杜凯

摘 要:奈曼油田2006年1月奈1井试油获工业油流,2007年开始试验注水,自开展注水以来,就以分层注水为主。2015年注水井30口井,其中分注井18口,笼统注水井12口。随着油田开发的不断深入,油水井套损套变现象日益严重,并在注水开发过程中暴露出了受效方向单一、层间矛盾突出、水驱动用程度低等问题,为解决以上问题,通过研究应用适合套变井的分注工具提高分注率,扩大波及体积,最终提高水驱开发效果。

关键词:分层注水;套损;层间矛盾

中图分类号: TE357.62 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)10-181-2

1 概况

奈曼油田奈1区块位于内蒙古自治区通辽市奈曼旗境内,是开鲁盆地西南侧的一个次级负向构造单元。目的层为中生界白垩系下统九佛堂组,分为九上段和九下段,九佛堂组储层主要为低孔、低-特低渗储层,局部发育中孔、中渗层带,为低渗稠油油藏。油藏类型为层状边水油藏,具有多套油水系统,其中,九上段确定两套油水系统:第一套为Ⅰ+Ⅱ上油水界面为-1560m,第二套为Ⅱ下+Ⅲ+Ⅳ油层组,油水界面为-1700m。九下段确定三套油水系统:第一套为Ⅰ油组1砂岩组,油水界面为-1930m,第二套为Ⅰ油组3砂岩组,油水界面为-2180m,第三套为Ⅱ油层组,油水界面为-2380m。

1.1 储层岩性

奈曼油田九佛堂组为近物源供给的浅水扇三角洲沉积前缘亚相沉积,主要发育水下分流河道、河口坝、前缘席状砂和水下分流河道间微相,物源来自西部陡坡带和东部缓坡带。奈曼油田九上段储层岩性划分为砂质砾岩、含砾中粗砂岩、粉-细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。九下段储层岩性划分为凝灰质砾岩、凝灰质砂砾岩、凝灰质粗砂岩、凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩。

1.2 储层物性

奈曼油田储层物性较差,主要为低孔、低-特低渗储层,局部发育中孔、中渗带层。其中九佛堂组上段孔隙度主要分布在10%~20%,平均14.6%;渗透率主要分布在50×10-3μm2以下,平均12.2×10-3μm2;碳酸盐含量主要分布在0-7%之间,平均4.55%,含量中等偏高; 九佛堂组下段孔隙度分布在7%-19%,平均12%,渗透率主要分布在50×10-3μm2以下,平均10.6×10-3μm2。泥质含量中等偏高,平均8.89%,碳酸盐含量中等偏高,平均4.55%。

1.3 原油物性

九佛堂组原油为普通稠油,九上段20℃时原油密度0.9091~0.9298g/cm3,平均0.9174g/cm3;50℃时原油密度0.8923~0.9124g/cm3,平均0.9019g/cm3;50℃时原油粘度为117.96~850.2mPa.s,平均440.3mPa.s;含蜡量4.49%~7.97%,平均5.8%;胶质+沥青质含量23.85%~37.48%,平均33.6%;凝固点22.8℃。地层水总矿化度4904mg/L,氯根含量1010.6mg/L,重根2169.26mg/L,地层水为NaHCO3型;

截至2015年10月奈曼油田按九上段180×90、九下段270×180m两套井网共部署实施各类井161口,其中采油井123口,开井113口,日产液392.7t,日产油186.3t,综合含水52.6%;累计产油60.55×104t,注水井30口,开井24口,日注水520m3,累计注水111.18×104m3,累计注采比1.028。

1.4 目前开发中存在的问题

1.4.1 油水井套损严重,分层注水难度大

截至目前奈曼油田套损、套坏的油水井共有26口,其中油井14口,占油井总数的11.3%,注水井12口,占水井总数的40%。其中因为套变造成注水井无法分注的井7口(奈1-52-50、奈1-54-54、奈1-56-54、奈1-54-22、奈1-44-50、奈1-58-34、奈1-76-32),严重影响油田的注水效果。通过研究适合不同套变尺寸的分注工具,解决套变井分注问题,提高水井分注率。

1.4.2 非均质性严重,层间矛盾突出,注水见效不明显

奈曼油田受到纵向含油井段长(700-900米)、层多、层薄的影响,纵向砂体间非均质性强,均质程度较低,变异系数大于1,渗透率级差在5.2~10010之间。纵向层间矛盾突出,造成了单层突进现象严重。通过研究、试验、应用水井调剖、深部调驱技术,降低强吸水层吸水比例,启动低渗透层,进而提高注入水波及体积,最终提高水驱效率。

1.4.3 天然、人工裂缝的存在增加了注水开发难度

奈曼油田储层物性较差,油井全部压裂投产, 天然、人工裂缝的存在,一方面造成裂缝方向上的采油井见效快、见水快,水线推进速度5-42.8m/d,个别井10天就暴性水淹;另一方面,裂缝侧向的油井见效缓慢,甚至长期不见效,水驱优势方向明显,加剧了注水开发的平面矛盾。

2 套变井分注技术研究

目前辽河油田针对套变井分注难题进行大量的研究,并在现场应用中取得成功。目前针对φ139.7mm套管尺寸已研究适用于套变尺寸φ110mm以上的套变井,针对φ177.8mm套管尺寸套变井适用于套变尺寸φ140mm以上的套变井

奈曼油田目前有水井30口,其中分层注水18口,笼统注水12口。套变水井12口,其中7口水井因套变无法实施分层注水,目前只能笼统注水。如奈1-44-50井、奈1-58-34、奈1-54-22套变前4封4配分注,奈1-56-54套变前3封4配,奈1-54-54井在2012年检分注作业过程中发现套变,奈1- 52-50转注水过程中发现套变,未实施分注,奈1-76-32井套变前3封2配,水井套变严重影响了细分注水。

目前共有18口井实施分层注水,套管尺寸¢177.8mm的分注井一般通过Y341-148或K341-148封隔器与PSQ-114常规偏心配水器或KPX-116桥式偏心配水器组成分注管柱,套管尺寸¢139.78mm的分注井一般通过Y341-114或K341-114封隔器与PSQ-114常规偏心配水器或KPX-116桥式偏心配水器组成分注管柱,而部分套变缩颈严重井使常规封隔器无法正常下井。奈1-54-54井于2010年12月29日投注,注水井段2174.5-2268.9m,66.6m/14层,套管尺寸¢177.8mm(9.19)×2297.39m, 2012年7月7日在桥式偏心测调联动检分注作业过程中遇阻,打印深度1758.31米,显示铅印两侧变形,最小外径148,最大外径151,中间有刮痕,无法分注,目前笼统注水。该井注水层位:九下Ⅱ3,控制采油井7口(奈1-58-K54、奈1-56-56、奈1-54-58、奈1-50-54、奈1-54-50、奈观1、奈1-52-K50),开井7口,日产液33.4t,日产油16.5t,含水50.6%, 日注水量15.57m3,油压13.1MPa。2014年11月27日测试吸水剖面,油压14.0MPa,注不进水,未测成。2015年3月25日测试显示只有下段吸水,上段不吸,并且调控只能采取动态停注,井组内油井变化较大。考虑采取小直径封隔器开展分注试验。

3 现场应用

为解决套变井分注问题,研究人员查阅大量的文献资料,考虑使用非常规封隔器实现套变井分注。从奈1-54-54出发,研究并应用Y341-140封隔器、PXPS-114桥式偏心配水器分注工具完成三封三配分注,10月25日正常注水,压力13.2MPa,目前日配注量35方,日注入量35方,成功实现分注。

下步将研究适用于¢139.7mm套管的套变水井分注封隔器,最终解决不同套变尺寸水井分注难题,对减缓层间矛盾,提高低渗层的水驱作用有着重要意义。

参 考 文 献

[1] 张建博,卫丽霞.套变井分注工艺研究与应用[J].内蒙古石油化工,2011,07(101).

[2] 陶延令,等.采油技术问答汇编(上)、(下)[M].北京:石油工业出版社,1998.11.