淺析稠油水平井出水原因及治理難點

李峻宇

摘要：本文介紹了曙光油田稠油水平開發概況，對出水特點及原因進行了簡要分析，分析了技術難點，為后續開展相應有效治理對策奠定了一定基礎。

關鍵詞：水平井;堵水;難點分析;稠油

1稠油水平井開發概況

水平井的理論在上個世紀20年代就被提出，40年代開始進行工業實驗水平井具有生產井段長、泄油面積大、單井控制儲量高等特點，能實現井間剩余油挖潛，達到提高區塊動用儲量的目的。水平井在開發中基本上遵循著與直井相同的生產規律，但通過與直井各指標的對比，水平井具有周期產量高、周期油汽比高等優勢。由于水平井與油藏接觸面積大（平均為直井的5-7倍），這就增大了油藏的滲流面積，波及效率也相對較高;加之周期注汽量遠遠大于直井（平均為直井的2-3倍），因此，形成了水平井單井周期產量高（平均為直井的2.4倍）、油汽比高的生產特點。同時，考慮蒸汽吞吐開發方式的特點，直井吞吐進入中高輪次后周期產油量下降較快，且很難恢復經濟產量。采用水平井加密部署，可挖掘井間剩余油，因此，水平井在提高儲量動用程度、提高采收率方面明顯優于直井。

曙光油田水平井主要以稠油井間加密及老區低品位儲量二次評價、分層開發、二次開發為主，具有地質條件復雜、油藏類型多，井網、井型、完井方式多樣，開發方式多元，應用類型廣泛等特點。截至2016年底，共有吞吐稠油水平井238口，占水平井總數的76%，開井171口，日產液2504噸，日產油665噸，占油田總產量11.7%，含水73%。隨著油田開發的不斷深入，水平井已成為產能建設的重點，平均每年投產水平井井數占產能建設井數的20%～30%左右，水平井產量占年新井產量的30%～40%左右。

2 出水特點及原因分析

2.1 水平井出水特點

截至2016年底，在高含水狀態下生產的水平井共有62口，占稠油水平井總數的26.1%，平均單井日產液24.1t/d，日產油3.2t/d，含水高達86.7%。主要特點是初期產量較高，但目前含水較高，治理成功后潛力大。水平井出水有以下幾個特點：

（1）水平井含水上升較快，容易造成油層過早“水淹”。由于水平井井身與油層保持水平，因此，水平井很容易大量產水，且出水上升較快，甚至導致整個油井過早“水淹”。

（2）水平井容易底水脊進，誘發水錐出現。稠油水平井，水油流度比較高，某些泄油通道的水飽和度略有上升即會誘發含水大幅度升高，一旦水突破，原油產出率便急劇降低。

2.2原因分析

稠油水平井出水主要原因包括三方面：

2.2.1 鄰井出水影響

直井套管存在漏點或管外竄槽引發頂水下竄侵入水平井開采層位，導致水平井生產過程中高含水。

2.2.2 受頂水下竄影響

一般是水平井直井段或懸掛器位置經長期蒸汽吞吐后套管損壞產生漏點，若隔層較薄或存在管外竄槽即可能導致頂水下竄。

2.2.3 受邊底水侵入影響

邊底水油藏在水平井開采過程中，由于生產壓差和采出程度不均等原因，井筒周圍產生的壓降使油水界面變形呈錐形上升，會導致邊水或底水水竄，使油井水淹。

底水脊進的油藏初期以點狀見水為主，由于底水能量很足，導致水平井很快水淹。通常當產量增加時，水層的水越過油水界面而向油層中侵入，錐體就升高，超過一定采油量時，錐體就逐漸上升到井底，在此之后，水就大量涌入井筒。生產壓差越大，錐進越嚴重。根據出水區域在水平段上的分布，底水脊進又分為點狀、線狀和曲面狀。由于同一層位的垂向滲透率，或者水平段軌跡高低起伏，底水脊進的油藏早期底水首先從高垂向滲透率的區域，或者接近油水界面的拐點進入油井，所以初期以點狀見水為主，在水平井生產上表現為含水率上升相對緩慢;如果油層縱向是均質的，井身軌跡呈直線，底水均勻脊進，就形成線狀出水，油井一旦見水，含水率上升很快，產油量明顯下降;如果底水能量充足，油層滲透性較高，油井的產量較大，線狀見水就會發展成曲面出水。此時，油井被“水淹”，油井就成了水井。

曙光油田出水的稠油水平井中，鄰井出水影響1口井—杜212-大H101，并已通過治理鄰井得以解決;頂水下竄2口，已通過機械堵水和管外擠灰妥善解決。邊底水侵入22口井—主要分布在稠油曙175、興Ⅵ組等邊底水油藏，是本文的主要研究和治理對象。

3水平井堵水技術難點分析

3.1水平井堵水技術概況

水平井堵水技術的特殊性是由其完井方式決定的，曙光油田水平井的完井方式主要有三種，即套管完井、礫石充填完井、篩管完井，其中篩管完井為主要完井方式。篩管完井又分為割縫篩管、彈性篩管、梯縫篩管和星孔燒結篩管四種類型，其中以割縫篩管為主，占到完井總數的67.5%。篩管完井水平井堵水難度最大，一方面因為篩管與巖石壁面之間無隔擋，底水或邊水進入井筒有徑向流和橫向流兩種方式，機械封隔方法僅適用于出水初期，能實現割縫篩管內部空間的封隔，不能實現篩管與巖石壁面之間環形空間的封隔;另一方面篩管尺寸有限，一般為防砂需要縫寬設計成0.2-0.4mm，要求堵水劑必須具有良好的流動性，進入出水段后又具有良好的滯留封堵性。

3.2 技術難點

（1）如何準確的確定出水部位和出水程度，是水平井堵水技術的首要問題，對堵水技術決策至關重要。目前，尚沒有簡單而準確的方法，需要進一步開展研究。

（2）如何結合水平井特點研制不同類型的堵劑，既能保證堵劑在篩管處的流動性，又能保證進入出水層段的封堵性，還能實現良好的耐溫性和長期有效性，是化學堵水工藝成功實施的關鍵。

（3）選擇合適的堵水工藝保證堵劑進入預定出水層位，并有效的實施封堵，是水平井堵水成敗的關鍵。目前，多采用籠統法堵水，針對不同的出水部位和油藏特性應該選擇不同的堵水工藝。

結論

本文通過分析稠油水平井出水原因及治理難點，為開展相應治理技術的研究奠定了基礎。對提高水平井堵水措施的效果及有效率具有一定指導意義。

參考文獻：

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