海上油田解堵增注技術(shù)研究

全一平

（中海石油（中國）有限公司，北京 100010）

該海上油田從北到南分為兩個區(qū)塊，其中北塊最復(fù)雜，縱向上油組多，共有9 個油組，均為獨(dú)立油水系統(tǒng)，壓力系數(shù)自上而下增加，不同的油組存在著邊水或者氣頂。根據(jù)北塊的復(fù)雜情況，開發(fā)方案中將北塊油組劃分為上、中、下三個開發(fā)層系；南塊壓力正常，分為上、下兩個層系開采。油田儲層物性屬中-好級別，油層產(chǎn)能高，注入能力強(qiáng)，主砂體儲層連通性較好。開發(fā)實施方案設(shè)計的注采井網(wǎng)比較完善，早期注水保壓開采將會有較高的采收率。在油田投產(chǎn)投注階段，第一口注水井（南塊A16）首次注水失敗，注入量從150m3/d 急劇下降為0。油田設(shè)計的5 口注水井有3 口不能正常注水，導(dǎo)致生產(chǎn)氣油比上升過快，油田產(chǎn)油量急劇下降，如果不能實現(xiàn)注采平衡，油田的穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)就無法實現(xiàn)，采收率也將大幅度降低，油田急需解決注水井注水量不足的問題。

1 原因分析及解堵措施

1.1 原因分析

針對該油田的注水問題，歸納起來，有代表性的說法有三種：“低滲說”、“地層污染說”和“堵塞說”，每種說法都相應(yīng)地提出了解堵措施。

1.1.1 低滲說

“低滲說”認(rèn)為：注水井儲層物性差、滲透率低，吸水指數(shù)低，啟注壓力高，在目前注水壓力下注水能力低甚至注不進(jìn)水。增注措施是：“增壓注水”，即安裝增壓泵，提高井口注入壓力，使注水壓差增大、注水量增加。

筆者認(rèn)為“低滲說”不成立。從生產(chǎn)曲線可看出，在生產(chǎn)壓差僅有2-4Mpa 采油井產(chǎn)油量均比較高，如果進(jìn)一步放大生產(chǎn)壓差，產(chǎn)量很容易超過1000m3/d；注水井的地層系數(shù)確實比采油井的低，但其排液量可達(dá)200-900m3/d，況且這并非最大排液量，注水量應(yīng)是排液量的2倍以上，高者可達(dá)到5倍，在目前最高井口注入壓力為13Mpa 的情況下，注水井完全可達(dá)到注水量要求，增壓注水是沒有必要的。

1.1.2 地層污染說

地層污染說認(rèn)為：在鉆井、完井過程中，鉆井液和完井液不可避免地滲入地層，并與地層流體發(fā)生作用使地層受到污染、地層滲透率降低、注水能力下降甚至注不進(jìn)水。增注措施是：酸化。

筆者認(rèn)為鉆井液的污染半徑一般較小，射孔都有可能將污染帶穿透；能滲入地層的鉆井液和完井液其顆粒一定很小，通過排液完全可以將其排出地層，排液所起的除污作用，僅經(jīng)過20小時生產(chǎn)(排液)，污染系數(shù)（真表皮）從16.88 以上降到3.68，可以說鉆、完井液滲入地層所造成的污染完全可以排液來解除。

1.1.3 堵塞說

通過收集鉆、完井資料，仔細(xì)分析鉆井、完井、排液（生產(chǎn)）、注水過程，以銳利的目光，發(fā)現(xiàn)A16 井是由于注水時井筒不干凈造成射孔炮眼堵塞而注不進(jìn)水，從而提出“堵塞說”，并就此提出解堵增注措施：“補(bǔ)孔-排液-洗井”的解堵法。在對A16 井實施該解堵措施后，注水量達(dá)到1500m3/d，效果相當(dāng)顯著。

“堵塞說”的核心是找到了污染源——完鉆固井后油基泥漿留在井筒長達(dá)一年多，已變性的油基泥漿粘附在套管內(nèi)壁，“一般的洗井液、常規(guī)的洗井程序”難以將其清洗干凈；正確認(rèn)識了堵塞機(jī)理--在井筒中的“臟物”對排液（或生產(chǎn)）無阻力，但注水時，直徑小于喉道（4-20μm）的“臟物”會被注入水帶進(jìn)地層使被注入層受到污染，直徑大于喉道的“臟物”因無法通過喉道而堵塞孔隙直至最后堵塞炮眼。

1.2 措施研究

這里所提的解堵法就是針對“堵塞說”而提出的“補(bǔ)排洗解堵法”，補(bǔ)孔是為了建立地層與井筒的新通道（若原孔眼已被“臟物”完全堵死）；排液是為了清除被注入水帶進(jìn)地層的“臟物”，所以，此處所說的排液必須是有效排液；洗井是為了切斷污染源，所以，此處所說的洗井必須是徹底洗井。

2 效果分析

2.1 “補(bǔ)排洗解堵法”解堵效果

油田投產(chǎn)后，凡是進(jìn)行了有效排液且未受污染的井、層系（A9上、中層系，A7 中層系，A17）和采取了“補(bǔ)排洗解堵法”的受污染井、層系（A8上層系，A10上層系，A16），均已達(dá)到較高的注水能力，且注水能力不但一直未下降反而有所上升。 油田北塊在注水收效之前，產(chǎn)量遞減快，生產(chǎn)氣油比上升快；注水收效后，產(chǎn)量大幅回升，生產(chǎn)氣油比上升上速度得到有效控制，充分體現(xiàn)出注水開發(fā)的優(yōu)越性。

該油田至2001年10月已采油 300 ×104m3，注水 340 ×104m3；其中由“補(bǔ)排洗解堵法”解堵井增注量為170 ×104m3，可增加采油50 ×104m3 以上，取得了極好的經(jīng)濟(jì)效益。

“補(bǔ)排洗解堵法”中的排液必須是有效排液，泵抽排液對單層解堵特別有效。對于多層合排液的井，一旦有一層的堵塞被解除，井底流壓馬上升高，生產(chǎn)壓差減小，但對其它未被解堵的層就難以再起作用。因此，對于多層合注的受污染的注水井，必要時應(yīng)對單層實施“補(bǔ)排洗解堵法”解堵增注。

2.2 其他解堵法解堵效果

未能采取“補(bǔ)排洗解堵法”的受污染層段（A8 中層系，A9 下層系，A10 中、下層系，），先后采取了其他多種解堵增注措施：非線性波解堵；水力噴射泵排液；酸化；高壓注水，增大注水壓差。

實施結(jié)果表明，這些層的堵塞未能得到解除，注入量仍然極低甚至根本無法注水：非線性波對A8 井中層系無解堵作用；水力噴射泵排液因難以形成較大壓差而對A8 井中層系無解堵效果；A9 井下層系酸化，由于沒有排酸的過程，解堵效果不佳，乏酸對儲層的二次污染不容忽視；高壓注水增加的注入量極其有限，更無法起到解堵作用。如果井筒未洗干凈，高壓注水反而會加重堵塞，給日后的解堵造成更大困難。

各井解堵方法及解堵效果見表1

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3 結(jié)論與建議

該油田注水井注不進(jìn)水是由于井筒不干凈造成射孔炮眼堵塞所至，據(jù)此提出的解堵增注措施：“補(bǔ)孔-排液-洗井”。對A16 井實施該解堵措施后，注水量達(dá)到1500m3/d，效果相當(dāng)顯著。油田生產(chǎn)動態(tài)表明，油田生產(chǎn)的好壞取決于人工注水的水平，如果注采井網(wǎng)完善，注采平衡則地層壓力下降較少，生產(chǎn)氣油比穩(wěn)定，產(chǎn)量穩(wěn)定，采油速度、采出程度高。如果注入量少，則地層壓力下降快，生產(chǎn)氣油比上升快，導(dǎo)致產(chǎn)量遞減快、采出程度低。油田必須立足于注水開發(fā)。建議在受污染嚴(yán)重的A10 井中、下層系、A9 井下層系，逐層實施“補(bǔ)排洗解堵法”解堵。電泵帶電子壓力計可準(zhǔn)確評價解堵效果。