利用新技术改善西非Y-1井开发效果实践

2020-08-08乐涛涛

石油化工应用 2020年7期

乐涛涛

（中国石油大港油田分公司勘探开发研究院，天津 300280）

1 现状与问题

西非Y 断块经过多年的高速开发，整体进入中高含水阶段。Y 断块以层状构造油藏为主，油藏幅度普遍较低，距离油水界面较近，提液后含水上升快，产量递减快。纵向上油层数量较少，采取补层、上返等措施可利用的层少，补换层潜力有限。由于大部分井生产油层较单一，采取卡层、堵水措施的空间很小。部分井采用了分层采油措施，对于低幅度油藏提高产油、降低含水效果有限。目前该断块有半数油井进入高含水阶段，常规稳产措施及控水技术方法已难以满足该油田开发需求，稳产难度越来越大，迫切需要摸索新的开发技术，采用新的工艺设备，提高油井产量，降低含水，实现油井更长时间稳产和效益开发。

2 自适应调流控水基本原理

自适应调流控水装置是20 世纪90 年代发展起来的一种新型完井技术，国外主要石油服务公司例如斯伦贝谢、哈里伯顿等已经开展了一些研究和应用，近年来国内的一些研究单位和石油设备厂家也进行了研究，仅在个别油田开展了应用，取得了较好的控水增油效果[1，2]。其调流控水装置结构各式各样，但调流控水的基本原理是一样的。该装置主要由防砂筛管、自适应节流控制器、封隔器等组成[3]。其基本原理为利用油水基本物性差异，通过特殊几何流体通道来改变流体运动势能[4]（见图1）。油和水在自适应节流器里特殊流道流动过程中能量损失不同，水相的压降较大，油相的压降较小，因此能起到调流控水的作用。该装置能自动“识别”油相和水相，并抑制产水、促进产油，能大幅降低含水率。装置不含任何活动部件，无需特殊材料，性能可靠，有效期长。生产过程中无需人为干预，无需控制管线，具有一定的“智能”功能[5，6]。

3 自适应调流控水适应性评价及井位优选

自适应调流控水装置虽然结构各不相同，效果也略有差异，但是基本原理却是相同的，自适应调流控水装置相对较成熟。如何和油气藏特征及生产实际结合起来，提高调流控水装置应用的针对性，充分发挥自适应调流控水装置增油控水功能，是油藏开发和自适应调流控水技术共同面临的问题。结合西非地区油田开发效果及经济效益等各方面因素综合考虑，在目前该项新技术研究基础上，针对Y 断块油藏及油井开展自适应调流控水适应性分析，以提高应用针对性，优选适宜采用该技术的油藏和油井，充分发挥出该项新技术的潜力，主要包括以下三个方面：

（1）建立调流控水技术适用井、层的优选方法。利用开发方式、天然能量、产液量、含水率等指标，进行选井、选层，明确该技术适用于利用天然能量开发、地层能量充足、具有一定产液量、中高含水阶段、井况良好的老井或新完钻井。通过开展Y 断块油气藏特征及生产动态分析，在高含水区进行高含水井优选，Y-1 井适宜采用自适应调流控水技术来降低含水、增加产量。

图1 自适应调流控水装置中水相（左）、油相（右）的流动状态

图2 Y-1 井生产动态曲线

（2）优选油层和工艺参数的调控。开展生产动态分析并结合精细油藏数值模拟，明确层间矛盾，落实各产层产液能力及含水率大小和差别。根据储层物性及渗流规律、生产压差、含水率及供液能力等确定控流单元合理产油量；依据每个控流单元产油量，优化设计自适应调流控水装置工艺参数。

（3）形成调流控水地质工程一体化应用标准。结合调流控水技术特点，明确该技术适用于层状边底水油藏、中高孔中高渗、地层能量充足、单层具有一定产液量、层间具有一定厚度的隔层、中高含水阶段且各油层含水率具有明显差别、中轻质中低黏原油油藏的两个或多个油层同时开采。不适用于低渗、天然能量弱、产液量低的油藏以及高气油比的气顶油藏。

4 应用效果

Y-1 井2 个砂体合采，潜油电泵生产，初期日产油达到1 000 bbl，不含水。动液面保持在井口，油藏天然能量充足，砂体连通性较好，中高孔渗储层，两个砂层之间具有12 m 厚的隔层，并结合油藏数值模拟确定上下套砂体含水分别为26 %、88 %左右，Y-1 井适合采用自适应调流控水技术。2018 年6 月躺井前油井含水率上升到73 %，日产油降低到235 bbl。2019 年4 月采用自适应调流控水技术，实施后初期日产油由225 bbl增加到405 bbl，日增油180 bbl，含水大幅下降由73 %降至22 %，下降51 %，日产水下降510 bbl 左右。截止目前已经生产1 年，日产油稳定在400 bbl 左右，含水率一直保持在30 %左右，取得了较好的开发效果和经济效益（见图2）。

通过对Y 断块油气藏特征及生产动态分析，明确了自适应调流控水技术使用条件，提高了该工艺技术使用的针对性。该技术已在Y 断块及其他断块油井中进行了推广应用，同时对于国内同类型油藏控水稳油提供很好的借鉴。