居迎軍,董傳賓,馬景洋,朱向前,安 然,韋 文
(長慶油田分公司第六采油廠,陜西 西安 710000)
胡154區塊是胡尖山油田主力區塊之一,屬于典型的低滲、特低滲且裂縫發育的砂巖油藏。區塊儲層厚度大、物性差,隔夾層和微裂縫發育,地層向裂縫滲流起控制作用。隨著油田持續注水開發,層間、層內矛盾日漸突出,儲層非均質性增強,注入水容易沿著儲層主裂縫方向單向突進,側向水驅波及效率低。同時,該區塊由于長年超前注水,致使水驅前沿快速突破,部分油井無水采油期短,甚至一部分油井投產就全水淹。單一的調剖或堵水對水淹井治理效果逐年變差,現場急需一種新的治理思路以提高措施效果。結合前期現場驗證,提出堵水調剖雙向調堵技術。
胡尖山油田胡154區塊構造形態由兩個東高西低的寬緩鼻狀構造組成,以正韻律的砂體類型為主。1)儲層巖性主要是細砂巖、泥質粉砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖。2)儲層孔隙度主值區間11%~13%。滲透率主值區間在(1.0~4.0)×10-3μm2。3)區塊油層組砂巖儲層孔隙類型主要是粒間孔隙、長石溶孔、粒間溶孔、巖屑溶孔和晶間孔幾種。點狀喉道、狹長線狀喉道連接孔隙與孔隙之間,具有很好的連通性,這種類型儲集性能和滲流能力較好,可以使存水率保持一個較高水平。4)該區域喉道特征是孔隙大,喉道短且較細,孔喉比很大[1]。
隨著注水開發的深入,胡154區塊注水開發過程中存在的問題逐漸暴露出來。突出表現在:1)由于該區開發層位較多,隔夾層發育,層間非均質性強,易出現部分層段不吸水、吸水性差,指狀、尖峰狀吸水等問題。2)該區水驅規律復雜,且呈現多方向性見水,見水方向難判斷,控水難度較大。3)剖面層位多,層間非均質性強,壓力不均。由于胡154區開發層位為5個小層,層間隔夾層較為發育,層間壓差也明顯加大。4)區塊由于長年超前注水致使水驅前沿快速突破,部分油井無水采油期短,甚至一部分油井投產就全水淹[2]。5)同一格注采單元,主向井水淹,側向井不見效。因此如何有效的封堵裂縫、治理高滲通道,進而改善注水驅油的效果,控制油井含水上升速度,提高油井受益有效期,提高注水井調驅治理效果,是進一步提高此類油藏開發水平的關鍵。
油水井雙向調堵技術主要是指油井堵水以及注水井調剖兩者進行有效的結合達到綜合堵水治理的技術。這種雙向調堵與單一化的治理方式不同,主要是把能夠堵水調剖的儲層當做一個整體,結合井組生產動態、測井資料和吸水剖面等,對來水的方向進行精準確定,然后利用注水井與油井進行調堵,使注水在油井縱橫方向上的分配、流動產生變化,進而使注水的速度以及水驅的方向發生改變,進一步使油井以及注水井吸水剖面的產能得到調整,這樣能夠提高原油的產量,同時采收率也得到提高[3-4]。
結合各種調剖劑的調剖機理,選擇PEG-1分散凝膠和聚合物微球(WQ-1)這兩種調剖劑體系。PEG-1分散凝膠體系現場配液簡單、注入性好,以“堵”為主,形成物理屏障,封堵微裂縫、高滲帶等水驅優勢通道,有效均衡水驅,擴大水驅波及體積,提升油藏開發效果。聚合物微球體系(WQ-1)的粒徑為納微米級,微球注入過程中,注入壓力不停波動,在一定壓差條件下微球不斷地向地層深部運移,能夠讓深部液流轉向,在這個基礎上可以大幅度提高波及效率。微球是有彈性的有形球體,能夠在一定壓差條件下發生可逆的彈性變形,同時,微球數量規模大,可以保證實現從水井到油井的全程調剖;微球封堵能力高,較大的阻力系數和殘余阻力系數,可以使微球兼具調剖和驅油雙重作用;表面活性劑復配到聚合物微球體系中,極大的降低了界面張力,在提高洗油效率的同時還可以降低微球的注入壓力。
針對胡154油藏低孔、特低滲儲層、裂縫微裂縫發育、非均質性強這些特征,我們優選出強凝膠堵水劑體系。強凝膠堵水劑體系成膠強度大,封堵能力強,選擇性堵水,穩定性好等優點,對天然微裂縫和見水孔隙有比較好的封堵作用。封口段塞選擇高強度的無機封堵劑,該體系稠化時間可調,具有較好的流動性和微膨脹性,可連續混配施工,抗壓強度高。
油水井雙向調堵治理技術需要對油水井進行選擇,應該優先選擇具有以下特點的油水井:
1)儲層中本身就有天然裂縫,或因酸化壓裂等改造措施時產生復雜裂縫溝通注入水導致高含水生產的油井及其對應注水井,這種情況下封堵的是高含水裂縫區域;
2)油井初期有一定的高產史,累計產油量和儲層動用程度與鄰井對比較低,同時具有比較高的剩余油飽和度,優先選擇這種油井及其對應注水井;
3)綜合含水率大于80%,具有裂縫見水特征,見水層位和注采具有明顯對應關系,具有較短的水淹時的油井及其對應的注水井,這種油水井需要封堵的是高含水層;
4)當選擇注水井進行調剖措施時,應當選取注水壓力較低,儲層吸水能力強,堵劑具有較好條件注入的注水井。
選擇胡154區塊具有調剖和堵水措施增油潛力比較大的油井X171-27及其對應的注水井X171-281作為試驗井。
油井X171-27位于區塊中部,2008年5月投產長4+5層,初期 6.2 m3/4.3 t/20.7%。對應3口注水井,投產后一直低含水高產生產。2018年加密注水井X171-281投注后含水上升,2019年6-9月實施堵水調剖后該井含水下降,2019年7月含水上升至84.0%,含鹽 81900 mg/L,分析認為注水井X171-281調剖有效期短,該井見水。2020年2月含水再次上升,措施前 6.3 m3/0.4 t/92.0%。該井累計產油 10880 t,油層物性好,采出程度低,對該井及其對應的注水井X171-281進行雙向調堵技術試驗,恢復油井X171-27產量。
油井X171-27井堵水施工使用多段塞注入堵水施工工藝:預處理保護段塞A+主段塞B(強凝膠堵水劑體系)+封口劑C(高強度無機封堵劑)+頂替段塞D。注入堵劑總量 450 m3,施工排量6.0~12.0 m3/h,施工油壓 15.6~18.8 MPa。注水井X171-281采用籠統調剖,段塞式注入調剖工藝:預處理保護段塞A+主段塞B(PEG-1分散凝膠體系)+輔助段塞C+過頂替段塞D。泵入調剖劑總量 2200 m3,排量 20 m3/d,施工壓力 9.1~10.2 MPa。
1)油井效果:X171-27井效果見表1。該井措施前生產動態 5.87 m3/0.2t/96%,措施后生產動態 8.9 m3/3.5 t/53.7%,目前已經累計增油 449 t。
2)水井效果:X171-281調剖前后注水參數見表2。該井組對應6口井,措施后對應油井動態如表3。措施后井組日產液由 35.07 m3增加到 36.88 m3,日產油 14.3 t 上升到 19.36 t,含水52.03%下降至38.24%,調剖結束后2個月內井組累計增油超過 260 t,雙向調堵取得明顯的降水增油效果。

表2 X171-281調剖前后注水參數表

表3 X171-28井對應油井措施前后效果表
1)雙向調堵在胡154區塊成功試驗2井次,油井X171-27平均日增油 3.31 t,注水井X171-281對應油井日產液小幅上升 1.81 m3,日增油 5.06 t,含水下降13.79%,控水增油效果明顯。該試驗表明雙向調堵能夠有效提高含水油井控水增油效果,延長穩產時間,提高油藏注水開發效果。
2)胡154區塊屬于低孔、特低滲油藏,儲層裂縫、微裂縫發育,儲層非均質性強,單一調剖或堵水治理效果逐年變差,雙向調堵為治理該區塊油井提供一個有效的新思路。
3)雙向調堵措施選井時對油水井進行詳細分析評價,采取針對性的措施,才能起到事半功倍的治理效果。