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红河油田水平井找、堵水工艺技术应用研究

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  摘要:由于红河油田具备致密性油藏特性,储层能量低,油井产量下降较快。为了更好的挖掘储层潜力,提升油区产量,采用水平井工艺采油和注水增能成为油藏有效开发的必要手段,而随着开发时间的增长,较多的水平井出现了产液量高、液面高、含水高等问题,更有一些投产后含水居高不下甚至可达98%以上。水平井的优势在于水平段长,一旦出现高含水,优势反而变为劣势。因此采取合适的工艺进行是否存在水窜验证并制定针对性的堵水措施作业方案很关键。基于此,本文针对红河油田部分“三高”水平井开展了找水、堵水试验,并对应用的几种工艺技术优缺点进行了评价。
  关键词:水平井找堵水;红河油田;优缺点评价
  前言
  水平井作为红河油田低渗透油藏高效开发的利器,目前已经得到了规模化的应用和建产。而随着注水增能规模的增大,部分水平井逐渐步入“老龄化”阶段,注采井网中水平井出水问题也越来越严重,出现高含水水平井的数量也在增多,直接影响了油田的稳产增产。因此,采取科学合适的找水、堵水工艺进行措施干预高含水水平井治理成为油田稳产上产的新课题。
  1.水平井治水的难点
  水平井的优势在于其水平段长,单井产量一般是直井的2倍至3倍。然而,一旦水平井出现高含水,优势反而变为劣势。
  首先,水平井井况复杂、出水点位多,测试仪器不能像在普通直井里那样依靠自身重力寻找出水点,找水异常困难。
  其次,堵水困难。即使找到出水点,如何将药剂有效注入目的层,也是一项技术活。在进行化学堵水时,既要保证堵水药剂(凝胶)有效注入出水点,又要控制药剂不会封堵其他井段。无论是技术上还是操作上,这都给水平井堵水带来很大困难。
  再次,水平井的配套和施工工艺较直井有很大差别,这给后期找堵水等工艺配套措施带来不利影响。
  2.水平井找水工艺
  2.1连续油管输送+液氮气举找水法
  环空注入氮气,经由气举阀进入油管内。利用气举诱喷模拟产层动态,1英寸连续油管输送氧活化测试仪器寻找出水层位(图1)。
  2.2连续油管机抽测井
  利用连续油管的可延展性及电缆油管的传输对水平井进行产量、产液、温度、压力参数及持水率参数的录取,更好的对产层进行综合评价(图2)。解决了测井仪器无法进入水平段的难题。缺点是抽油机维持动态生产容易挤伤连续油管,风险成本高。
  2.3光纤分布式井筒剖面温度监测系统
  存储式光纤随泵下入水平段,通过多次测试静温和流温,可以确定生产层段,结合地质资料,可以定性判断出水段(图3)。
  2.4氧活化+抽吸泵找水工艺
  采用水力输送法将氧活化测井仪器输送至井底,诱喷成功后,进行氧活化测井(图4)。优点是设备少,施工简单,成本低;缺点是存在推不到指定深度风险。
  2.5跨接封隔器+抽汲找水工艺
  该工艺采用下入封隔器+筛管+封隔器对某一压裂段进行卡封,利用抽吸求产的方法确定该井产液情况,依次类推找出所井段产液情况,最终确定出水井段(图5)。优点是能够对某一段出液情况进行定量、定性分析。缺点是找水时间长,成本高;无法验封、密封性效果差。
  3.堵水工艺
  3.1水平井机械堵水
  水平井机械堵水即利用封隔器、桥塞等井下配套工具卡封出水井段。对于机械堵水工艺,水平井在特定的井段其井斜和方位角变化较大,封隔器坐封时由于与套管壁存在着接触和摩擦,使力发生分解。在坐封过程中,容易引起管柱弯曲,产生偏磨,且弯曲位置无法准确判断,导致座封不到位。
  这种堵水没有选择性,在施工时,配好管柱,使封隔器座准确、严密,才能达到堵水目的。这种堵水方法可以封上层采下层,封下层采上层,或封中间层采两头和封两头采中间层位。
  3.2水平井化学堵水
  利用液体凝胶、膨胀成岩剂等化学药剂,挤住井下出水段,利用堵剂的化学性质或化学反应物在地层中变化生成的物质,封堵地层出水孔道,形成封堵带,降低油井综合含水率。
  主要采用环空化学封隔层工艺技术(ACP),该工艺是在割缝套管与井壁地层之间的环空放置,借助连续油管和跨式封隔器将化学封隔器注入待分隔的目标井段,形成不滲透的高强度封堵物,完全隔离环空区域。
  4.结语
  随着部分水平井逐渐步入“老龄化”阶段,含水快速上升导致部分油井始终处于低产低效状态,突出发挥好水平井找堵水技术是在治理水平井高含水中的一项有效技术,目前,红河油田已形成水平井液面测试找水技术、跨接封隔器堵水、化学堵水等多套工艺配套技术,为治理高含水水平井提供了技术支撑。
  参考文献
  [1]陈维余. 水平井堵水技术研究进展[J].石油化工应用.2015,14(2):102-104.
  (作者单位:中石化华北油气分公司采油一厂采油管理一区)
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