自適應(yīng)調(diào)流控水工藝在中高滲強(qiáng)邊水油藏中的適應(yīng)性研究

李亞群

摘? 要：S油田為中高滲強(qiáng)邊水油藏，2011年投產(chǎn)，經(jīng)過近十年的高速開發(fā)，目前已進(jìn)入開發(fā)中期，也進(jìn)入中等含水期，加密井無水或低含水采油期短，合采井高含水層與低含水層相互影響，層間干擾嚴(yán)重，治水措施費(fèi)用逐年增加，控水穩(wěn)油形勢(shì)異常嚴(yán)峻。本次引進(jìn)自適應(yīng)調(diào)流控水工藝，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)控水和分層采油功能于一體，為中高滲強(qiáng)邊水油藏開發(fā)中后期控水穩(wěn)油工作提供重要參考。

關(guān)鍵詞：中高滲;高含水;自適應(yīng);調(diào)流控水

中圖分類號(hào)：TE257 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）21-0118-02

Abstract： S Oilfield is a medium-high permeability and strong edge water reservoir. It was put into operation in 2011. After nearly ten years of high-speed development， it has entered the middle stage of development and the middle water cut period. The low-water cut oil production period of the infill well is short， the high aquifer and the low aquifer of the combined production well interact with each other， and the interlayer interference is serious. The cost of water control measures increases year by year， and the situation of water control and oil stabilization is very serious. The introduction of self-adaptive inflow adjustment for water control technology realizes the function of self-adaptive water control and layered oil production， which provides an important reference for the work of water control and oil stabilization in the middle and late stage of the development of medium-high permeability and strong edge water reservoir.

Keywords： medium-high permeability; high water content; self-adaptive; inflow adjustment for water control

1 技術(shù)需求

S油田含油層系自下而上包括K3、K2和K1油組，其中K1、K2為主力含油層系分別占總儲(chǔ)量的37.4%和48.5%，K3油藏規(guī)模較小分別占總儲(chǔ)量的14.1%。油層孔隙度15.8-27.4%，平均22%，滲透率104.2-1987×10-3μm2，平均875×10-3μm2，為中高孔中高滲儲(chǔ)層。油藏為具有多套油水系統(tǒng)的層狀邊水油藏。油田2011年投產(chǎn)，天然能量開發(fā)，投產(chǎn)以來通過采取逐層上返、層間接替的開發(fā)策略，實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)時(shí)間高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。經(jīng)過近十年的高速開發(fā)，目前K1、K2、K3油組采出程度分別為6.2%、21.5%、18.8%，區(qū)塊綜合含水已達(dá)55.5%，各層系均不同程度見水，且含水呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)，油田穩(wěn)產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻，治水已成為制約油田開發(fā)的重要問題。近些年為有效治水，采取過找水、堵水、封層補(bǔ)孔等措施，這些常規(guī)治水措施既無法充分發(fā)揮原開發(fā)層系的油藏潛力，又受措施后含水升高較快影響，措施有效期短，頻繁作業(yè)導(dǎo)致治水措施費(fèi)用逐年增加。同時(shí)也采用過分層采油技術(shù)，但分層采油技術(shù)僅能實(shí)現(xiàn)分層開采，一旦油井進(jìn)入含水快速上升期，起不到控水穩(wěn)油的作用。故有必要引進(jìn)新的工藝技術(shù)，開展工藝適應(yīng)性研究，提高油田控水穩(wěn)油技術(shù)水平，為油田可持續(xù)開發(fā)提供技術(shù)支持。本次引進(jìn)自適應(yīng)調(diào)流控水工藝，力求應(yīng)用這一工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)油井開采中前期均勻控液、中后期抑制產(chǎn)水、控水穩(wěn)油的目標(biāo)，滿足整個(gè)油井生產(chǎn)周期控水穩(wěn)油的技術(shù)要求[1]。

2 自適應(yīng)調(diào)流控水工藝

2.1 控水機(jī)理

自適應(yīng)調(diào)流控水工藝主要是自適應(yīng)調(diào)流控水短節(jié)內(nèi)的控水裝置能夠根據(jù)生產(chǎn)層位產(chǎn)出流體的含水率變化，自動(dòng)調(diào)整給予不同流體不同的附加阻力，增大水的摩阻，降低油的摩阻，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)流控水穩(wěn)油的目標(biāo)，同時(shí)在油井的整個(gè)開發(fā)生產(chǎn)周期內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)低含水期均勻控液，高含水期抑制產(chǎn)水，全過程實(shí)現(xiàn)控水穩(wěn)油，并起到提高最終采收率的目的[1]。

2.2 工藝組成

自適應(yīng)調(diào)流控水工藝的核心部件是調(diào)流控水短節(jié)，它是由專用控水篩管和自適應(yīng)調(diào)流控水裝置組成（圖1），工作過程中地層流體首先經(jīng)過專用控水篩管過濾雜質(zhì)，然后進(jìn)入控水裝置，不但能夠?qū)崿F(xiàn)控水，還能起到簡(jiǎn)易的防砂功能。

控水裝置是整個(gè)自適應(yīng)調(diào)流控水短節(jié)的核心部件，主要由自適應(yīng)調(diào)流控水裝置工作筒、自適應(yīng)調(diào)流控水裝置外殼和自適應(yīng)節(jié)流控制器等組成（圖2），不含活動(dòng)部件。自適應(yīng)節(jié)流控制器與工作筒采用精細(xì)銅鉛焊接的方式連接在一起，自適應(yīng)調(diào)流控水裝置外殼與工作筒采用螺紋連接，整個(gè)裝置采用一體化設(shè)計(jì)，不含活動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，核心部件尺寸小，便于安裝，密封可靠，使用壽命長(zhǎng)。

2.3 調(diào)流控水工作原理

自適應(yīng)調(diào)流控水工藝主要是利用油、水的密度、黏度等基本物性差異，通過采用改變流動(dòng)通道的幾何特性，來改變流體運(yùn)動(dòng)勢(shì)能，造成油和水在通過裝置內(nèi)特定通道時(shí)能量損失不同，實(shí)現(xiàn)高節(jié)流壓降及油和水的壓降差異，起到節(jié)流低黏度流體，開源高黏度流體的作用，最大自動(dòng)調(diào)節(jié)油水流動(dòng)速度比可達(dá)30倍以上，最終達(dá)到控水穩(wěn)油的目的。

自適應(yīng)節(jié)流控制器可以實(shí)現(xiàn)流體識(shí)別、流體轉(zhuǎn)換和流體限制功能，從而根據(jù)自動(dòng)識(shí)別的不同流體性質(zhì)，限制不需要流體的流入，選擇性的允許不同流體進(jìn)入特定通道，再根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)生附加壓降，最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)水層段抑制產(chǎn)水量，達(dá)到控水穩(wěn)油的目的。

2.4 自適應(yīng)調(diào)流控水裝置適用條件

自適應(yīng)調(diào)流控水裝置適用條件比較廣泛，既適用于中高含水油井控水穩(wěn)油，又適用于新井完井;適用于各種不同油藏類型，包括砂巖油藏、碳酸鹽巖油藏和稠油油藏等;能夠滿足不同井型的開發(fā)需求，包括直井、定向井、水平井等。既適用于開發(fā)初期延長(zhǎng)無水或低含水采油期，實(shí)現(xiàn)分層采油，又適用于中高含水期控水穩(wěn)油，減少后期換層、找水、堵水作業(yè)費(fèi)用，對(duì)油田開發(fā)實(shí)現(xiàn)降本增效意義重大。

具體施工要求儲(chǔ)層粘度在3-1500CP，地層溫度小于180℃，單井產(chǎn)液量大于70bbl/d。對(duì)于中高含水油井實(shí)施控水穩(wěn)油措施，要求合采井層間產(chǎn)液剖面含水必須有一定級(jí)差。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)及效果評(píng)價(jià)

2019年在詳細(xì)技術(shù)論證的情況下，優(yōu)先考慮在邊底水能量充足，儲(chǔ)層物性條件較好，已進(jìn)入中高含水期的S油田開展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。優(yōu)選K2油組3口合采油井，實(shí)施自適應(yīng)調(diào)流控水工藝，該層系油層溫度87℃，原油粘度50℃為4.3mPa·s，傾點(diǎn)21℃，地面原油密度0.81g/cm3，且3口井均為直井、套管狀況良好，油藏、儲(chǔ)層、井筒條件均滿足自適應(yīng)調(diào)流控水工藝技術(shù)要求。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施后3口井較作業(yè)前平均單井含水下降36.9個(gè)百分點(diǎn)，平均單井日增油121.9bbl，3口井日產(chǎn)水減少1222bbl（表1），控水增油效果明顯，自適應(yīng)調(diào)流控水工藝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)效果好。下步將繼續(xù)實(shí)施3口井，并在后期油田實(shí)施加密調(diào)整井完井過程中下入自適應(yīng)調(diào)流控水裝置，力求實(shí)現(xiàn)油井開采中前期均勻控液、中后期阻水采油的目標(biāo)，滿足整個(gè)油井生產(chǎn)周期控水穩(wěn)油的技術(shù)要求。

4 結(jié)束語

（1）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明自適應(yīng)調(diào)流控水工藝在中高滲強(qiáng)邊水油藏中高含水期可以起到較好的控水穩(wěn)油作用。

（2）調(diào)流控水工藝不僅可以自適應(yīng)控水增油，而且可以一次作業(yè)實(shí)現(xiàn)分層采油目的，節(jié)約至少一次作業(yè)費(fèi)用，對(duì)降本增效具有重大意義。

（3）考慮到自適應(yīng)調(diào)流控水短節(jié)具有阻流效應(yīng)，故優(yōu)選措施井應(yīng)重點(diǎn)考慮地層能量充足、供液條件較好、產(chǎn)液量較高油井。

（4）由于調(diào)流控水裝置在工作過程中，地層流體首先要經(jīng)過控水篩管過濾雜質(zhì)，然后再進(jìn)入控水裝置，所以調(diào)流控水裝置不僅能實(shí)現(xiàn)控水、分層采油，還能起到一定的防砂功能。

參考文獻(xiàn)：

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