渤海P油田大排量擠注解堵增油機(jī)理及選井原則研究

白冰 黃英 劉春艷 張浩 王佩文

摘要：針對(duì)近年來(lái)渤海P油田壓裂充填井未能遵循無(wú)因次采油采液指數(shù)曲線(xiàn)的特征，產(chǎn)液量快速下降的矛盾，油田項(xiàng)目隊(duì)創(chuàng)新性提出大排量擠注解堵措施，大排量擠注解堵具有費(fèi)用低、無(wú)返排的優(yōu)勢(shì)。目前仍有部分措施井未見(jiàn)效，急需找出該方法的解堵機(jī)理用以指導(dǎo)后期措施選井。本文通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)分析整理并結(jié)合解堵力學(xué)計(jì)算，分析出措施的解堵機(jī)理并制定選井原則。為下一步大排量擠注解堵選井和實(shí)施提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：大排量擠注解堵；解堵機(jī)理；選井原則

1 大排量擠注解堵效果總結(jié)及評(píng)價(jià)

針對(duì)P油田套管井出現(xiàn)產(chǎn)量持續(xù)下降的情況，油田生產(chǎn)油藏項(xiàng)目隊(duì)自2017起采用油井大排量擠注作業(yè)，首次選取措施井A01ST1試驗(yàn)，取得良好的增油效果，初期增油25方/天。截止2018年共實(shí)施15井次，其中見(jiàn)效12井次，累增油1.08萬(wàn)方。針對(duì)該措施亟待開(kāi)展解堵機(jī)理研究，為提高增油效果，措施的全油田推廣及確定選井原則提供理論依據(jù)。措施效果匯總見(jiàn)表1，以措施后比采油指數(shù)為依據(jù)，利用離差標(biāo)準(zhǔn)化方法（公式1）進(jìn)行歸一化處理，進(jìn)一步評(píng)價(jià)措施效果，結(jié)果見(jiàn)表2。

2解堵機(jī)理分析及力學(xué)分析

2.1解堵機(jī)理分析

通過(guò)措施過(guò)程及效果影響因素分析，認(rèn)為大排量擠注解堵存在兩方面解堵效果：

1.沖洗油管[1]。油田部分油井在產(chǎn)液量剖面測(cè)試（圖1）后產(chǎn)液量回升，分析認(rèn)為隨著生產(chǎn)的進(jìn)行油管內(nèi)壁附著油泥等雜質(zhì)（圖2），增大了油管中沿程摩阻。大排量擠注可高速?zèng)_洗井口至循環(huán)滑套出油管，減少油管粗糙度，減小沿程摩阻，提高產(chǎn)液量。

2.沖洗篩管及近井地帶[2]。大排量擠注擾動(dòng)篩管和近井地帶微粒聚集狀態(tài)（圖3），改善表皮系數(shù)，壓力充足的主力層潛力得以釋放，提升產(chǎn)能。

2.2力學(xué)分析

措施作業(yè)時(shí)，清水流經(jīng)油管，從循環(huán)滑套進(jìn)入套管，通過(guò)頂部封隔器后擠入地層，達(dá)到清潔井筒和解除近井地帶污染的目的。作用在地層上的實(shí)際壓差為采油樹(shù)油壓與靜水柱壓力之和減去沿程損失與地層實(shí)際壓力之和。

靜水柱壓力為管柱中液體密度與油層垂深和重力加速度的乘積：

地層壓力采用PL19-3油田地層壓力預(yù)測(cè)通式：

沿程損失為油管管損、7寸套管管損、5寸套管管損、頂封管損、循環(huán)滑套嘴損之和：

其中管損的計(jì)算公式如下：

λ：沿程阻力系數(shù)[3]，無(wú)量綱。λ有四種值，需要根據(jù)Re值來(lái)決定選用，計(jì)算公式見(jiàn)表3。

Re：雷諾數(shù)，定義為慣性力與粘性力的比，表達(dá)式為 ，其中

ρ：流體密度，單位 ；

μ：流體動(dòng)力粘度，單位 ；

ν：流體運(yùn)動(dòng)粘度， ；

v：平均流速， ；

d：管子內(nèi)徑，m。

嘴損的計(jì)算公式如下：

將各項(xiàng)參數(shù)代入公式

計(jì)算最終作用在地層的實(shí)際壓差，將結(jié)果統(tǒng)計(jì)至表4。

通過(guò)計(jì)算可知：

1.大排量擠注解堵效果的好壞主要取決于作用到地層的最終壓差。

2.為確保見(jiàn)效，最終作業(yè)壓差應(yīng)保證在800Psi以上。

3.作業(yè)排量與是否見(jiàn)效未見(jiàn)明顯聯(lián)系。

3 選井原則

結(jié)合措施效果分析指定選井原則：

1.主力層（5米以上）厚度占比越高井，解堵效果較好，建議主力層厚度占總油層厚度的70%以上；

2.油井主力層壓力不虧空，全井段如果存在虧壓層，建議小于300psi；

3.含水高油井優(yōu)先實(shí)施；

4.污染程度高，與理論比采油指數(shù)差異大井優(yōu)先實(shí)施。

結(jié)論與認(rèn)識(shí)

通過(guò)本次研究得到以下認(rèn)識(shí)：

1.油田創(chuàng)新實(shí)踐大排量擠注解堵取得良好效果，增油效果明顯；

2.大排量擠注解堵可改善油管粗糙度和表皮系數(shù)，提升產(chǎn)能；

3.實(shí)施過(guò)程中提高擠注壓力有助于獲得更好效果，見(jiàn)效井中最低解堵作用力為800psi。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

白冰（1986—），男，工程師，2010年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事渤海油田油水井開(kāi)發(fā)工作。