以技术创新提高注水井分注效果
2019-03-08肖家宏
摘 要:油田注水开发是提高原油采收率的重要手段,欢西油田于1979年投入开发,随着注水开发的不断深入,非均质性较强、层间矛盾突出、层间吸水不均等问题逐渐突显出来,以往笼统单一的注水方式难以满足开发需要,同时也制约了注水开发整体效果。在满足“精细注水”的要求下,分层注水工艺逐渐发展并应用起来,从常规偏心分注工艺到桥式偏心分注工再到同心分注工艺,整体分注水平逐步提升。虽说分注率已达60%以上,但分注合格率低于当年预定指标70%,注水井分注合格率是衡量注水质量的关键指标,是保证开发效果的重要依据。为此,如何有效提高分注效果,是实现注水高效开发的重要保障。
关键词:注水井 合格率 自补式 双稳平衡器 配套装置
一、前言
针对注水井分注合格率低的现实情况,欢西油田自2016年开始对影响分注合格率的相关因素开展调查,从影响分层异常注水井出现原因入手,认真分析现场分层注水井压力变化、井下管柱故障、工艺适应性及其他一些直接影响合格率的技术因素。
二、内涵与创新点
通过分析,发现在技术上影响分注的主要原因包括以下几方面:一是注水过程中因压力波动影响,分注管柱易窜动致使封隔器解封,注水沿高渗层注入,无法实现有效的分层注水;二是常规封隔器胶筒短,无法实现对薄层、隔层的再次细分,无法实现精细注水;三是现有解堵工艺措施有效期短,易形成二次沉淀,解堵后注水压力再次升高,注水注不进。
为此,为提高注水开发效果,2016-2017年欢西油田在技术加大创新力度,以提高注水井分注合格率,并形成以下技术创新点:
创新点一:研究自补式双稳平衡器配套装置,解决管柱窜动问题,避免井下封隔器因窜动失效,无法形成有效分层;
创新点二:研制深部长效解堵配方,提高解堵作用距离,提高解堵有效期,同时实施分层解堵,解决单层堵塞严重问题;
创新点三:研制新型长胶筒封隔器,胶筒长度可达1-3m,实现对薄层夹层有效封堵,提高封堵效果,实现再次细分。
三、主要做法
3.1研究自补式双稳平衡器配套装置
研究可洗井扩张式液压锚定封隔器+自补式双稳平衡器,实现时时补偿,解决分层注水封隔器因压力波动而产生的窜动问题,延长封隔器座封时间。
注水时,可洗井扩张式液压锚定封隔器与其它封隔器同时坐封,继续加压,自补式双稳平衡器释放,管柱产生伸长或缩短,作用在平衡器上,封隔器相对套管稳定,不受注水压力波动影响,洗井时,锚定部分不回缩,封隔器解封,洗井后,封隔器还在原位置坐封。可洗井扩张式液壓锚定封隔器锚定部分,为软卡瓦,只有上提管柱解封。
3.2研制深部长效解堵配方,实施分层解堵
水井储层多次酸化后,近井地带的粘土矿物大部分已经被消耗,或者,油水井储层粘土含量较少,储层的石英、长石含量相对较多,后续酸化措施主要针对石英、长石来改善储层物性。
针对低渗区块及已多次酸化的水井,新研解堵技术重点对储层石英、长石进行处理,从本质上改善水井地层的渗透率,从而达到水井增注的目的。配方改进方面:加入硼盐以提高对石英、长石的处理效果。
3.3研制新型长胶筒封隔器,提高封堵效果
针对薄层、各层难封堵,常规封隔器无法实现再次细分的问题,研制长胶筒封隔器,结构如图,其主要利用胶筒的长度对炮眼进行封堵,实现任意点位坐封,补偿管柱误差,进行再次分层,实现细分注采。
油层内部存在薄隔层、薄夹层,常规封隔器难以实现细分注水,利用长胶筒封隔器(胶筒长度1~3m)可以封堵无效循环层位,提高注水效果。
四、实施效果
2016-2017年,通过现场累计实施257井次,投入资金275.1万元,分注合格率上升至85.2%,指标上升明显,同时对应井组增油5000余吨,增油明显效果。
作者简介:肖家宏(1987-),男,辽宁盘锦人,工程师,主要从事油气田开发相关研究。