低渗透油田水平井快速找水技术研究与应用

2015-12-03崔文昊高榕中石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710018

长江大学学报(自科版) 2015年5期

关键词：层段长庆油田管柱

崔文昊，高榕（中石油长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西西安710018）

陈柯，杨硕（中石油西南油气田分公司，重庆400000）

安生虎（中石油长庆油田分公司长实集团，陕西西安710018）

李亚洲（中石油长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西西安710018）

截至2013年底，长庆油田含水率fw≥80%的水平井已占总井数的20%，导致单井产量下降，甚至损失储量［1］，严重影响水平井高效开发。

目前，国外水平井找水主要采用生产测井方法，但须配套专用下井工具和解释方法，并对井筒状况、井段产量有较高的要求，且测试费用较高［2，3］；国内水平井机械找水技术主要采用封隔器卡封、分段生产方式［4～6］，存在施工工序复杂、测试周期长（单段6～8d）等问题。针对上述水平井找水方法的不足，充分考虑低渗透油田开发效益，攻关研究形成了多段压裂水平井快速低成本找水技术。

1 水平井井下取样找水技术

1.1 工艺原理

井下取样找水测试管柱见图1，该工艺将原有的“井下智能开关＋桥通座”［7］改进为“井下智能取样器”，从而将原有的“分段生产、地面取样化验”模式改进为“分段生产、地层取样、地面化验”模式。

1.2 工艺特点

1）采用多级井下智能取样器，可实现一趟管柱多层段同时取样，将原有的各层段逐一生产找水转变为同时生产取样找水，能大幅缩短找水测试周期。

2）不受油井产液量影响，可进行低产水平井分段取样分析。

图1 水平井井下取样找水测试管柱

3）井下智能取样器自动开关，不通过地面作业实现井下取样。

4）测试层段独立生产，测试结果直接化验得到。

1.3 水平井井下取样器

针对常规取样器电缆传输、混合取样，采用机械钟控式［8］，仅适用于单层取样，研制了水平井取样器。井下取样器结构示意图见图2，井下取样器随油管下入取样层段，取样器根据程序设定的时间进行分时取样，各层段之间互不干扰，随油管起出地面放样化验。

图2 井下取样器结构示意图

2 单封拖动管柱找水技术

针对与注水井沟通、地层压力大，井口返液的水平井设计了单封拖动管柱找水测试管柱，将各层段逐一拖动卡封，计量井口油（套）管出液情况，从而判断出水位置，单井找水周期1～3d。

2.1 工艺管柱

单封拖动管柱快速找水工艺管柱从趾部到跟部依次连接有导向丝堵、尾管、筛管、油管连接段、皮碗封隔器、智能开关器和油管，在井口处，油管和套管分别连接地面计量装置（图3）。

2.2 工艺原理

该工艺在油套环空返液的水平井中，从跟部到趾部拖动封隔器逐一卡封；若产出水通过筛管进入油管返出地面，则判断封隔器以下为出水段；若产出水通过油套环空返出地面，则判断封隔器以上为出水段；同时，在地面计量油管及油套环空返水量，定性判断主要出水层段。

2.3 工艺特点

1）采用一套封隔器、智能开关器即可实现一趟管柱多层段找水测试。

2）适用于见水后出水段压力高、井口返水的井。

3）出水层段反应明显，占井时间短，可大幅度提高找水效率。

图3 拖动管柱快速找水工艺管柱及原理

3 现场试验情况

2013年在长庆油田开展了快速找水测试11井次51段，找水有效率达98.3%，单井找水周期由分段生产测试找水的60～80d缩短至2～10d，测试成本仅为产液剖面测试的20%。

3.1 典型井1——水平井井下取样找水试验

长平A井2011年8月1日投产，水力喷射压裂改造7段，投产即高含水，试验前日产液7.74m3，日产油0.31t，含水率95.3%。通过分析注采井网及开采现状将其划分为5段进行取样找水，仅用1d即完成取样，找出喷点1～4含水率100%，取样结果（表1）表明水型为注入水，喷点5～7不出液，疑为地层堵塞，为下一步措施技术政策的制定提供了可靠依据。

表1 长平A井取样化验结果表

3.2 典型井2——水平井单封拖动管柱找水试验

长平B井2007年12月14日投产，水力喷射压裂改造4段，投产初期日产液9.30m3，日产油7.26t，含水率8.2%。低含水采油期近1a，此后含水持续上升，措施前日产液16.49m3，日产油 0.58t，含水率95.9%，套返。2013年8月，通过单封拖动管柱找水措施，依据拖动管柱过程中油、套返液情况（表2），仅用2d即判断出喷点1为主要见水层段。找水后对该井趾部下入机械桥塞后，日产液13.75m3，日产油1.44t，含水率87.7%，动液面1444m，取得了较好的控水增油效果。