水平井化学堵水技术应用
2017-03-03林朋中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂辽宁盘锦124010
林朋(中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂,辽宁 盘锦 124010)
水平井化学堵水技术应用
林朋(中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂,辽宁 盘锦 124010)
水平井受底水锥进影响,含水上升速度快,导致水窜、水淹问题严重,根据先找水,再治水的思路,以水平井出水类型及原因分析为出发点,在前期堵水工艺、堵水材料、堵水工艺管柱研究的基础上,形成了一套水平井化学分段堵水技术体系,为区块稳油控水提供了技术支持,取得了水平井堵水重大技术突破,确保了水平井开发效果,实现了区块高效二次开发。
底水锥进;水平井;化学分段;堵水
在油田开发不同阶段,水平井与直井相比,在开层、动用边部储量、老区挖潜、边底水油藏开发方面优势明显,为区块的高效开发提供了有力的技术支持。高升油田高246块为厚层块状底水稠油油藏,区块中部和西部地区由于L5、L6砂体隔夹层很薄,而且采出程度高达39%,地层亏空非常大,油水界面上移至目前的1650-1660m,上升了10m左右,因此,底水脊进或沿高渗通道窜进,造成油井含水升高,水淹严重。
目前区块有26口先后发生底水锥进,占总井数38%。虽然采用堵水、间开、控制提液量等手段,见到一定效果,但仍然未从根本上解决问题。高2-莲H603井注汽投产后,一直处于高含水生产,平均液量45m3,油3.9t;目前日产液量39.3m3,日产油量2.8t,含水92%。分析认为有外来水体侵入,给生产造成不利影响。因此,通过对水平井出水原因及类型分析,开展了水平井化学分段堵水技术试验。
1 出水原因分析
(1)钻井因素 高2-莲H603井所处的Ⅵ砂体为底水油藏,油水界面为-1690m,水平段A点距目的层顶面4m,距底面21m,B点距目的层顶面5m,距底面17m,因此,可以排除钻遇水层而导致的出水。
(2)油藏因素 从高2-莲H603测井解释的结果来看,整个水平段油层为中孔低渗,但在1789.0~2001.8m井段,即位于脚跟到水平段中部具有较大的渗透率级差,最大为1.18μm2,有高渗层带存在,而在脚尖部位均为低渗透,渗透率差异基本不大。因此,脚跟(A点)部位具有潜在的水窜通道。
(3)水性分析 对高2-莲H603井的水样进行了分析,Cl-含量为1879.38 mg/L,总矿化度为6951.47mg/L,而该油藏原始地层水Cl-含量为2101mg/L,总矿化度为7614mg/L,而注入水Cl-含量为1218.2mg/L,总矿化度为4592.87mg/L,因此,可以判定出水的水源为地层水。
2 堵水工艺方案设计
根据对高2-莲H603井以上综合分析,判断该井是脚跟部位出水,导致油井高含水。因此,将采用复合段塞堵剂和液体桥塞暂堵工艺相结合的堵水方式,对未出水部位油层暂堵的同时,对脚跟出水部位进行封堵,从而解决油井出水矛盾,提高水平井动用程度,增加油井产量。
(1)凝胶段塞预堵1875-2113井段 为了使预堵剂进入目的层,采用分段注入工艺管柱(球座+节流阀+扶正器+LK341-128封隔器+扶正器+油管)下到1875m处,向1875—2113井段注入凝胶堵剂,实施预堵。
预堵剂采用复合段塞堵水调剖剂Ⅰ,成胶强度高,封堵效果好,在注汽条件下可分解破胶。处理半径设计为2m,预堵剂用量为:
Q预堵剂= π×22×238×16.7% = 500m3
(2)液体桥塞保护脚尖 利用原管柱注入液体桥塞,使之充满脚尖部井段和近井地带,48h后形成高强度凝胶体,达到暂堵保护的目的。液体桥塞为地下聚合有机凝胶。在地面配制成低粘度的液体,注入地层后,在温度和引发剂的作用下,生成高强度的弹性凝胶体,具有较高的承压作用和封堵能力。在注汽条件下可分解破胶。处理半径设计为0.5m,液体桥塞用量为:
Q液体桥塞= π×0.52×238×16.7% ≈ 30m3
(3)脚跟部堵水 起出原管柱,下入光管,对目标井段实施封堵。封堵段塞采用复合段塞堵水调剖剂Ⅱ+复合段塞堵水调剖剂Ⅲ组合段塞方式,其中,复合段塞堵水调剖剂Ⅱ为强凝胶,起到推水和深部封堵的作用,注入剂量较大;复合段塞堵水调剖剂Ⅲ为无机封口剂,耐温性能好,起到封口和防止强凝胶被蒸汽破坏的作用,注入剂量较少。由于1875—2113井段被暂堵保护,堵剂将进入1805—1875井段。堵剂用量计算如下:
Q强凝胶= π×42×70×16.7% ≈ 600m3
Q无机封口剂= π×12×70×16.7% ≈ 40m3
2.4分段注汽后复产 封堵结束后,提出施工管柱,下入分段注汽管柱,对1890—2113井段求产。
3 堵水效果
高2-莲H603井 于2010年10月29日 堵 水,2010年12月26日复产,日产液量从26.6m3下降到21.0m3,日产油量从0.53t上升到3.0t,最高达5.9t,含水从98%下降到85.9%,最低下降至75%,见到了明显的增油降水效果。
4 结语
(1)通过对高2-莲H603井水平井钻井、油藏、出水水质等方面分析,找到了该井出水部位,为下一步水平井成功堵水提供了可靠的依据。
(2)水平井化学分段堵水技术的成功实施为区块稳油控水提供了技术支持,取得了水平井堵水重大技术突破,解决了稠油油藏水平井底水锥进难题。
[1]朱怀江,等.水平井调堵技术最新进展[J].油田化学,2004,21(1) :85-90,96.
[2]曹建坤,杨生柱,张宏强,等.底水油藏堵水技术研究.石油勘探与开发,2002:80-81.
[3]陈志海.底水油藏的水平井开发.石油与天然气地质,2000.3:214-219.