黃54 水平井區(qū)見水油井治理對策探討

白景彪，宋明明，廖永樂，李東濤

（中國石油長慶油田分公司第五采油廠，陜西西安 710200）

黃54 區(qū)水平井主要開采長621、長631層，其中中部長621、長631層立體開發(fā)。采用五點井網(wǎng)，水平段長度600 m，井距500 m，排距150 m。水平井投產(chǎn)初期注水強(qiáng)度為0.8 m3/d·m，由于開發(fā)初期油井遞減大，注水強(qiáng)度由0.8 m3/d·m 上升到0.9 m3/d·m，調(diào)整后部分水平井含水上升快、見效見水，通過動態(tài)驗證和示蹤劑測試等手段已經(jīng)明確油井多方向性見水，近年來通過不斷控制注水（注水強(qiáng)度由0.8 m3/d·m 下降到0.6 m3/d·m），部分水平井含水上升勢頭得到一定控制，但同時油井控水與能量補(bǔ)充存在矛盾，部分井地層能量得不到補(bǔ)充，導(dǎo)致整體開發(fā)效果較差[1，2]。

1 見水規(guī)律及特征

1.1 見水方向

2015 年通過示蹤劑監(jiān)測，明確了中部水平井來水方向，北西-南東方向示蹤劑產(chǎn)出量大，方向性明顯，推進(jìn)速度最快，有以下認(rèn)識：（1）區(qū)域井組儲層平面非均質(zhì)嚴(yán)重，塬平54-20、塬平54-21、塬平54-22、塬平55-21、塬平55-21-1 井方向性明顯，速度大，此方向存在裂縫特征及高滲透條帶；（2）水驅(qū)優(yōu)勢方向主要是北西-南東，與水平井段方向呈銳角相交[3，4]。

后期通過注水動態(tài)調(diào)整驗證，黃54 水平井區(qū)油井見水呈現(xiàn)多方向性，水驅(qū)優(yōu)勢方向主要為北東-南西向，個別井見水方向為北西-南東向，且注水調(diào)整見效后3～5 個月油井見水方向發(fā)生變化，導(dǎo)致該區(qū)注水調(diào)整難度較大[5]。

2 見水原因

2.1 儲層井網(wǎng)縫網(wǎng)復(fù)雜

（1）巖心直觀顯示，主要發(fā)育水平縫，為油氣運移提供了通道，附近富含原油，一般沿著層理面分布，同時存在天然高角度裂縫。

表1 黃54 水平井區(qū)初期改造方式統(tǒng)計表

黃54 水平井區(qū)產(chǎn)建儲層改造方式以分段多簇壓裂為主（96.2 %），壓裂縫數(shù)從4～12 不等，人工縫網(wǎng)復(fù)雜（見表1）。

（2）小層之間存在竄層現(xiàn)象。產(chǎn)建過程中受多層系立體開發(fā)、壓裂規(guī)模與井網(wǎng)不匹配等因素影響，致使鄰井壓裂縫網(wǎng)串通、鄰井水淹，2013 年該類井共10 口。被壓竄油井實施水平井沖砂后1～3 個月后含水恢復(fù)，但個別井含水未能恢復(fù)至正常水平，且出現(xiàn)井間干擾、跨井距水淹、見水風(fēng)險高。

2.2 層間非均質(zhì)性導(dǎo)致剖面矛盾突出

受層間非均質(zhì)性影響，部分分層注水井單層不吸水，導(dǎo)致剖面矛盾突出，影響水驅(qū)開發(fā)效果。

黃54 水平井區(qū)共有注水井47 口，吸水剖面測試25 口，其中吸水均勻11 口，占總層數(shù)的44.0 %；單層不吸水2 口，占總層數(shù)的8.0 %；層內(nèi)吸水不均12 口，占總井?dāng)?shù)的48.0 %，剖面矛盾突出。

以塬平54-22-1 和塬平54-22 為例，塬平54-22-1 開采長621層、塬平54-22 開采長631層，兩口井采用立體開發(fā)模式，由于塬平54-22-1 對應(yīng)的4 口注水井有3 口井長621層單層吸水，導(dǎo)致塬平54-22-1 很快見效見水，而塬平54-22 初期保持低含水。

2.3 油井控水與能量補(bǔ)充矛盾

該區(qū)儲層注水敏感，易見水，整體小水量、注水強(qiáng)度低；油井見水如果見水方向不明確，通常采取注水井停注觀察方式驗證來水方向，影響注水量，并且驗證周期長，短則1～2 個月，多則半年，準(zhǔn)確率不高，甚至連片控制注水，影響周圍油井能量補(bǔ)充；油井見水方向明確后，實施堵水調(diào)剖周較期長，調(diào)剖失效后含水再次上升，實施機(jī)械堵水存在繞流現(xiàn)象，有效期不穩(wěn)定。

3 見水水平井治理對策

3.1 水平井對應(yīng)注水井堵水調(diào)剖

通過堵水調(diào)剖封堵或降低水井高滲層吸水能力，增加低滲層吸水，提高水驅(qū)波及體積，改善水驅(qū)開發(fā)效果，實現(xiàn)剩余油挖潛。

根據(jù)見水井動態(tài)驗證及吸水剖面狀況，2017-2018年在該區(qū)實施PEG-1 連片堵水調(diào)剖30 口40 井次（二輪次調(diào)剖10 口），提高水平井開發(fā)效果。

與常規(guī)調(diào)驅(qū)體系（2017 年以前廣泛應(yīng)用）相比，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在以下4 個方面：（1）體系預(yù)制，消除地下成膠風(fēng)險，措施后不需關(guān)井候凝；（2）配液簡化，單段塞注入，質(zhì)量可控性提升；（3）注入性好，可依托常規(guī)調(diào)驅(qū)設(shè)備不動注水管柱施工；（4）抗鹽性能提升，現(xiàn)場配液不受注入水水質(zhì)限制。

2017 年實施19 井組，見效18 口，見效率52.4 %，日增油15.6 t，累增油3 315 t，含水下降11.6 %，有效期6 個月。2018 年實施21 井組（二次注入9 口），見效17口，見效率31.4 %，日增油9.4 t，累增油1 053 t，含水下降5.2 %，二次注入效果變差。由于PEG-1 堵水調(diào)剖適應(yīng)性較好但第二次注入效果變差，有效期較短，2019 年開展高強(qiáng)度PEG 凝膠調(diào)剖試驗，實施5 井組，對應(yīng)水平井18 口，初期注入見效井10 口，初期日增油3.6 t，目前日增油0.6 t，累增油672 t，見效率38.8 %。

通過堵水調(diào)剖，調(diào)剖區(qū)以中高含水井、裂縫主向井含水下降為主，堵水效果明顯，對于見水時間長、液量高（大于10 m3）的暴性水淹井基本無效。同時PEG 調(diào)剖過程中堵劑滲入方向和深度與對應(yīng)見水油井的采液量有關(guān)，2019 年調(diào)剖過程中因姬30 轉(zhuǎn)水系統(tǒng)超負(fù)荷運行問題導(dǎo)致調(diào)剖水井對應(yīng)油井未能全部開井，一定程度影響調(diào)剖效果。

3.2 水平井產(chǎn)能恢復(fù)

查明見水方向和層段是水淹水平井恢復(fù)產(chǎn)能的關(guān)鍵。通過找水測試可知，水平井在井筒出水位置上表現(xiàn)為趾部、中部、跟部單段見水及多段見水的特征。

按照“封趾部、卡中部、隔跟部”的堵水思路，2015-2019 年長6 油藏開展找堵水試驗6 口，初期有效2 口，初期日增油3.4 t，目前失效。

以典型井塬平60-22（封趾部）為例：2013 年實施水力噴砂環(huán)空加砂分段多簇壓裂（8 段）投產(chǎn)，5 t 以上穩(wěn)產(chǎn)2 年，2015 年9 月轉(zhuǎn)為注水開發(fā)以后，2016 年8月含水由34.6 %上升到100 %，暴性水淹。

2016 年8 月對該井實施機(jī)械找堵水，初期日增油2.1 t，2019 年8 月失效。

由于非均質(zhì)性，水平井各層段所在儲層的連通程度、物性、地層壓力等均不相同，其中某一條層段的見水就能夠?qū)е滤骄仙▌右好娣€(wěn)定或上升），為恢復(fù)油井產(chǎn)能，除采取堵水措施外，通過提高抽汲參數(shù)降低井底流壓提高產(chǎn)液量，動用未水淹層，降低層間干擾，個別井可短時期見效。

3.3 注水方式優(yōu)化

鑒于儲層非均質(zhì)性強(qiáng)，通過周期性的改變注水量和注水壓力，在油層中形成不穩(wěn)定壓力狀態(tài)，引起不同滲透率層間或裂縫間流體相互交換，實現(xiàn)剩余油挖潛。

依據(jù)見水特征，2018 年四季度以來，在水平井區(qū)開展周期注水（階梯注水、間歇注水等）18 個井組，見效油井6 口，累增油630 t 以上。

8 月以來持續(xù)調(diào)整見效增油，在微裂縫發(fā)育區(qū)適應(yīng)性較好。部分井水淹后高液量，水驅(qū)方向改變難度大基本不見效。實施過程中發(fā)現(xiàn)同一參數(shù)的注水效果隨著周期數(shù)的增加而減弱（存在有效期），需及時優(yōu)化調(diào)整周期和水量（見表2）。

表2 黃54 水平井區(qū)2019 年周期注水制度

4 結(jié)論

（1）黃54 水平井區(qū)主力層長621和長631儲層物性差，開發(fā)過程中受微裂縫發(fā)育和注水井剖面矛盾影響，油水對應(yīng)關(guān)系復(fù)雜。

（2）水平井見水的治理技術(shù)以機(jī)械找堵水、PEG 凝膠調(diào)剖為主，機(jī)械找堵水費用高、投入產(chǎn)出比大，處于試驗改善階段；水井堵水調(diào)剖是改善水驅(qū)的主要治理手段，規(guī)模實施具有一定效果，但部分單元有效率低或有效期短，適應(yīng)性變差，需持續(xù)加強(qiáng)優(yōu)選調(diào)剖堵劑。

（3）周期注水對改善平面水驅(qū)起到積極的作用，但注水效果隨著周期數(shù)的增加而減弱（存在有效期），需及時優(yōu)化調(diào)整周期和注水量波動幅度，并做好現(xiàn)場注水管理和資料錄取及時評價調(diào)整。