低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施

李静 张衡 杨海波

摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，针对某区块存在的高压注水井欠注问题，从区块地层、注入水水质以及地面注水系统三个方面进行综合分析，制定科学的整改措施。通过实施地层有效治理，对欠注井平均注水压力降低和单井日均增注效果明显。对地面注水系统实施改造，会大幅降低管网末端管损和欠注率，有效解决区块高压欠注问题。

关键词：低渗透油田;注水井;高压欠注;注水系统

引言

注水是油藏开发中后期重要提高采收率措施之一，对于低渗油藏而言，由于储层物性较差，注水过程容易产生储层堵塞等问题，造成地面注入压力过高，管线注水困难，影响油田整体的开发效果。因此，低渗油藏在开发中后期注水过程，不可避免地需要采取技术手段来应对注水困难造成的影响。目前主要的技术措施有：振动解堵技术，利用井下振动源产生脉冲水流，从而消除地层内贾敏及堵塞效果;脉冲解堵技术，利用脉冲仪器对地层造成脉冲波，从而达到储层解堵的目的;超声波地层解堵技术，利用超声波产生的机械作业，造成地层内蜡堵、粘土颗粒等堵塞，并降低地层内原油黏度，改善原油流度比;注入表面活性剂，降低地层内油水界面张力、提高储层内油水相对渗透率，从而改善注水效果。对于低渗储层增注技术研究，国内外诸多学者已做了大量的研究，例如陈东升等分析了油藏注水井欠注原因，概括了酸化增注技术应用现状，分析了多种解堵酸的增注应用效果，提出了增注技术的发展趋势;等研制了一种低伤害、缓速酸液体系，应用于欠注井中有效的改善了储层渗流能力，提高了注水效果;等针对油藏欠注的问题，分析了储层物性、筛选了酸液体系，利用氟化氢铵解堵进行地层解堵，取得了良好的效果;分析了各种酸液增注技术的应用效果，重点介绍了活性降压增注、分子膜复合增注、径向钻井增注等技术的应用效果，为低渗储层增注技术提供借鉴;针对低渗油藏欠注及注水压力较高的问题，分析了目前常见酸液体系的应用情况，筛选出适合胜利油田的增注酸液，并提出了未来增注技术的发展方向。综上所述，大量学者已在低渗油藏注水井欠注及地层堵塞方面取得了丰富的成果，但对于低伤害缓速酸的研究较少，本文以延长油田某低渗油藏为例，分析了欠注井原因，并研发了低伤害多氢缓速酸，有效提高了注水井效果，也为类似低渗油田增注技术提供借鉴。

1 欠注原因分析

1.1 地层条件

1）油层连通条件差。由于断层遮挡作用，注入层与油井一侧连通，与另一侧的油井不连通，造成注入层注不进水，吸水能力极差。也有可能由于地层的非均质性或者注采井网不完善，同样会造成注入层吸水能力差。2）注采失调造成异常高压。随着姬塬油田刘峁塬区滚动开发，由于油水井堵水或套损关井而造成某些注采单元注入量大于采出量，这也是造成地层注入压力高，吸水能力差的原因之一。3）层间干扰作用。由于刘峁塬区部分注水井为分注井，同一管柱存在多个注入层，不同注入层之间的渗透率存在较大差异，导致高渗透层水窜，而中低渗透层注不进。

1.2 层间矛盾的影响

根据油层流体渗流特点，厚度大、孔隙度大、渗透率高的油层渗流阻力小，吸水能力强;相反，厚度小、孔隙度小、渗透率低的油层渗流阻力大，吸水能力弱。油层吸水能力的不同造成了油层间的相互干扰，这是注水井欠注的主要原因。

1.3 注入系统的影响

（1）注入系统设计压力不能满足注入需求。在管路阀门产生节流压力损失和注水管网压力损失保持不变的条件下，注水系统的设计压力越高，则注入压力越高。注水区域注水井最大井口注入压力和该区域地形地貌状况直接影响注水系统设计压力的大小。由于地层原因导致注水区压力升高，实际注入压力很难满足注入要求，这就造成了注水井的高压欠注。（2）注入管网末端压力损失较高。注水作业时，注水管网压力损失量必须满足相关标准的规定，如果超过一定范围，在造成注水井欠注的同时，还会导致注水管网效率过低，造成能源浪费。因此，注水管网压力损失量是衡量注水系统的一个重要指标。

2 技术对策

2.1 水质指标控制

从控制注入水的水质指标入手，降低注水管道腐蚀结垢速率以及地层堵塞机率，从而降低注水支干线的管损和地层注入压力，整体上降低注水井的注入压力：①严格执行集团公司制定的注入水水质标准，加强水质监测和管理;②针对井筒结垢堵塞注入流道的欠注井，筛选合适的井筒酸洗工艺进行清洗增注。③采用“水源直供、密闭隔氧、二级精细过滤”清水处理工艺、“二级沉降、一级过滤”采出水处理工艺、“密闭工艺”注水流程等优化地面工艺;④针对注入水与地层水存在硫酸钡锶结垢趋势，增加纳滤工艺处理流程对注入水进行脱硫硫酸根处理，降低注入水硫酸根含量，有效避免注入水和地层水混合形成BaSO4和SrSO4沉淀，堵塞地层。

2.2 在用注入系统升级改造

对某区块在用注水站注入系统存在的问题进行分析研究，按照以区块分压、局部进行增压、合理进行搭配的原则，制定切实可行的整改措施，对高压欠注井进行分片管理，分区块进行治理：①增加注水撬装移动设备，对于距离较远区域的注水井采用注水撬实现注水，解决由于注水距离过长而引起的管损问题;②通过对注入系统升压和管网末端增压等措施，解决地面注水系统设计压力匹配不合理的问题;③通过搭设注水复线和更换部分小管径支干线等措施解决注水干线管径小的问题，降低管网水流速度;④为大幅降低注入管线结垢速率，应该严格控制注入水水质标准和制定行之有效的管线防腐措施。

3 结语

①地层原因是影响姬塬油田刘峁塬区注水井高压欠注的主要因素，应从改造地层的物理化学增注手段入手，解决超低渗透油藏注水井高压欠注问题。②欠注井欠注原因分析应从地层、注入水质、地面以及生产动态等多方面进行综合分析，动静结合，找出引起欠注的主要原因，分类治理。③地面注水系统改造应按照整体降压、分区分压、局部增压、合理搭配的原则，对高压欠注井进行分片管理，分区治理，有针对性的提出治理措施。

参考文献：

[1]王勇，胡浩，王濤.超低渗透油藏长8区块欠注井综合治理对策研究[J].石油天然气学报（自然科学版），2013，35（8）：124～126.

[2]刘凤珍.不同类型油层的增注适应性[J].油气地面工程，2007，26（6）：23～24.