水平井机械找堵水工艺在吴起油区的应用

阳 武，李发旭，杜向前，侯向东，周方迪，梁 强，王 明，朱金平

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，陕西延安 717600）

1 吴起油区水平井现状

吴起油区目前水平井总井数23 口，开井13 口，开井率56.5%，初期平均单井产能26.5 t，目前单井产能1.47 t，综合含水64.3%。其中A 区C61层水平井14口，高含水关停8 口，实施间开2 口；A 区C63水平井1口；B 区C7 水平井8 口，高含水关停2 口。

1.1 B 区C7 水平井现状

该油藏主力层位C72，属于页岩油油藏。前期主要采用五点法井网开发，以超前注水开发为主，井距500～700 m，排距150～250 m，目前压力保持水平56.9%。储层天然裂缝发育，大强度改造过程中裂缝易沟通，注水易沿裂缝水窜造成油井水淹，有效驱替系统难以建立，后期采用准自然能量开发，地层能量持续亏空。该区块共有水平井8 口，其中有2 口井因高含水长期关停，占区块水平井总井数的25.0%；有2 口低产低效井（＜2.0 t），占区块水平井开井数的33.3%。

1.2 A 区C6 水平井现状

A 区C6 油藏主力层系三角洲前缘沉积体系。受储层非均质性影响，层内矛盾逐渐突出，注水沿高渗通道突进现象严重；目前压力保持水平100.9%。该区单层系和多层系开发方式并用，超前注水区域和注采同步区域共存，矩形井网和菱形反九点井网、水平井井网交错分布，老井见效和新增见水状况同时存在，油水井动态反映敏感，受地应力、天然微裂缝及剖面非均质性的影响，部分区域的渗流类型以裂缝-孔隙型为主。

2 机械找堵水方法的技术应用

水平井机械找水技术又叫分段生产测试找水技术，一般有两种方式：一种是不动管柱抽汲找水，另一种是单（双）封拖动抽汲找水。两者都是利用封隔器将射孔段隔开，但不动管柱抽汲找水是在管柱中设置开关器，按设定程序定时开关进行找水。而单（双）封拖动抽汲找水则是抽汲一段时间后，调整封隔器位置，换层段再次进行抽汲找水[1-4]。

抽汲找水时对井下各段依次生产，通过地面计量、化验产液获得各段产量、含水、含盐等数据，实现水平井各目的段的找水测试。水平井机械找堵水技术的优点在于该工艺不受各层段之间的产液量影响，可实现分段多次找水测试，而且操作简单，所得结果可直接使用（见表1）。

表1 两种机械找水方式优缺点对比表

吴起油区采用了单封拖动抽汲找水和双封拖动抽汲找水的方式，通过前期选井的方式，优选2 口井分别进行作业，严格作业过程监控，时时调整作业工序，均顺利完工[5-7]。

2.1 双封拖动抽汲找水

2.1.1 确定作业井号 对吴起油区所有高含水关停的水平井进行系统梳理，对比原始生产数据，选择水平段长、喷点多，前期生产油量高的井进行双封拖动抽汲找水，以期恢复水平井产能。通过对比分析，最终选定W47-11 井，该井水平段长，达1 547 m；喷点多，有12个喷点；初期产量高，达6 t/d；见水时间长，于2018 年6 月高含水关停；井口压力低，仅为1.2 MPa；且前期未进行过任何的找水措施。

2.1.2 确定作业方式 要准确找出出水位置及出水量，需要对水平段进行分段找水，由于水平段长，故采取了双封拖动抽汲找水法：丝堵+Y211-118 封隔器（下封隔器）+导喷+Y111-114 封隔器（上封隔器）+油管至井口，使用抽汲钻进行抽汲找水作业。

由于该井有12 个喷点，为提高效率，降低作业风险，故简化找水工艺。通过油层数据分析，将喷点从趾部到跟部划分为4 段，从趾部开始依次进行找水测试。按照方案，首先确定全井筒出液情况，第一次测试射孔段1～3 段出液情况，第二次测试射孔段4～6 段出液情况，第三次测试射孔段7～9 段出液情况，第四次测试射孔段10～12 段出液情况（见表2）。

表2 W47-11 喷点分段测试表

2.1.3 优化作业过程 在找水前期处理井筒过程中，发现两个明显的信号：（1）冲砂作业时，在射孔段8～10段（即2 584～2 863 m）发生井漏，说明在此段地层能量不足，出油概率小；（2）磨钻作业时，在射孔段3～7 段（即2 905～3 428 m）返出大量黄色原油，说明此段出油概率大，非见水段。

2.1.3.1 第一次找水测试 找水管柱下至3 304.85 m时遇阻，此时上封隔器位置为3 086.14 m，导喷位置为3 285.62 m，下封隔器位置为3 305.58 m，正好位于第二次测试位置（目标找水段为第一次测试位置：3 382～3 602 m），考虑到水平井井筒处理工艺复杂，决定就地座封，开始倒绳抽汲。

抽汲作业5 d，共14 班次，抽汲水量334 m3，无油花，含盐无变化，且套管出水，怀疑封隔器座封不严，结合W47-11 井投产至关停过程中的生产情况，得出以下结论：该井跟部出水。经过进一步讨论分析，决定起出此次找水管柱，使用单封拖动抽汲找水法继续对趾部进行第二次找水。起出找水管柱后，发现Y211-118封隔器部分胶皮脱落，但仍能保持密封；Y111-114 封隔器胶皮严重脱落，无法起到密封作用，进一步验证了该井跟部出水的结论。

2.1.3.2 第二次找水测试 为进一步弄清趾部出水情况，第二次找水测试采取了单封拖动抽汲找水法：丝堵+眼管+Y341-114 封隔器+油管至井口，使用抽汲钻进行抽汲找水作业。

第二次找水作业抽汲6 d，共17 班次，抽汲水量285 m3，油量9 m3。抽汲过程中，油管抽汲液中漂油花，油管和套管均出水，油管出水量少，套管出水量多，进一步验证了该井跟部出水。

2.1.4 找水结果 通过找水前处理井筒时的两个明确信号及两次抽汲找水的施工过程，得出以下结论：该水平井第8～12 射孔段出水，即跟部见水；第1～7 射孔段出油，即趾部出油。

2.1.5 机械堵水方法的应用 根据W47-11 井找水的实际结果（见图1），即需要开采第1～7 喷点，封堵第8～12 喷点。本着简单实用快捷可靠的原则，选择使用插管桥塞+插管封隔器卡封堵水工艺，结合套管接箍位置和固井质量图，确定Y445-114 插管桥塞位置为2 181 m，Y341-114 插管封隔器位置为2 885 m。桥塞管柱丢手后，在直井段直接下泵，恢复正常生产。

图1 W47-11 机械堵水示意图

2.2 单封拖动抽汲找水

2.2.1 确定作业井号 单封拖动抽汲找水法要避免多层段的相互影响，故喷点不易过多，各喷点之间间距要大，且水平段不易过长。对吴起油区所有高含水关停的水平井进行梳理，对比原始生产数据，从短水平段的水平井中进一步对比分析，最终确定作业井号。

通过优选方式，确定W1 井进行单封拖动抽汲找水作业，该井水平段仅有450 m，3 个射孔段，各射孔段之间间距达150 m 以上；初期产量高，达7 t/d；于2015年12 月高含水关停；井口压力低，仅1.0 MPa；且前期未进行过任何的找水措施。

2.2.2 确定作业方式 因该井仅3 个射孔段且各射孔段之间间距较大，目前井口压力仅为1 MPa，说明各射孔段之间相互干扰不明显，对应层段抽汲时对其余射孔段的影响较小。采取单封拖动抽汲找水法：丝堵+Y211-114 封隔器+眼管+油管至井口，使用抽汲钻进行抽汲找水作业（见图2）。

图2 W1 井单封拖动抽汲找水管柱示意图

考虑各段之间影响不大，决定从跟部开始依次进行找水测试。第一次测试射孔段3 段出液情况，第二次测试射孔段2～3 段出液情况，第三次测试射孔段1～3段出液情况，最终判断全井筒出液情况（见表3）。

表3 W1 喷点分段测试表

2.2.3 监控作业过程 按照作业方式中的测试段位，依次对三个测试段进行测试。监控抽汲时的液量、含水、含盐、班次等作业，确保作业过程受控运行（见表4）。

表4 W1 三次找水抽汲参数统计表

W1 经过三次抽汲作业，共计37 班次，255 h，抽出油量24.22 m3，水量431.1 m3。

2.2.4 找水结果 W1 三次找水抽汲作业完成后，从各段抽汲情况分析，第一次测试位置是出水位置，而第二、第三次测试位置均见油。

2.2.5 恢复生产 依据W1 的找水结果，其在三次抽汲找水中，均有见油迹象，故暂时直接下泵完井，不进行隔采作业，后期根据试采效果，再决定是否进行隔采作业。

3 效果分析

3.1 控水增油

W47-11 井于2021 年7 月9 日完成堵水，恢复正常生产。经过7～8 月的大冲次排液，含水率逐步下降，至2022 年2 月底，含水率稳定在74%，日产液14 m3，日产油3.19 t，而且含水还有下降的趋势，取得了预期的效果。

W1 井于2021 年11 月13 日恢复生产，截止2022年2 月底，含水率下降至93%以下，日产液16 m3，日产油0.97 t，取得了预期的效果。

3.2 经济效益

W47-11 机械找堵水作业发生施工费用58 万元。按照目前机械找堵水的平均有效期340 d 计算，保守估计可产生经济效益281 万元（按照每桶原油80 美元，汇率1 人民币=0.150 3 美元计算），可产生收益223万元。

4 结论及建议

通过此次水平井机械找堵水作业，取得了以下几点认识：

（1）采用单、双封拖动抽汲找水法，可根据水平段的长短来进行区别对待。对水平段在500 m 以上的水平井，优选从趾部到跟部进行找水；对水平段较短的水平井，可适当选用从跟部开始找水。

（2）应时刻关注施工动态，对前期处理井筒时的各种工况，掌握清楚明了，有助于分析出水段的位置。抽汲找水作业过程中，时时优化施工工序，缩短找水周期。

（3）在使用单封拖动抽汲找水法时，可将测试段视为一分为二，抽汲封隔器以下测试段从油管出液判断，抽汲封隔器以上从套管放喷情况判断，可提高找水效率。

（4）在选择适用机械找堵水的水平井时，应优选初期生产有油的、见水后未进行措施治理的、井口压力不高，能泄掉的水平井进行作业。

（5）对于水平井找水，没有必要找出每个测试段的出水情况，只要找到出水量较大的测试段，对其进行封堵隔采，达到恢复产能的目的，实现较好的经济效益，便可提前结束找水。

（6）此次机械找堵水是针对吴起油区见水水平井进行的，具有见效快、成本低、操作简单等特点，对该区块同类水平井治理具有指导和借鉴意义。