許 琳，張春生，耿燕飛，向茜云 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

分層注水測試異常井分析
——以大慶油田杏北開發(fā)區(qū)為例

許 琳，張春生，耿燕飛，向茜云 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

分層注水是解決油田開發(fā)過程中的層間矛盾,實(shí)現(xiàn)有效注水,保持地層能量,維持油田長期穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),提高水驅(qū)動(dòng)用儲(chǔ)量和采收率的重要手段。而分層注水有效率的高低主要取決于分層注水有效期的長短。分析了大慶油田杏北開發(fā)區(qū)分層注水井分層測試異常井的原因，包括地層的影響、分層管柱的影響、注入水質(zhì)的影響、儀器儀表的影響、泵壓的影響等。并對分層測試異常井進(jìn)行分析，論述了管柱老化程度、 注入水質(zhì)及洗井方式、測試工具及注采關(guān)系變化對測試合格率的影響,并提出了具體的解決辦法。

杏北開發(fā)區(qū)；分層注水；測試異常井；洗井；合格率

杏北開發(fā)區(qū)是松遼盆地中央拗陷的1個(gè)三級構(gòu)造，該構(gòu)造北部被斷層切割成為多個(gè)北西向的斷塊條帶，受南北向直扭力的作用，該區(qū)發(fā)育著北東向和北西向張扭力斷層，全部為正斷層。在整個(gè)大慶油田，該區(qū)斷層數(shù)量多，相互切割關(guān)系也比較復(fù)雜。隨著注水開發(fā)時(shí)間的延長, 注水壓力逐年升高，現(xiàn)有的分注工藝已不能完全達(dá)到目前分注的要求。下面，筆者分析了大慶油田杏北開發(fā)區(qū)分層注水井分層測試異常井的原因，論述了管柱老化程度、 注入水質(zhì)及洗井方式、測試工具及注采關(guān)系變化對測試合格率的影響,并提出了具體的解決辦法。

1 分層測試井異常原因分析

分層注水異常井是指在系統(tǒng)壓力不變的情況下，注入壓力或注入水量突然發(fā)生變化的分層注水井。產(chǎn)生異常井的原因[1]主要有以下幾種：地層的影響、分層管柱的影響、注入水質(zhì)的影響、儀器儀表的影響、泵壓的影響。

在現(xiàn)場管理過程中產(chǎn)生影響分層注水合格率的原因，主要集中分層注水井測試后出現(xiàn)的異常，即分層注水井測試后在一段時(shí)間內(nèi)即發(fā)生注水量、注水壓力發(fā)生變化，即壓力降水量升或壓力不變水量下降。經(jīng)過處理后或重新測調(diào)后恢復(fù)了正常分水。

2 分層測試異常井對測試合格率的影響及治理對策

表1 測試?yán)щy井分析

對近2年來第三油礦出現(xiàn)的147口測試疑難井的構(gòu)成進(jìn)行了分析(見表1)，分析發(fā)現(xiàn)管柱和井底水質(zhì)是影響測試合格率的主要因素。

經(jīng)過動(dòng)態(tài)跟蹤與現(xiàn)場試驗(yàn)，并根據(jù)靜態(tài)分析與數(shù)據(jù)資料歸納發(fā)現(xiàn)，管柱、注入水質(zhì)、測試工具、油層發(fā)育狀況影響正常測試。

2.1管柱老化程度對測試合格率的影響及治理對策

管柱老化程度對測試合格率的影響如表2所示。由表2可知，管柱服役時(shí)間越長，老化程度越嚴(yán)重，其測試穩(wěn)定期越短。

表2 管柱老化程度對測試合格率的影響

針對管柱腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重井，采取注水井偏心工作筒和注水井刷井器配合洗井除垢法，去除管柱內(nèi)垢屑[2]。對除垢無效的井，將針對其結(jié)垢和腐蝕程度，采取酸洗管柱或更換管柱作業(yè)來逐一解決。對管柱結(jié)垢嚴(yán)重?zé)o法正常測試的井，采取酸洗管柱。2006年酸洗18口井，處理后均實(shí)現(xiàn)了正常測試。針對管柱腐蝕嚴(yán)重的井，采取更換管柱，2006年實(shí)施更換管柱8口井。

2.2注入水質(zhì)及洗井方式對測試合格率的影響及治理對策

1)洗井方式對改善注入水質(zhì)及提高分層測試穩(wěn)定性的影響 正常洗井與連續(xù)洗井前后水質(zhì)分析對比如表3所示。由表3可知，洗井后含油及懸浮物含量總體呈下降趨勢，這說明洗井對提高水質(zhì)起到一定作用；連續(xù)洗井水樣含油量比正常洗井的水樣含油量下降趨勢明顯，連續(xù)洗井對提高水質(zhì)作用更顯著。

表3 正常洗井與連續(xù)洗井前后水質(zhì)分析對比

表4 不同洗井方式下注水井分層測試異常情況

從單井測試時(shí)間分析，不洗井直接測試需要3.5d，正常洗井測試需要2.5d，加強(qiáng)洗井測試需要2d，洗井后再測試平均可節(jié)省測試時(shí)間1.5d，說明洗井可提高測試工作效率。從出現(xiàn)異常機(jī)率來看(見表4)，不洗井直接測試的注水井發(fā)生異常的比例較大，徹底洗井的水井發(fā)生異常的機(jī)率小，測試穩(wěn)定期長。且洗井越徹底，分層注水量穩(wěn)定性越好。

2)洗井可提高部分油層的吸水能力 從調(diào)配后單層增注情況來看，連續(xù)洗井較徹底的清除了井底污垢，提高了部分井的油層吸水能力[3]。其中采用連續(xù)洗井的注水井中有5口井7個(gè)層段吸水能力明顯得到加強(qiáng)；而采用正常洗井的注水井中只有2口井3個(gè)層段吸水能力得到加強(qiáng)。

3)洗井可提高油層動(dòng)用程度 從連續(xù)洗井后吸水剖面看，與正常洗井對比，連續(xù)洗井后油層動(dòng)用程度得到了較有效的提高(見表5)。所以，日常洗井應(yīng)采用連續(xù)加強(qiáng)洗井，保證單井注入水質(zhì)質(zhì)量。

表5 連續(xù)洗井試驗(yàn)油層動(dòng)用情況

2.3測試工具對測試精度的影響及治理對策

在測試過程中，受絞車深度、計(jì)數(shù)器精度、鋼絲伸縮程度以及流量計(jì)、扶正器磨損等因素的制約，測出的層段水量偏差大，影響了調(diào)配精度，使其穩(wěn)定周期變短[4]。

針對這種情況，應(yīng)不定期對鋼絲的長度進(jìn)行定位；加大流量計(jì)的校檢和維護(hù)力度；總結(jié)利用經(jīng)驗(yàn)；提高員工技術(shù)水平和提升解決新問題的能力。

2.4注采關(guān)系變化對測試合格率的影響及治理對策

地下油的注采關(guān)系發(fā)生變化，會(huì)不同程度地影響注水井某些單層吸水量，同時(shí)由于層間干擾，會(huì)引起其他層段吸水狀況發(fā)生變化[5]。 針對這種情況，應(yīng)采取增注措施，降低油層非均質(zhì)性影響；采取補(bǔ)孔措施，改善注采不完善影響；搞好分層注水工作，降低滲透率級差，合理匹配水量；通過平面注水調(diào)整，合理解決平面注水開發(fā)矛盾[5]。

圖1 正常洗井與加強(qiáng)洗井時(shí)注水量及跟蹤水樣關(guān)系曲線

通過現(xiàn)場試驗(yàn)，對注入量與其井底水質(zhì)變化之間的關(guān)系進(jìn)行分析，認(rèn)為：①當(dāng)懸浮物含量和含油量達(dá)到一定值時(shí)，單層注水開始出現(xiàn)異常。因此，當(dāng)單井注入水質(zhì)中懸浮物含量和含油量，指標(biāo)超過單層基本穩(wěn)定經(jīng)驗(yàn)值時(shí)(含油變化趨勢明顯不明顯，有待進(jìn)一步研究)，就應(yīng)立即洗井，及時(shí)排除井筒中雜質(zhì)，降低水質(zhì)對單層注水影響；②洗后井底含油量上升較快，井底懸浮物上升較緩，而且滯后于含油量上升速度, 隨著井底懸浮物含量和含油量的上升，日注水量逐漸下降,當(dāng)井底懸浮物含量和含油量上升接近洗前值時(shí)，日注水量下降幅度最大(見圖1)。

加強(qiáng)洗后5mon單井平均日注下降14.8m3，降幅程度為單井平均測試水量的26.8%，超出測試分水范圍。因此，正常洗井周期應(yīng)為3mon[6]，加強(qiáng)洗井周期應(yīng)為5mon，測試周期應(yīng)為3～4mon(圖1)。

通過上述工作，搞清了影響分層測試合格率的主要因素，并制定了相應(yīng)治理對策，使2006年全礦的測試合格率得到進(jìn)一步提高，由2004年的84.1%上升到目前的85.8%，同時(shí)提高了油井的供液能力，改善了油層的動(dòng)用狀況。

3 結(jié)論與認(rèn)識

通過對大慶油田杏北開發(fā)區(qū)分層注水井分層測試異常井進(jìn)行分析,并提出了具體的解決辦法。為了有效加強(qiáng)注水異常井的管理，提高注水合格率，做好測試跟蹤，對發(fā)現(xiàn)的異常井和一些重點(diǎn)井，同測試隊(duì)聯(lián)系共同落實(shí)分析，增加分水天數(shù),提高分層注水合格率。通過采取綜合措施，多管齊下，加強(qiáng)對注水異常井的管理，努力實(shí)現(xiàn)注水合格率的提高[7]。

在抓好注水異常井管理，提高注水合格率的過程中認(rèn)識到：①做好測試異常井的上報(bào)和跟蹤分析，有利今后解決和根治測試異常井；②做好注水井資料錄取設(shè)備管理工作是確保分層注水井分水天數(shù)、提高分層注水合格率的主要手段；③測試異常井是影響分層注水合格率主要因素；④抓好注入水水質(zhì)及洗井質(zhì)量，降低測試異常井井?dāng)?shù)，可有效提高分層注水合格率。

[1]謝先華，魯青玲，高瑞.分層注水井異常測試資料分析[J].內(nèi)江科技 2006(8) : 124～124.

[2]齊德山，吳建朝，于鑫,等.分層注水工藝管柱存在問題分析及防治[J].斷塊油氣田,2002,9 (2) : 83-85.

[3]陳必威，李俊武.分層測試技術(shù)適應(yīng)性分析及提高注水合格率研究[J].測井技術(shù)2006,30(2): 177-179.

[4]陳宏艷.對影響分層注水合格率指標(biāo)的認(rèn)識[J].黑龍江科技信息，2009(18):18.

[5]王建華，李金堂，鄧小偉,等.分層注水工藝技術(shù)[J].斷塊油氣田，2002，9 (5) : 61-62.

[6]遲世華，吳峰.注水井測試資料應(yīng)用與分析[J].內(nèi)江科技,2005,59(1) : 58-59.

[7]劉瑞果，王為民，蘇進(jìn)昌.歧口18-1油田晚期注水研究[J].巖性油氣藏,2009，21(1): 116-119.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409.2011.06.021

TE357.6

A

1673-1409(2011)06-0065-03

2011-02-16

許琳，女，碩士生，現(xiàn)主要從事油藏地質(zhì)方面的研究工作。