渤海P油田高压注水解堵效果评价及影响因素分析
2019-02-11白冰吴广黄英张浩王佩文
白冰 吴广 黄英 张浩 王佩文
(1. 中海石油(中国)有限公司蓬勃作业公司, 天津 300459; 2. 中海油田服务股份有限公司, 天津 300459;3. 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司非常规技术研究院, 天津 300452)
针对P油田套管井产液量递减现象,经过大量现场实验验证,提出油井高压注水解堵工艺。其基本原理是,通过钢丝作业将油井循环滑套打开,将清水通过酸化泵从采油树顶部挤入地层,通过大排量挤注清水的方式,使管柱和近井污染地带得到彻底冲洗。此解堵工艺已首次成功应用于A01ST1井,初期日增油25 m3,解堵效果良好。
首先,冲洗油管使产液量有所回升。通常,随着生产的持续进行,油管内壁附着油泥等杂质,会增大油管内的沿程摩阻,使产油量受到影响[1-2]。而采用大排量挤注解堵工艺,可高速冲洗井口至循环滑套油管,降低油管的粗糙度,减小流体举升过程中的沿程摩阻,从而提高产液量。
其次,冲洗筛管及近井地带,使产能得到提升。大排量挤注扰动筛管和近井地带微粒聚集状态,改善了表皮系数[2-3],使压力充足的主力层潜力得以释放,从而提升产能。
目前,需进一步针对该工艺开展措施效果评价及影响因素方面研究,以便为后期优选措施井,提高增油效果和措施成功率提供理论依据。
1 P油田高压注水解堵效果评价
2017年10月至今,将高压注水解堵工艺应用于P油田,其间共实施油井12井次,累计增油量为1.08×104m3。依据比采油指数增长比例越大措施效果越好的原则,对这12井次措施井的比采油指数增加比例进行排序,进而分析其增油效果。
高压注水解堵增油效果统计结果显示(见图1),油井实施注水解堵措施后,初期平均日增油量为12 m3,比采油指数平均增长67%,高压注水解堵增油效果良好。
图1 高压注水解堵增油统计图
高压注水解堵增液效果统计结果显示(见图2),油井平均日增液量为103 m3,比采液指数平均增长92%,高压注水解堵增液效果良好。
增压注水解堵措施后含水率变化统计结果显示(见图3),措施见效井平均含水率变化为7%,效果较好的3口井初期含水率均下降2%~12%,因此,稳含水井实施措施后增油效果良好。
图2 高压注水解堵增液效果统计
图3 增压注水解堵措施后含水率变化
2 解堵效果影响因素分析
借鉴压裂充填井产液量递减机理及油井酸化解堵效果影响因素研究相关成果[4],从储层静态参数[5]、生产动态参数[5]、储层污染情况[5-6]等等方面对比各指标与措施效果之间的关系。
2.1 主力层厚度
根据解堵效果与措施井油层厚度、主力层厚度占比的相关性(见图4),可知油层越厚、主力层厚度占比越大高压注水解堵效果越好,即产出层越厚、井筒泄油面积越大,增压注水解堵效果就越明显。
图4 解堵归一化效果与措施井油层厚度、主力层厚度占比相关性
2.2 储层能量
储层能量可通过储层压力来表现,若储层能量较高,则地层储层压力相应较高;反之,若储层能量较低,则储层压力也较低。通过逐井分析储层压力与高压注水解堵效果的关系可知,措施效果较好的单井,其主力地层的储层压力与地层原始压力间的差值较小,且非主力的薄层压力与地层原始压力差值应小于2 MPa;而措施效果较差的井,其整井段压力水平保持较差,且储层存在较大亏空。
表1 措施井压力与解堵效果分析
2.3 含水情况
油井含水率与解堵效果之间具有一定的相关性(见图5),高含水井增油效果较好,措施后含水上升幅度有限,增液即可实现增油。含水率越高的油层高压注水效果越好,其主要原因是,油层内部油水分布比较均匀,高压注水的冲击波及面更加均匀。
图5 措施前油井含水率与解堵效果的关系
2.4 伤害程度
取措施前实际比采油指数与预测正常比采油指数的比值(措施前比采油指数∶预测正常比采油指数),用以表征油井污染程度。统计结果显示,对于污染程度大的井,采取措施后增油效果更加明显(见表2)。
表2 措施效果和污染程度的关系
2.5 注水压差
大排量挤注解堵效果的好坏主要取决于作用到地层的压差,即井筒油层位置压力与储层压力之差值。根据统计结果,大排量挤注作业压差应保证在5.52 MPa以上,即可获得较好的解堵效果(见表3)。
表3 注水压差与油井解堵见效的关系
3 结 语
针对渤海P油田套管井产液量持续下降,以及工程中酸化效果受返排影响而无法大规模推广的问题,开展了高压注水解堵措施研究。总结12井次措施井的实际经验,针对不同影响因素分析了主力层厚度占比、主力层压力及其亏空情况以及含水率、污染程度、注水压差的影响。通过分析得到以下认识:主力层厚度占比越高的井,其解堵措施效果越好,主力层厚度占比宜70%以上;油井主力层压力无亏空,全井段如果存在亏压层,建议亏压小于2 MPa;可在含水率高的油井,或污染程度高、与理论比采油指数差异大的井优先实施解堵措施,实施过程中提高挤注压力有助于获得更好的解堵效果,见效井中最低解堵压力为5.52 MPa。