萬(wàn)雪峰（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

隨著油田開(kāi)發(fā)的深入，油水井?dāng)?shù)增加，能耗點(diǎn)增多，產(chǎn)液量、注水量增大是導(dǎo)致油田能耗增長(zhǎng)的直接原因。在特高含水期開(kāi)采階段，隨著含水上升，高含水井比例增加，低效無(wú)效循環(huán)問(wèn)題更加嚴(yán)重。如何控制綜合含水上升速度、提高注水效率，從源頭上控制能耗，是降低油田生產(chǎn)能耗亟待解決的問(wèn)題。2006年提出了周期注采相結(jié)合的思路，從注采兩端控制低效無(wú)效循環(huán)，以有效控制綜合含水，提高注水效率，從源頭上控制能耗。

1 背景及可行性分析

大慶油田薩北開(kāi)發(fā)區(qū)日產(chǎn)油量小于1t，綜合含水大于95%的井?dāng)?shù)占全區(qū)井?dāng)?shù)的20.5%，而這些井的平均單井操作成本為正常井的18.1倍，低效無(wú)效循環(huán)嚴(yán)重。而目前薩北開(kāi)發(fā)區(qū)處于特高含水期，在長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，注入水沿高滲透條帶突進(jìn)，處于河道及主體帶邊部的采出井受效較差，受工藝和經(jīng)濟(jì)效益的限制，堵水、調(diào)剖等常規(guī)措施的效果逐年變差；低效井的多層高含水加上個(gè)別區(qū)塊、層系油水井?dāng)?shù)比高，另外，經(jīng)過(guò)多年注水調(diào)整，注水井細(xì)分注水層段的小層數(shù)最少僅為2.6個(gè)，因此通過(guò)常規(guī)的水驅(qū)注水細(xì)分調(diào)整、油水井措施挖潛以及結(jié)構(gòu)調(diào)整來(lái)降低能耗很難見(jiàn)到明顯效果，見(jiàn)表1。

表1 2011年采油三廠油井效益評(píng)價(jià)結(jié)果

2004年宏觀調(diào)控期間，北二東“兩控”試驗(yàn)區(qū)對(duì)14口高含水、高產(chǎn)液采油井進(jìn)行了關(guān)井，周?chē)?1口注水井進(jìn)行了跟蹤調(diào)整。周?chē)途?jiàn)效增加的產(chǎn)量，彌補(bǔ)了高關(guān)井減少的產(chǎn)油量，而且14口高含水井開(kāi)井后含水下降0.6個(gè)百分點(diǎn)，日增油5t。分析認(rèn)為，高含水井關(guān)、開(kāi)井及周?chē)⑺暮侠碚{(diào)整，達(dá)到了加強(qiáng)平面剩余油驅(qū)替的效果。

鑒于以上問(wèn)題，提出了周期注采技術(shù)，也就是在注入端通過(guò)周期性地改變注入量，形成不穩(wěn)定的壓力場(chǎng)，促進(jìn)毛管吸滲作用的發(fā)揮，使高低滲透部位之間產(chǎn)生油水交滲效應(yīng)，加強(qiáng)低滲透部位剩余油動(dòng)用；在采出端通過(guò)油井周期性地采出，以更加有效地改變液流方向，擴(kuò)大平面波及體積；兩者相結(jié)合，一方面強(qiáng)化了相應(yīng)水動(dòng)力學(xué)作用，針對(duì)剩余油富集井區(qū)及層位對(duì)應(yīng)挖潛，控水增油；另一方面達(dá)到少注水、少產(chǎn)水的目的，減少浪費(fèi)，降低能耗，提高開(kāi)發(fā)效益[1]。

綜上所述，通過(guò)周期注采技術(shù)改善目前水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果是可行的。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2.1 試驗(yàn)區(qū)概況

經(jīng)過(guò)論證，2007年在北三東開(kāi)辟了17注、22采、其中10口中心井的周期注采試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)區(qū)選擇投產(chǎn)于1982年8月的注采系統(tǒng)調(diào)整后的1次加密井區(qū)，開(kāi)采面積3.54km2，開(kāi)采目的層為葡二和高臺(tái)子油層，地質(zhì)儲(chǔ)量734.83×104t，采用線性注水井網(wǎng)，注采井距為250m。

2.2 參數(shù)優(yōu)化及方案優(yōu)選

利用數(shù)值模擬和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)相結(jié)合的方式，從80種方案中優(yōu)選出采收率最大的方案：即油水井分段井間異步交叉方式、注采半周期50d、恢復(fù)注水比例1.2倍的方案，見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 含油飽和度分布圖

圖2 周期注采方案優(yōu)化曲線

在劃分層段時(shí)，由于采油井需下入可調(diào)式堵水管柱生產(chǎn)，主要以打壓調(diào)整作業(yè)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，同時(shí)兩個(gè)層段產(chǎn)能盡可能接近，使不同層段生產(chǎn)時(shí)機(jī)采參數(shù)不會(huì)變化太大。因此，油井開(kāi)采分為葡二和高臺(tái)子兩段交替開(kāi)采，周?chē)⑺畬?duì)應(yīng)層段交替停注，即水井在線性注水井排每間隔一口井停層段一，層段二注水，同排相鄰注水井則停層段二，層段一注水。鄰排相對(duì)應(yīng)注水井與之相同，相鄰采油井對(duì)應(yīng)的層段一生產(chǎn)，層段二停采；油井同排相鄰采油井與之相反；下半周期則相反。形成五點(diǎn)法面積注水井網(wǎng)，見(jiàn)圖3。

圖3 北三東周期注采示意圖

2.3 周期注采工藝技術(shù)

在工藝上，針對(duì)周期注水井組測(cè)試工作量過(guò)大的問(wèn)題，研究開(kāi)發(fā)免投撈井下自動(dòng)可調(diào)配水器，完善重復(fù)可調(diào)堵水技術(shù)，滿(mǎn)足了周期注采對(duì)采油工藝的需求。

分層間注技術(shù)。研究電動(dòng)配水技術(shù)見(jiàn)圖4，采用雙信號(hào)控制，在接收地面的壓力編碼信號(hào)后可執(zhí)行相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，也可以通過(guò)內(nèi)置的時(shí)鐘模塊控制，當(dāng)一個(gè)周期結(jié)束后自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用5口井，實(shí)現(xiàn)了間注井兩個(gè)層的自動(dòng)開(kāi)關(guān)。

圖4 可投撈式電動(dòng)間注器

多方案重復(fù)可調(diào)堵水間采工藝。為滿(mǎn)足間歇采油井不同層周期采油的需要，完善了多方案重復(fù)可調(diào)堵水間采工藝?？赏ㄟ^(guò)地面打壓方式實(shí)現(xiàn)多層段開(kāi)關(guān)方案的轉(zhuǎn)換。

2.4 試驗(yàn)效果分析

2.4.1 試驗(yàn)取得的效果

1）節(jié)約了注水量，減緩了產(chǎn)量遞減。累計(jì)節(jié)約注水168.3×104m3，減緩遞減增油0.60×104t，取得較好效果。

2）試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)水量減少，控制了含水上升。與試驗(yàn)前相比，累計(jì)少產(chǎn)水40.48×104m3，使全區(qū)年均含水下降0.03個(gè)百分點(diǎn)。

3）動(dòng)用狀況得到改善。一方面采出液礦化度化驗(yàn)表明周期注采有效的擴(kuò)大注入水的波及體積。另一方面，從同位素資料對(duì)比看出，油層的吸水厚度增加，薄差油層動(dòng)用狀況得到改善。

2.4.2 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

1）產(chǎn)出效益。累計(jì)節(jié)約注水168.3×104m3，按每立方米水4.08元計(jì)算，節(jié)約686.66萬(wàn)元；少產(chǎn)水40.48×104m3，按產(chǎn)水成本9.08元/m3計(jì)算，節(jié)約367.56萬(wàn)元；增油0.60×104t，按當(dāng)年噸油價(jià)格2929元，噸油成本413.69元，收入1509.19萬(wàn)元；產(chǎn)出效益2563.41萬(wàn)元。

2）投入費(fèi)用?？烧{(diào)式堵水管柱9口井，共投入50.66萬(wàn)元；周期注水管柱5口井，共投入21萬(wàn)元；水井同位素22口，共投入21.32萬(wàn)元；水井測(cè)試386口，共投入272.16萬(wàn)元；油井環(huán)空28口，共投入51.8萬(wàn)元；累計(jì)投入416.94萬(wàn)元。

扣除投入費(fèi)用，純經(jīng)濟(jì)效益2146.47萬(wàn)元，投入產(chǎn)出比為1∶6.15。

3 結(jié)論和認(rèn)識(shí)

1）開(kāi)展周期注采技術(shù)研究和推廣應(yīng)用，減少低效無(wú)效循環(huán)，能夠提高注水效率，降低產(chǎn)水量，減少注入和污水處理成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

2）開(kāi)展周期注采技術(shù)研究和推廣應(yīng)用，可以有效控制含水上升，減緩產(chǎn)量遞減。在節(jié)能降耗的同時(shí)，提高油田整體開(kāi)發(fā)效果。

[1]萬(wàn)新德.特高含水期層狀砂巖油田周期注采的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].中外能源,2006,11(5)：42-44.