渤海P油田大排量擠注解堵增油機理及選井原則研究

白冰 黃英 劉春艷 張浩 王佩文

摘要：針對近年來渤海P油田壓裂充填井未能遵循無因次采油采液指數(shù)曲線的特征，產(chǎn)液量快速下降的矛盾，油田項目隊創(chuàng)新性提出大排量擠注解堵措施，大排量擠注解堵具有費用低、無返排的優(yōu)勢。目前仍有部分措施井未見效，急需找出該方法的解堵機理用以指導(dǎo)后期措施選井。本文通過文獻調(diào)研、動靜態(tài)數(shù)據(jù)分析整理并結(jié)合解堵力學(xué)計算，分析出措施的解堵機理并制定選井原則。為下一步大排量擠注解堵選井和實施提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：大排量擠注解堵；解堵機理；選井原則

1 大排量擠注解堵效果總結(jié)及評價

針對P油田套管井出現(xiàn)產(chǎn)量持續(xù)下降的情況，油田生產(chǎn)油藏項目隊自2017起采用油井大排量擠注作業(yè)，首次選取措施井A01ST1試驗，取得良好的增油效果，初期增油25方/天。截止2018年共實施15井次，其中見效12井次，累增油1.08萬方。針對該措施亟待開展解堵機理研究，為提高增油效果，措施的全油田推廣及確定選井原則提供理論依據(jù)。措施效果匯總見表1，以措施后比采油指數(shù)為依據(jù)，利用離差標準化方法（公式1）進行歸一化處理，進一步評價措施效果，結(jié)果見表2。

2解堵機理分析及力學(xué)分析

2.1解堵機理分析

通過措施過程及效果影響因素分析，認為大排量擠注解堵存在兩方面解堵效果：

1.沖洗油管[1]。油田部分油井在產(chǎn)液量剖面測試（圖1）后產(chǎn)液量回升，分析認為隨著生產(chǎn)的進行油管內(nèi)壁附著油泥等雜質(zhì)（圖2），增大了油管中沿程摩阻。大排量擠注可高速沖洗井口至循環(huán)滑套出油管，減少油管粗糙度，減小沿程摩阻，提高產(chǎn)液量。

2.沖洗篩管及近井地帶[2]。大排量擠注擾動篩管和近井地帶微粒聚集狀態(tài)（圖3），改善表皮系數(shù)，壓力充足的主力層潛力得以釋放，提升產(chǎn)能。

2.2力學(xué)分析

措施作業(yè)時，清水流經(jīng)油管，從循環(huán)滑套進入套管，通過頂部封隔器后擠入地層，達到清潔井筒和解除近井地帶污染的目的。作用在地層上的實際壓差為采油樹油壓與靜水柱壓力之和減去沿程損失與地層實際壓力之和。

靜水柱壓力為管柱中液體密度與油層垂深和重力加速度的乘積：

地層壓力采用PL19-3油田地層壓力預(yù)測通式：

沿程損失為油管管損、7寸套管管損、5寸套管管損、頂封管損、循環(huán)滑套嘴損之和：

其中管損的計算公式如下：

λ：沿程阻力系數(shù)[3]，無量綱。λ有四種值，需要根據(jù)Re值來決定選用，計算公式見表3。

Re：雷諾數(shù)，定義為慣性力與粘性力的比，表達式為 ，其中

ρ：流體密度，單位 ；

μ：流體動力粘度，單位 ；

ν：流體運動粘度， ；

v：平均流速， ；

d：管子內(nèi)徑，m。

嘴損的計算公式如下：

將各項參數(shù)代入公式

計算最終作用在地層的實際壓差，將結(jié)果統(tǒng)計至表4。

通過計算可知：

1.大排量擠注解堵效果的好壞主要取決于作用到地層的最終壓差。

2.為確保見效，最終作業(yè)壓差應(yīng)保證在800Psi以上。

3.作業(yè)排量與是否見效未見明顯聯(lián)系。

3 選井原則

結(jié)合措施效果分析指定選井原則：

1.主力層（5米以上）厚度占比越高井，解堵效果較好，建議主力層厚度占總油層厚度的70%以上；

2.油井主力層壓力不虧空，全井段如果存在虧壓層，建議小于300psi；

3.含水高油井優(yōu)先實施；

4.污染程度高，與理論比采油指數(shù)差異大井優(yōu)先實施。

結(jié)論與認識

通過本次研究得到以下認識：

1.油田創(chuàng)新實踐大排量擠注解堵取得良好效果，增油效果明顯；

2.大排量擠注解堵可改善油管粗糙度和表皮系數(shù)，提升產(chǎn)能；

3.實施過程中提高擠注壓力有助于獲得更好效果，見效井中最低解堵作用力為800psi。

參考文獻：

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作者簡介：

白冰（1986—），男，工程師，2010年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事渤海油田油水井開發(fā)工作。