透率較高的油井加強儲層保護，減輕油井生產損害程度。

實際生產作業過程中，存在壓井作業、前期采出液含水率較高、油藏滲透率較高的井出現儲層損害的幾率更大，對于這部分井要針對性地制定儲層保護方案，提高重視程度，提前篩選，重點攻關。

表5 S36油田儲層滲透率與減產損害情況關系表

4 結論

1）渤海地區修井儲層損害問題突出，油井在修井作業后減產現象普遍，修井作業后產油傷害比例70%以上，產液傷害比例40%以上，單井平均產油減產率-24.6%，平均產油減產率-17.3%，損害程度較深。

2）修井作業后含水率方面出現上升趨勢，含水率受損現象普遍，單井平均含水率增長率為-24.7%,含水率受損程度較深。38.2%的油井含水率在修井后3個月恢復期內恢復，20.6%的油井在4～10個月之內得到恢復，41.2%的油井長期無法恢復，證明修井作業造成的含水率上升會對油井產能造成長期影響。

3）實際修井作業過程中，存在壓井作業、前期采出液含水率較高、油藏滲透率較高等特點的油井出現儲層損害的幾率更大，對于該部分油井要針對性地制定儲層保護方案，提高重視程度，提前篩選，重點攻關。

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Bohai oilfield has been in the middle and late stage of exploitation,and the workover operation is frequent.During the operation,the workover fluid intruded into the formation and caused different damage to the reservoir,thus it affects the normal production of oil wells.For a long time,the reservoir damage of workover operation has not been paid enough attention to,and the influence of reservoir damage on oil well productivity has not been evaluated objectively.For this reason,a workover operation reservoir damage evaluation system is established for Bohai Oilfield.Based on the production data of 143 oil wells in Bohai oilfield before and after workover operation,including oil production,liquid production,water cut and recovery stage,etc.,their equivalent yield decline index were calculated,the reservoir damage evaluation indexes were established,the types of reservoir damage were divided,and a comprehensive and objective evaluation of the damage degree of the oil wells caused by workover operations was made.At the same time,in order to identify the types of oil wells which are easy to damage,the influence factors of workover damage are analyzed from 3 aspects of construction technology,production conditions and reservoir conditions,and the types of damage wells are summarized.

workover;reservoir damage;oil production;fluid production;water content

“十三五”國家重大科技專項“渤海油田高效開發示范工程”（編號：2016ZX05058）。

龔 寧（1983-），男，工程師，主要從事海上油氣井完井射孔、防砂工藝技術研究與設計工作。

尉立崗

2017-05-13