淺談如何從地面對底水型油氣藏進行控水

龍剛 顏學剛

摘要：底水型油氣藏在國內各油田占比巨大，其典型特點是帶有天然能量充足的水體，在開發過程中容易引起底水錐進。一旦底水突破至井筒，會造成油氣產量下降甚至停產。地面生產方式直接影響生產井井況，與底水上升有著直接重要聯系。通過把控地面生產方式，對底水型油氣藏進行穩油控水，在現場是可行。目前主流的控水方法集中在井下，而地面控制方式少且模糊。本文通過結合某底水型油氣藏多年的開發經驗，旨在為底水型油氣藏的開發提供可借鑒的地面生產管理方法。

關鍵詞：底水錐進 擾動 含水率上升速度

1 簡介

1.1 底水錐進

底水型油氣藏原始狀態下，底水塊狀油、氣藏的油水或氣水按重力關系分布，當油、氣井投產后，油、氣層內部由于油、水或氣、水重力差的影響，使原為水平狀態的油水界面或氣水界面變形成丘狀錐起，叫做水錐。隨著采油、氣速度增大，水錐不斷上升，突破進入井底，造成油水或氣水同產，使油、氣產量減少，這種底水隨采油、氣呈錐形縱向推進的過程，叫做底水錐進。

底水錐進主要是地質與開發因素的綜合作用。地質因素包括地層物性、水體大小等，開發因素除開采速度、油氣藏打開程度外，還包括地面生產方式。本文著重闡述通過生產方式的管理控制水侵。

1.2 現場簡介及現狀

含水率上升速度：單井含水率的日變化量，單位：百分比/每日。

馬北八號區塊是典型的底水型油氣藏，采用天然能量驅動采油，自2013年起開發至今。該區油井均為直井，采用深井泵機采生產。

問題：底水上升給油井穩產帶來很大困難。前期油井生產的普遍特點是穩產周期短、含水率上升快，單井平均含水率上升速度為0.48，特殊井含水率上升速度甚至達到0.74。

2 方法調整

頻繁熱洗、修井作業會擾動與污染地層；生產制度不合理也會不斷破壞井筒壓力平衡。它們都會誘發底水錐進。

2.1 控制熱洗周期

2.1.1 提高熱洗效率

馬北八號區塊原油平均含蠟量2.8%，平均析蠟溫度19.2℃，結蠟是該區油井生產的普遍現象，主要通過熱洗進行清防蠟。前期由于熱洗參數控制不合理，油井熱洗周期很短。頻繁熱洗使井筒壓力系統很難保持長期穩定，不斷擾動地層；熱洗液頻繁入井也增加了污染地層的概率。

后期，經過對熱洗步驟、溫度、排量等關鍵參數的調整（詳見《淺談油井熱洗關鍵參數的控制》龍剛著），該區油井平均熱洗周期延長20—25天，減少了熱洗次數。

2.1.2 清防蠟技術的應用

該區通過引進集敷加熱、電磁加熱、防蠟阻垢等技術并成功運用，使清防蠟水平得到提升，油井熱洗周期得到進一步延長。

2.2 控制油井免修期

修井作業是油井生產的“雙刃劍”，雖然可以消除井下設備故障，但也存在破壞井筒壓力平衡與污染地層的風險。對于泵況異常井，按照“先碰泵、再洗井、最后檢泵”原則，即：首先在不使用入井液的情況下解決問題，然后再謀求熱洗解決，最后再進行作業。應盡量避免任何外界液體進入井筒；如果無法避免液體入井，也盡量使用原井液或脫氣原油入井，保護地層。

2.3 控制生產過程

根據含水變化將油井生產周期劃分為五個階段，每個階段選用不同的制度。

2.3.1 第一階段

油井含水率：低于10%。

生產特點：油套壓高，壓差小于0.3兆帕；示功圖顯示連抽帶噴；沉沒度低，液面略高于泵入口；結蠟嚴重。

采用工作制度：油嘴2.5—3毫米；每日機采次數2次，累計機采時間2小時；熱洗周期控制在15—20天；該階段應該嚴格控制產液，嚴禁放套氣。

2.3.2 第二階段

油井含水率：介于10%—30%。

生產特點：油套壓高，壓差小于0.5兆帕；示功圖顯示連抽帶噴；沉沒度低，液面略高于泵入口；結蠟嚴重。

采用工作制度：同階段一。

2.3.3 第三階段

油井含水率：介于30%—60%。

生產特點：油套壓緩慢下降，壓差逐漸增加；示功圖顯示抽噴能力減弱，較前期飽滿；沉沒度上升；結蠟較嚴重。

采用工作制度：油嘴2.5—3毫米；每日機采次數3次，累計機采時間6小時；熱洗周期控制在30天左右；該階段應該嚴格控制產液，嚴禁放套氣。

2.3.4 第四階段

油井含水率：介于60%—80%。

生產特點：油套壓繼續下降，壓差繼續增大，可能超過2兆帕；基本失去自噴能力，示功圖飽滿；沉沒度上升；結蠟但不嚴重。

采用工作制度：油嘴3—4毫米；低沖次24小時機采；熱洗周期控制在45—60天；該階段應該適當控制產液，嚴禁放套氣。

2.3.5 第五階段

油井含水率：高于80%。

生產特點：油套壓繼續下降，壓差較大；完全失去自噴能力，示功圖飽滿；沉沒度高，地層工業充足；少量結蠟。

采用工作制度：油嘴大于4毫米；中、高沖次24小時機采；熱洗周期視井況而定，一般高于90天；該階段應該增大排液，嚴禁放套氣。

3 效果評價

通過調整，該區油井含水上升速度普遍得到控制。較為典型的馬八2-9井含水率上升速度為0.05，馬八2-3井含水率上升速度為0.013，馬八2-24井含水率上升速度為0.03，均低于未調整前的同層其它油井。

4結束語

底水型油氣藏控制底水錐進應該結合現場情況，從地質、開發的角度進行綜合控制，地面生產方式的匹配也占據重要地位。

地面控制底水錐進的總體原則是：使井筒保持一個長期的、相對穩定的壓力環境，應盡量減少甚至杜絕人為對地層的過渡擾動。

熱洗、修井作業都是引發底水錐進的重要原因。需要通過地面管理盡量延長熱洗周期與免修期，也需要通過技術優化盡量減少熱洗、作業引發的地層傷害。

參考文獻：

[1]李傳亮.氣藏工程原理[M].北京：石油工業出版社.2005：213-240.

[2]郭大力. 底水氣藏中氣井的水錐問題[J]. 西南石油學報.1995，17（4）：56-58.

（作者單位：青海油田公司采氣二廠）