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浅谈化学封堵技术在控水稳油中的应用

2009-09-05张海三

温 和 张海三

摘要:河南油田进入特高含水开发期后,封堵技术是“控水稳油”的主导工艺,它有效地治理了低效井,封堵了水井大孔道、汽窜井、稠油边水、套管外窜槽和套管漏失,取得了一定的经济效益,为下一步的开发指出了方向。

关键词:高含水期 开发后期 化学封堵 河南油田

0 引言

河南油田经过20多年的开发,已进入特高含水开发期,稀油区块综合含水已高达90.24%,稠油区块汽窜日益加剧、边水推进直接影响水淹区块的采出程度。随着油田的不断开采,特别是进入特高含水开发期后,稳产难度越来越大。此时,化学封堵技术作为油田的“控水稳油”主导技术,其地位是显得愈来愈重要。为此,笔记对近年来几种化学封堵技术的应用情况进行研究,目的是探讨油田开发后期“控水稳油”的方法,为老油田的稳产探索有效的途径。

1 治理低效井

河南油田进入特高含水开发期后,由于在纵向上油层公布井段长、层数多,油层层间、层内矛盾加剧,主力油层和非主力油层生产能力悬殊大;再加上砂体沉积范围大小不一,造成油水界面参差不齐,各油组、各小层具有不同的油水界面,平面错开遗忘较大。在油田开发过程中,这种地质特点造成了地下油水分布的复杂书面,驾驶了油层的层间矛盾;而采用单井多油层注采生产,层间干扰严重,使得低含水、低能量、低渗透油层的动用程度一直较低。治理这类低效井的方法主要是通过堵水、补孔,降低层间干扰,提高低渗透油层的动用程度,如双10-11井,由于层间干扰严重,全井含水达100%。综合分析认为Ⅶ2小层含水较高,随后采用超细水泥封堵技术封堵该层,并补射有潜力的Ⅸ31-2,Ⅸ43,Ⅸ61。措施后,日产油上升到18t,日产水下降到33,含水下降到18%。

2 封堵水井

2.1 水井大孔道封堵油田进入特高含水开发期后,由于在纵向上油层分布井段长、层数多,油层层间物性差异大,而且受强化注水的影响,在水井表现为吸水剖面不均匀,大孔道水窜严重,停注困难。如双2-14井,注水层段为8层12段,而Ⅳ5-9小层自1990年5月停注以来,历次同位素反映都没有停下来;1998年8月的一次同位素测试反映,Ⅳ5-9层段的吸水量占全井吸水量的55.06%。由于该层段吸水量相当大,造成注入水的无效流失,而其他需要注水的层段却又达不到配注要求,严重影响了其他层段的正常注水。为此,对该井采用超细水泥封堵技术封堵Ⅳ5-9层段,堵后试压15MPa,30min压力不降,封堵取得成功。

2.2 汽窜井封堵河南油田稠油油藏具有“浅、稠、散”,砂岩胶结疏松,渗透率高,地层非均质性强和孔隙度大的特点。在注蒸汽过程中,普遍存在近井地带亏空严重,井间汽窜通道和层间吸汽差异大,蒸汽热效率低等问题。随着注蒸汽开采进入高周期,油藏原有的矛盾进一步加剧,吞吐区已从井间干扰或单向汽窜向双向互窜多井连窜发展,部分中心汽窜井被迫长期关停或间开,整个热采区块已有100多口井发生严重的井间干扰或汽窜。如G51413井,该井为一中心汽窜井,对应两口井G51314井、G51415井与之发生汽窜,汽窜时平均井温由63℃上升到82℃,汽窜期影响产量343t.对该井进行封堵后,再无汽窜现象发生,井组中4口井日产油由封堵前的3.4t上升到8.1t,累计增油1619.4t,取得了较好的封堵效果。

2.3 稠油边水封堵在河南油田稠油油藏吞吐开发区块,由于地层压力低、地层亏空严重,部分油区井层边水向油区内部推进速度加快,导致部分区域油井含水上升。如LJ11222井,该井为井楼边部的一口采油井,2001年4月19日投产,生产Ⅲ5-6层,砂厚14m,初期产液10.93,产油7.1t,综合含水35%;同年5月30日含水上升至97%,Cl-含量上升至1939.6mg/L。经分析认为,该井因边水沿大孔道推进造成水淹,随后于6月9日高含水关井。2001年8月30日,对该井实施边水封堵措施,共挤入堵剂423。开抽生产后峰值液量为133,峰值油量为7.1t,含水一直稳定在30%~35%之间,Cl-含量保持在350mg/L左右;目前仍保持日产油4.6t的水平,边水封堵使一口关停井变成了一口高产井。

3 封堵套管

3.1 套管外窜槽封堵由于固井质量不好或其他原因导致一、二界面固结不好,发生水窜。水窜的结果使油井只出水不出油,影响了油井的正常生产。如新开1井,该井是新庄油田的一口滚动开发井,1998年9月24日~10月2日进行螺杆泵试油,日运转17h,产水12.53,经洗井返出油103;随后变密度测井发现固井质量不好,认为投产层与上下水层串通。对此,采用超细水泥封堵技术分别对上、下水层及套管外窜槽通道进行封堵,堵后日产油4.5t,含水仅4%。

3.2 套管漏失封堵在下二门油田,由于地表条件复杂,而表层套管通常只有20~40m,所以套管在200~310m之间与地层形成化学腐蚀,使套管腐蚀穿孔,而且每口井需要投入资金50万元。近年来,由于成本问题,不可能有更多的资金用于取换套作业,从而使这部分油水井无法正常生产。如下5-71井,施工产为一观察井,根据注聚要求需要将该井改为注聚合物井,由于套管漏失量大(在2MPa的压力下漏失量为35.43/h),泵压在13.5MPa时油压只有1.5MPa,采用超细水泥封堵技术修井,套管漏失处经封堵后试压15MPa,30min压力不降;在泵压13.6MPa下油压4.8MPa,套压4.7MPa开始正常生产。

4 建议

针对河南油田处于特高含水开发后期的现状,运用化学封堵技术并配合机堵、补孔、调剖、酸化等措施,可以有效地缓解目前的注采矛盾,提高注入水的波及体积,降低油井含水率。为适应特高含水开发后期的需要,还有必要在化学堵水方面向选择性堵水和堵-酸的方向进行研究。