油水井双向调堵在胡尖山油田胡154区块的应用
2022-03-18居迎军董传宾马景洋朱向前
居迎军,董传宾,马景洋,朱向前,安 然,韦 文
(长庆油田分公司第六采油厂,陕西 西安 710000)
胡154区块是胡尖山油田主力区块之一,属于典型的低渗、特低渗且裂缝发育的砂岩油藏。区块储层厚度大、物性差,隔夹层和微裂缝发育,地层向裂缝渗流起控制作用。随着油田持续注水开发,层间、层内矛盾日渐突出,储层非均质性增强,注入水容易沿着储层主裂缝方向单向突进,侧向水驱波及效率低。同时,该区块由于长年超前注水,致使水驱前沿快速突破,部分油井无水采油期短,甚至一部分油井投产就全水淹。单一的调剖或堵水对水淹井治理效果逐年变差,现场急需一种新的治理思路以提高措施效果。结合前期现场验证,提出堵水调剖双向调堵技术。
1 胡尖山油田胡154区块概况
胡尖山油田胡154区块构造形态由两个东高西低的宽缓鼻状构造组成,以正韵律的砂体类型为主。1)储层岩性主要是细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩。2)储层孔隙度主值区间11%~13%。渗透率主值区间在(1.0~4.0)×10-3μm2。3)区块油层组砂岩储层孔隙类型主要是粒间孔隙、长石溶孔、粒间溶孔、岩屑溶孔和晶间孔几种。点状喉道、狭长线状喉道连接孔隙与孔隙之间,具有很好的连通性,这种类型储集性能和渗流能力较好,可以使存水率保持一个较高水平。4)该区域喉道特征是孔隙大,喉道短且较细,孔喉比很大[1]。
2 胡154区块注水开发过程中存在问题
随着注水开发的深入,胡154区块注水开发过程中存在的问题逐渐暴露出来。突出表现在:1)由于该区开发层位较多,隔夹层发育,层间非均质性强,易出现部分层段不吸水、吸水性差,指状、尖峰状吸水等问题。2)该区水驱规律复杂,且呈现多方向性见水,见水方向难判断,控水难度较大。3)剖面层位多,层间非均质性强,压力不均。由于胡154区开发层位为5个小层,层间隔夹层较为发育,层间压差也明显加大。4)区块由于长年超前注水致使水驱前沿快速突破,部分油井无水采油期短,甚至一部分油井投产就全水淹[2]。5)同一格注采单元,主向井水淹,侧向井不见效。因此如何有效的封堵裂缝、治理高渗通道,进而改善注水驱油的效果,控制油井含水上升速度,提高油井受益有效期,提高注水井调驱治理效果,是进一步提高此类油藏开发水平的关键。
3 油水井双向调堵技术原理
油水井双向调堵技术主要是指油井堵水以及注水井调剖两者进行有效的结合达到综合堵水治理的技术。这种双向调堵与单一化的治理方式不同,主要是把能够堵水调剖的储层当做一个整体,结合井组生产动态、测井资料和吸水剖面等,对来水的方向进行精准确定,然后利用注水井与油井进行调堵,使注水在油井纵横方向上的分配、流动产生变化,进而使注水的速度以及水驱的方向发生改变,进一步使油井以及注水井吸水剖面的产能得到调整,这样能够提高原油的产量,同时采收率也得到提高[3-4]。
4 堵水调剖剂的选择
4.1 水井调剖剂
结合各种调剖剂的调剖机理,选择PEG-1分散凝胶和聚合物微球(WQ-1)这两种调剖剂体系。PEG-1分散凝胶体系现场配液简单、注入性好,以“堵”为主,形成物理屏障,封堵微裂缝、高渗带等水驱优势通道,有效均衡水驱,扩大水驱波及体积,提升油藏开发效果。聚合物微球体系(WQ-1)的粒径为纳微米级,微球注入过程中,注入压力不停波动,在一定压差条件下微球不断地向地层深部运移,能够让深部液流转向,在这个基础上可以大幅度提高波及效率。微球是有弹性的有形球体,能够在一定压差条件下发生可逆的弹性变形,同时,微球数量规模大,可以保证实现从水井到油井的全程调剖;微球封堵能力高,较大的阻力系数和残余阻力系数,可以使微球兼具调剖和驱油双重作用;表面活性剂复配到聚合物微球体系中,极大的降低了界面张力,在提高洗油效率的同时还可以降低微球的注入压力。
4.2 油井堵水剂
针对胡154油藏低孔、特低渗储层、裂缝微裂缝发育、非均质性强这些特征,我们优选出强凝胶堵水剂体系。强凝胶堵水剂体系成胶强度大,封堵能力强,选择性堵水,稳定性好等优点,对天然微裂缝和见水孔隙有比较好的封堵作用。封口段塞选择高强度的无机封堵剂,该体系稠化时间可调,具有较好的流动性和微膨胀性,可连续混配施工,抗压强度高。
5 现场应用
5.1 选井要求
油水井双向调堵治理技术需要对油水井进行选择,应该优先选择具有以下特点的油水井:
1)储层中本身就有天然裂缝,或因酸化压裂等改造措施时产生复杂裂缝沟通注入水导致高含水生产的油井及其对应注水井,这种情况下封堵的是高含水裂缝区域;
2)油井初期有一定的高产史,累计产油量和储层动用程度与邻井对比较低,同时具有比较高的剩余油饱和度,优先选择这种油井及其对应注水井;
3)综合含水率大于80%,具有裂缝见水特征,见水层位和注采具有明显对应关系,具有较短的水淹时的油井及其对应的注水井,这种油水井需要封堵的是高含水层;
4)当选择注水井进行调剖措施时,应当选取注水压力较低,储层吸水能力强,堵剂具有较好条件注入的注水井。
5.2 井组基本情况
选择胡154区块具有调剖和堵水措施增油潜力比较大的油井X171-27及其对应的注水井X171-281作为试验井。
油井X171-27位于区块中部,2008年5月投产长4+5层,初期 6.2 m3/4.3 t/20.7%。对应3口注水井,投产后一直低含水高产生产。2018年加密注水井X171-281投注后含水上升,2019年6-9月实施堵水调剖后该井含水下降,2019年7月含水上升至84.0%,含盐 81900 mg/L,分析认为注水井X171-281调剖有效期短,该井见水。2020年2月含水再次上升,措施前 6.3 m3/0.4 t/92.0%。该井累计产油 10880 t,油层物性好,采出程度低,对该井及其对应的注水井X171-281进行双向调堵技术试验,恢复油井X171-27产量。
5.3 施工情况
油井X171-27井堵水施工使用多段塞注入堵水施工工艺:预处理保护段塞A+主段塞B(强凝胶堵水剂体系)+封口剂C(高强度无机封堵剂)+顶替段塞D。注入堵剂总量 450 m3,施工排量6.0~12.0 m3/h,施工油压 15.6~18.8 MPa。注水井X171-281采用笼统调剖,段塞式注入调剖工艺:预处理保护段塞A+主段塞B(PEG-1分散凝胶体系)+辅助段塞C+过顶替段塞D。泵入调剖剂总量 2200 m3,排量 20 m3/d,施工压力 9.1~10.2 MPa。
5.4 效果分析
1)油井效果:X171-27井效果见表1。该井措施前生产动态 5.87 m3/0.2t/96%,措施后生产动态 8.9 m3/3.5 t/53.7%,目前已经累计增油 449 t。
2)水井效果:X171-281调剖前后注水参数见表2。该井组对应6口井,措施后对应油井动态如表3。措施后井组日产液由 35.07 m3增加到 36.88 m3,日产油 14.3 t 上升到 19.36 t,含水52.03%下降至38.24%,调剖结束后2个月内井组累计增油超过 260 t,双向调堵取得明显的降水增油效果。
表2 X171-281调剖前后注水参数表
表3 X171-28井对应油井措施前后效果表
6 结论
1)双向调堵在胡154区块成功试验2井次,油井X171-27平均日增油 3.31 t,注水井X171-281对应油井日产液小幅上升 1.81 m3,日增油 5.06 t,含水下降13.79%,控水增油效果明显。该试验表明双向调堵能够有效提高含水油井控水增油效果,延长稳产时间,提高油藏注水开发效果。
2)胡154区块属于低孔、特低渗油藏,储层裂缝、微裂缝发育,储层非均质性强,单一调剖或堵水治理效果逐年变差,双向调堵为治理该区块油井提供一个有效的新思路。
3)双向调堵措施选井时对油水井进行详细分析评价,采取针对性的措施,才能起到事半功倍的治理效果。