注水井压降资料的录取及应用

董俊伟

摘要：注水作为油藏稳压、增产的重要方法之一，在世界范围内得到了广泛的应用。注水井在注水开发中起着相当重要的作用，利用注水井试井评价油藏动态，监控注水过程具有重要意义，注水井压降资料的应用是认识油藏、评价油藏及油藏动态监测的重要方法之一，能有效反映油藏动态参数。为油田较长期稳产和高产打下良好的基础。

关键词：压降；地层静压；表皮系数；压力指数曲线；压降曲线

压降定义：关井后压力随时间变化数值。

1、目前录取水井压降资料的现状

现河采油厂所管油田小断块多，断块地质构造复杂，特别是到开发中后期。地质开发难度非常大，有的区块如现河庄油田注水井吸水性好，地面系统采用常压注水，平面、层间矛盾突出，注水不能到达目的层，油井含水上升特别快。而史深100断块高压低渗区块，地层能量差，油井生产靠酸化压裂等措施很难保持长期稳产，注水已成为油藏稳压、增产的重要方法。但是该区块的高压注水吸水性差，资料的录取工作难度大。目前压降资料的录取工作也是非常困难。

对比较容易录取压降资料的常规井，注水井压降测试通常按下述方法获得：（1）将注水井的日注量调至指定的数值，稳定注水5天以上。（2）测定前，注水井井口压力表必须经过校正。（3）测定时，记下注水压力（油压、套压、泵压）和日注量，迅速关井.记下关井开始和终了时间，记下关井终了时的压力，并从这一时间开始，每隔5分钟读一次压力，一直至压力变化很小为止。在读数期间，若压力下降快则加密读数，若压力下降慢则延长时间读数。根据所测资料做出压降曲线。

我们对吸水性差，地面管理难度大的高温高压注水井（日注水量小于20立方米、注水压力在25Mpa以上）利用井口压降测试装置将测试仪器安装于高压注水井的测试井口进行压降资料录取。其缺点是：（1）由于水井管理工作人员操作失误，误关测试闸门而挤压仪器，造成测试仪器报废。（2）测试井偏远，容易发生测试仪器被盗事故。测试仪器掉井造成该井作业或大修，仪器报废，严重的导致水井报废。这种测试方法成功率不足20%。

2、高压水井测压降装置改进及应用

高压低渗油藏开发形势给录取压力资料带来了新的挑战，高温高压测试能力，我们结合油田开发需要，攻坚克难，不断研究，不断发展，以满足厂应用要求，针对以上存在的问题，我们改进了新型高压水井压降测试装置，增加放空和安全保护功能。新型测试装置由防喷主体、放空闸门、阻流闸门、放喷短节四部分组成。防喷主体为一外径32mm，内径10mm，高112mm，两端为四分锥形螺纹的管状体。下端与注水管线上的四分高压闸门配合，上端与阻流闸门配合，其主体中间加工一放喷短节，长度为40mm，与四分高压放空闸门配合，测试时将测试仪器与阻流闸门连接。

我们通过不断论证、对比分析、实验，总结出一套安全又行之有效的高压注水井压力降落测试方法。在关井之前测试该井配水间的注水压力，井口的注水油压，然后计算出管损压差。首先测量其精确的稳定注水15分钟，记下注水压力（油压、套压、泵压）和日注量。将上述装置连接于配水间内测试井注水管线的放空闸门上，打开放空闸门，然后关上流注水闸门72小时，录取该井的压力降落过程。我们在可操作井上进行了20口井试验，对资料进行分析对比都达到了标准要求。

3、水井压降试井资料在油藏中的应用

利用图版拟合解释法进行分析、计算，即可推算地层能量：表皮系数（井底储层污染评价）；估算测试井的控制储量、确定地下流体的流动能力等参数。

压力指数曲线（PI曲线）以注水井压降曲线为基础，由注水井压降曲线得出。PI值反映的是压力随时间的变化情况，计算方法是注水井关井时间（t）后的压力P（t）随时间t的变化的积分与时间t的比值。公式：PI=∫p（t）dt/t式中：PI——注水井的压力指数，MPa；p（t）——关井后注水井压力随时间的变化值，MPa；t——关井时间，min。PI值越小，地层系数越大。若地层有大孔道或高渗透层存在，即渗透性很好，则PI值很小。

区块调剖井的必要性的两种判断方法：（1）按区块平均PI值和注水井的PI值选定调剖井，通常是低于区块平均PI值的注水井为调剖井。区块平均PI值越小越需要调剖。由专家决策系统统计得出，平均值低于10MPa的区块均需要调剖。（2）区块注水井的PI值极差：PI值极差是指注水井PI值的最大值与最小值之差，其差值越大越需要调剖。统计得知，PI值极差超过5Mpa的区块需要调剖。

应用注水井压力指数曲线评价调剖效果：由于油层纵向平面的非均质性，裂缝、微裂缝的存在等原因，使注入水不能均匀推进，能量供应不足，造成部分油井含水突然上升，产量下降。

例现河庄油田一油井在该区块转注初期含水65%，注水生产一年之后，油井含水突然上升到80%，然后含水一直居高不下。经过地质动态分析，对应水井存在裂缝，对水井进行堵水调剖。在进一步验证调剖效果时，对水井进行了压降测试，前后压降资料对比，证明封堵效果有效。调剖后对应油井含水上升得到有效的控制，生产形势逐步好转，月产油平均以0.15吨的速度递增，油井半年后含水下降到66%。堵水调剖效果显著。

4、结论及认识

（1）改进之后的高压测压降装置轻便、灵活、实用、安全性能强，杜绝了在高压下拆卸测试仪器及装置，避免了仪器损坏及人身伤害，避免了带压拆卸的安全隐患，也避免了因关井时间延长，导致降低采油厂水井注水量，彻底消除了测试仪器在井内遇卡致使仪器落入井内及仪器被挤压报废、被盗的事故，安全性能得到大幅提高，同时降低了员工的劳动强度。至今已测试70余井次，资料合格率94%，有效解决了录取高压注水井地层资料的难题，为油藏的合理开发提供有力的保障。测试仪器不用下入井底，因此不受测试井内在因素影响，提高了测试成功率，由原来的不足20%提高到96%。有效解决了高压低渗区块吸水性差的水井测压力资料录取难的问题。有利于采油厂及时作出下步注水工艺措施，间接经济效益可观。

（2）技术要求：掌握测试井的基本情况，计量仪表准确，在测试过程中要求系统泵压稳定，同层系的水井不能停注或调配水量，注水量稳定，对应油井正常生产，不能改变工作制度，不能停抽或间开。对测试人员要求工作认真负责，要求采油队及水井班组人员密切配合，有异常情况及时准确地跟测试人员反映。收集全资料，以便在分析资料时尽量排除一切干扰因素。

（3）利用水井压降资料能准确判断是否对设计井进行调剖，可以进行措施后效果评价，提高措施的有效率，可以经济有效地开展堵水调剖技术，解决了部分区块由于平面、层间非均质性严重而不敢进行高强度注水问题，通过堵水调剖后加强注水，使地层能量得到及时补充，为井组区块的稳产提供了保证。应用压力指数曲线决策技术，可以减少措施的盲目性，有效降低油田中后期水驱采油的风险，对中后期注水开发的油藏稳产具有指导意义。