元284区水淹水平井见水方向判识新技术试验
2017-03-03肖彦英涂学万王百康健王楠
肖彦英,涂学万,王百,康健,王楠
(1.中国石油长庆油田分公司第十采油厂,甘肃庆阳745100;2.中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710018)
元284区水淹水平井见水方向判识新技术试验
肖彦英1,涂学万1,王百2,康健1,王楠1
(1.中国石油长庆油田分公司第十采油厂,甘肃庆阳745100;2.中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710018)
元284区暴性水淹水平井见水方向判识最常用的方法为动态验证法,但其存在实施周期长、现场不确定因素多、找水准确率低的问题,开展新技术试验,借助井下高精度压力计来增强井口压力变化识别灵敏度和数据录取连续性,人工激动油井井口压力、监测相邻一、二线注水井井口压力响应情况,现场试验1口,成功识别了水淹井见水方向。
水淹;激动压力;地面;找水
华庆超低渗透油藏储层物性差,非均质性强,微裂缝发育,注水开发过程中一旦注入水沿裂缝或高渗带突进形成油水井沟通,水平井就暴性水淹[1,2],水平井裂缝性水淹方向多以北偏东70°~80°为主。对于这种情况,查明见水方向是水淹水平井治理和恢复产能的关键,目前通常以动态验证、示踪剂验证为主,水驱前缘测试、IPI测试为辅来判识见水方向,为调剖等治理提供依据[3,4]。
上述常用的几种水淹井见水方向判断方法,因井下水驱前缘测试、干扰试井均需井下下入专用工具设备,相对成本较高,示踪剂测试周期长、取样工作量大,实际操作中主要还是采取地面动态验证的方式,以2016年为例,华庆油田应用各种方法判别水淹井见水方向21口,其中动态验证15口,占到71.4%。动态验证法是通过依次周期性改变邻近一、二注水井工作制度来观察油井生产动态变化,从而分析、判断油水井对应关系,这种方法成本低、操作简单,但是注水井工作制度的改变、生产数据的录取均需人工完成,不仅增加了一线劳动工作量,现场操作的规范性和数据录取的有效性难以保证,受员工责任心及天气等各种因素影响大,而且验证周期长,短则1~2月,多则半年,准确率不高。为此,在传统动态验证找水法理论基础上,利用存储式高精度压力计进行水淹水平井地面激动压力找水现场试验。
1 技术原理
1.1 基本原理
根据暴性水淹井现状,在一、二线注水井井口安装压力计,而油井周期性生产或改变生产制度来激动井底压力变化,观察周边注水井压力变化情况,分析油水井对应关系。如果油井与其中一口或者多口注水井储层连通,而激动压力达到一定强度,则从注水井上可接收到油井激动信号,即注水井压力出现相应的波动响应,根据响应曲线可以分辨出油水井沟通关系及沟通程度差异。
1.2 测试工艺
基于上述原理,现场测试工艺可按以下步骤实现:(1)从地质角度摸清暴性水淹井一、二线注水井情况,借助注水井防喷管将储层式电子压力计安装在注水井井口;(2)将激动油井、检测注水井同时关井,经过一段时间,形成稳定的压力场分布;(3)人为改变激动油井的工作制度(井口压力、排量),为保障激动压力强度足以产生注水井可接受识别的激动信号,需尽可能放大压力、排量变化幅度,一般以损害储层结构的自然状态为上限;(4)再次油水井关井恢复,重新形成稳定的压力场分布;(5)收回电子压力计,回放并解释测试数据。
2 现场试验
2.1 试验井概况
选取华庆油田元284区庆平1*井开展地面压力激动找水试验。该井2011年11月投产,投产后长期中高含水,水型CaCl2;2014年3月见注入水,水型Na2SO4,对应水井停注验证无明显变化,日产液28 m3,含水100%,含盐17 827 mg/L。试验前处于关井状态,动液面在井口,井口压力9 MPa。
该井对应注水井6口,一线注水井4口(元30*-43、元30*-41、元30*-42、元30*-45),二线注水井2口(元30*-39、元31*-43),元30*-41本试验前处于停注观察状态,其他5口井正常注水。
2.2 试验过程
主要工艺设备:根据地面压力激动试验需要,主要准备了储存式电子压力计7个,压力精度为0.001 MPa;N80油管自制带压力表接口和泄压考克的注水井井口防喷管,可内装压力计后与注水井测试闸门连接;另备撬式注水井快速泄压装置一台。工艺设备(见表1)。
表1 庆平1*井测试工艺工具配备表
快速泄压装置配备了离心泵、柱塞泵、篮式过滤器等设备,与地面注水管网连接,将采油井泄出的水量过滤处理后输入配水阀组,解决了常规泄压放水周期长、拉运成本高、环境污染风险高的问题,从设备上保障了泄水工作的持续性,而其排量可达5 m3/h,可产生足够的泄水排量和激动压力,保障激动井压力在设计时间内降低至设定值。快速泄压装置结构(见图1)。
激动工作制度:首先庆平1*井保持关井状态,在对应6口注水井井口测试阀安装压力计(保持对应注水井原注水状态,测试2天);第3天开始对应注水井全部停注;庆平1*井从第6~8天进流程生产;第9~11天庆平1*井关井,恢复井口压力至9 MPa,具体设计激动制度(见表2)。
表2 庆平1*井干扰试井工作制度设计
主要施工步骤:首先将压力计采集程序设置好装在防喷管内,与测试法兰连接,同时确保上端堵头及放压阀密封良好,打开测试阀门;然后按照1.2测试工艺中步骤及表2设计工作制度操作,同时联系性记录庆平1*井井口压力、泄水排量、累计泄水量等数据,直到庆平1*井压力为零。
图1 撬装注水井快速泄压装置结构图
2.3 找水数据解释
通过对6口注水井井口存储式电子压力计时间压力数据进行回放,与庆平1*井口压力变化趋势进行对比分析,相关性曲线(见图2)。试验过程分压力计安装-注水井停注测压降、油井降压激动、油井升压激动四个阶段,从图2可以清晰看出各阶段特征曲线。对每一条曲线进行分析和解释,认为:(1)元30*-43井压力响应与油井激动态势一致,明显沟通。该井停注测压降阶段,该井压力小幅下降并稳定,油井泄压激动阶段,该井压力下降加剧、下降梯度增大,而油井关井压力恢复阶段,该井与油井之间重新建立压力平衡,压力有小幅下降并很快平稳。目前已转采。
图2 庆平1*井激动-注水井压力监测曲线
(2)元30*-39、元30*-41、元30*-42压力一直呈下降扩散状态,在油井泄压、关井恢复过程中没有响应特征,说明未沟通。
元30*-45、元31*-43压力曲线异常,全过程中压力震荡,数据无效,推测为来水闸门的密封性不严,从曲线上无法判断油水井连通性。
2.4 结果准确性验证
查明见水方向的对应注水井元30*-43井2016年10月进行了压裂转采。为了进一步验证油井激动压力找水结果的准确性,在庆平1*井口安装电子压力计,在元30*-43井压裂时,监测发现庆平1*井口压力激动突升,其后随着元30*-43转采开井生产,庆平1*井口压力持续下降,由9 MPa下降到7.3 MPa,进一步证明测试结果可靠。
由于查明的对应注水井元30*-43井已转采,但累计注水达20 040 m3,目前庆平1*井井口压力仍较高,下步计划对庆平1*井加大泄压排水力度,待压力稳定后恢复生产。
3 技术适应性对比
本方法类似于干扰试井,但压力计安装在井口,无需下入井底,节约了作业费用和作业时间,以庆平1*井为例,如果进行干扰试井,测试费2.2万/口,测试一二线注水井需13.2万元,而工具下井也增大了卡钻、落井等风险;同时较常规的激动途径,快速泄压装置产生足够的激动信号,产出水流程处理回注,可节约拉运及无害处理费用约3万元。
4 结论
(1)地面压力激动找水技术适用于动液面在井口的暴性水淹井,该技术较常规的动态验证法更直观,可操作性更强,较干扰试井成本有大幅降低。
(2)借助快速泄压装置对暴性水淹井进行泄压,从地面运行上保障了压力激动的持续性和激动幅度,是保障现场试验成功的关键。
[1]刘洪,等.裂缝性油藏注水开发水淹力学机理研究[J].钻采工艺,2006,29(4):57-60.
[2]侯冬冬.鄂尔多斯盆地三叠系低渗透油藏暴性水淹分析及对策[J].中国西部科技,2011,10(5):48-49.
[3]林加恩.实用试井分析方法[D].北京:石油工业出版社,1996.
[4]刘冬梅.应用干扰试井技术确定油井来水方向[J].科技致富向导,2011,(30):313-314.
宁波材料所石墨烯基重防腐涂料开始大规模示范应用
据悉,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员、中国工程院院士薛群基和研究员王立平带领的海洋功能材料团队研制的石墨烯基重防腐涂料已实现规模量产并进入大规模示范应用阶段。
目前正在扩充建设年产5 000吨石墨烯重防腐涂料生产线,批量产品已在国家电网沿海地区和工业大气污染地区大型输电铁塔、西南地区光伏发电支架、石化装备以及航天装备等领域进入规模示范应用阶段。针对石墨烯基重防腐涂料应用中的共性技术难题,该研究团队联合刘兆平团队以及宁波墨西科技有限公司协同创新合作开发了重防腐专用石墨烯复合粉体和浆料,重点突破了石墨烯与其他功能微纳米填料的复合技术;与涂料生产企业和防腐工程施工企业合作,通过涂装体系搭配,创造性地解决了涂料的带锈涂装重大难题和海洋耦合环境长寿命耐候性核心问题,开发出了具有自主知识产权的关键工艺配方,实现了石墨烯基重防腐涂料的低成本稳定量产。
(摘自中国化工信息2017年第3期)
A new technique for detecting the direction of water in horizontal wells in Yuan 284 area
XIAO Yanying1,TU Xuewan1,WANG Bai2,KANG Jian1,WANG Nan1
(1.Oil Production Plant 10 of PetroChina Changqing Oilfield Company,Qingyang Gansu 745100,China;2.Petroleum Technology Research Institute of PetroChina Changqing Oilfield Company,Xi′an Shanxi 710018,China)
The most commonly used method to identify the water direction in the flooded horizontal well in Yuan 284 area is the dynamic verification method.However,it has many problems such as long implementation period,uncertain field factor,low accuracy of water seeking,new technology experiment,downhole high-precision pressure gauge to enhance wellhead pressure change identification sensitivity and data acquisition continuity,artificial stimulation wellhead pressure,monitoring the adjacent one or two water injection wells wellhead pressure response,field test 1,successfully identified water flooding wells see the water direction.
flooding;excitatory pressure;ground;look for water
TE353
A
1673-5285(2017)02-0111-04
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.02.026
2017-01-24
肖彦英(1985-),采油工程师,2009年毕业于长江大学石油工程专业,现从事油田开发工艺技术研究工作。