鹿立卿 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第九采油廠地質(zhì)大隊(duì),黑龍江 大慶163712)
新站油田受多方向復(fù)雜裂縫影響,層間、平面矛盾突出,裂縫性水淹井低效無(wú)效循環(huán)嚴(yán)重,而裂縫兩側(cè)油井受效差,剩余油富集。2001年到2011年,北部區(qū)塊采油速度由1.82%下降到0.36%。為了改善油田開(kāi)發(fā)效果,2011年對(duì)大401區(qū)塊進(jìn)行了加密調(diào)整試驗(yàn),在裂縫兩側(cè)剩余油富集區(qū)共布規(guī)則加密井19口,加密后注采井距由300m縮短到212m,加密井投產(chǎn)后,大404井區(qū)日產(chǎn)油由18.0t上升到39.6t,日增油21.6t,采油速度由0.43%上升到0.95%,2012年3月底壓裂2口加密井,井區(qū)日產(chǎn)油上升到43.7t,采油速度上升到1.05%。截至2012年已累計(jì)產(chǎn)油6887t,取得了較好的增油效果。
但從鉆關(guān)井區(qū)老井生產(chǎn)曲線看,17口水井于2010年10月鉆控關(guān)井,到2011年5月陸續(xù)恢復(fù)注水,鉆關(guān)期間累計(jì)放溢流30651m3,累計(jì)少注水48420m3。周圍22口油井,日產(chǎn)液由52t下降到38t,日產(chǎn)油由31.1t下降到22.8t,綜合含水由39.6%略升至40.2%。從產(chǎn)油量變化曲線可以看出,鉆關(guān)前3個(gè)月產(chǎn)量維持原緩慢遞減,從第4個(gè)月開(kāi)始產(chǎn)量遞減明顯加快;從鉆關(guān)恢復(fù)后產(chǎn)量變化看,2011年5月陸續(xù)恢復(fù)注水,恢復(fù)注水5個(gè)月后日產(chǎn)油恢復(fù)到25.2t,但仍比遞減前的27.2t還低。
區(qū)塊2口實(shí)測(cè)地層壓力井的壓力由13.54MPa下降到10.58MPa,鉆關(guān)井區(qū)自然遞減率由2010年的13.23%上升到17.08%,鉆關(guān)累計(jì)影響產(chǎn)油1088t。因此,有必要研究如何減緩鉆關(guān)對(duì)新站油田產(chǎn)量的影響。
對(duì)于注水開(kāi)發(fā)油田,由于油藏內(nèi)有大量的注入和采出,原始地層壓力系統(tǒng)的平衡和原始地層巖石結(jié)構(gòu)被破壞,使得原有的壓實(shí)規(guī)律發(fā)生改變;同時(shí)由于受層間及平面非均質(zhì)性影響,井區(qū)存在注采不平衡,高壓層和欠壓層同時(shí)存在,使地層中形成新的較復(fù)雜的壓力體系。由于高壓層和低壓層的同時(shí)存在,給加密調(diào)整井的鉆井安全、固井質(zhì)量、油氣保護(hù)等方面帶來(lái)一系列的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是在鉆井安全方面,地層壓力高需要較高的鉆井液密度,不僅影響鉆進(jìn)速度,還易發(fā)生卡鉆,甚至發(fā)生井涌或井噴;在固井質(zhì)量方面,易發(fā)生油氣水侵;在油氣層保護(hù)方面,由于延長(zhǎng)了油層浸泡時(shí)間,地層污染加重;二是當(dāng)油井層間壓差大時(shí),當(dāng)鉆遇低壓層時(shí),易發(fā)生井漏,同時(shí)在裂縫較發(fā)育井區(qū)易壓開(kāi)近井地帶微裂縫而發(fā)生井漏,導(dǎo)致高滲層固井質(zhì)量變差。因此,鉆控關(guān)井的目的就是要 “保證鉆井安全,提高固井質(zhì)量,減少油氣層傷害”,具體的要求是 “降低高壓層地層壓力、減小高壓層與低壓層層間壓差”。按大慶油田相關(guān)要求,鉆井點(diǎn)地層壓力因數(shù)需要降到1.45以下,層間壓差要小于6MPa。
圖1 油水井間地層壓力分布示意圖
根據(jù)圖1所示油水井間的地層壓力分布規(guī)律:當(dāng)只有1口水井A生產(chǎn)時(shí),水井周圍存在一個(gè)由井點(diǎn)向四周逐漸減小的壓降漏斗,距水井A距離為r1處的地層壓力可由下式表示:
當(dāng)只有1口油井B生產(chǎn)時(shí),油井周圍存在一個(gè)由井點(diǎn)向四周逐漸增加的壓降漏斗,距油井B距離為r2處的地層壓力可由下式表示:
當(dāng)油水井同時(shí)生產(chǎn)時(shí),水井A與油井B連線上任一點(diǎn)的壓力值為:
式中:pw為只有1口水井生產(chǎn)時(shí),距離水井任一點(diǎn)的壓力值,MPa;po為只有1口油井生產(chǎn)時(shí),距離油井任一點(diǎn)的壓力值,MPa;p′w為水井井眼附近地層壓力,MPa;p′o為油井井眼附近地層壓力,MPa;Qw為水井日注水量,m3;Qo為油井日產(chǎn)液量,m3;K為滲透率,mD;h為有效厚度,m;r1為距水井距離,m;r2為距油井距離,m;μ為流體黏度,mPa·s;rw為井眼半徑,m;Krw為水的相對(duì)滲透率,mD;pe為供給邊界壓力,MPa。
由于層間非均質(zhì)性以及層間的注采不均衡影響,縱向上各層存在一定的壓差,注采越不均衡,壓差越大。對(duì)于砂體發(fā)育好、厚度大、滲透率高或裂縫發(fā)育的層段,由于滲流阻力小,易形成高滲低壓層;在巖性尖滅層、差油層部位、斷層遮擋部位、成片堵水部位、長(zhǎng)期水淹關(guān)井部位,易形成瞥壓層;鉆控關(guān)井的目的就是通過(guò)關(guān)井或放溢流的方式來(lái)降低低滲高壓層的壓力,從而降低層間壓差[4~6]。
高中是學(xué)習(xí)非常緊張的一個(gè)重要階段,學(xué)生面臨升學(xué)壓力,課外活動(dòng)少之又少,尤其是在高三,很多學(xué)?;旧弦呀?jīng)杜絕一切非考試科目的學(xué)習(xí)。語(yǔ)文在高中學(xué)習(xí)階段占有重要地位,語(yǔ)文的學(xué)習(xí)從小學(xué)到高中一直都在持續(xù),但是教學(xué)效率并沒(méi)有比其他科目有明顯的優(yōu)勢(shì),在繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)中,學(xué)生失去對(duì)語(yǔ)文學(xué)習(xí)的興趣,讓語(yǔ)文學(xué)習(xí)從感悟文章的內(nèi)涵到如何找到得分點(diǎn),這改變了教育的初衷。高中語(yǔ)文面臨的尷尬處境要及時(shí)找到出路。我們常說(shuō),興趣是最好的老師,課外活動(dòng)是提高學(xué)生語(yǔ)文素養(yǎng)的一條新的出路。
根據(jù)鉆控關(guān)井要求,鉆井處地層壓力因數(shù)需要降到1.45以下,層間壓差需要降到6MPa以內(nèi),從老廠調(diào)整井降壓規(guī)律總結(jié)出當(dāng)300m以內(nèi)水井井口壓力降到2MPa以內(nèi)、600m以內(nèi)水井井口壓力降到3MPa以內(nèi)時(shí),鉆井處地層壓力因數(shù)可降到1.45以內(nèi)[1,2],但該規(guī)律不適用于外圍油田。由于外圍油田滲透率低,壓力傳遞慢,井口壓力不能代表待鉆井處地層壓力增值。依據(jù)較高的井口剩余壓力設(shè)計(jì)的鉆井液密度必然偏高,而密度較高的鉆井液在鉆井過(guò)程中一方面不利于保護(hù)油氣層,造成油氣層污染,同時(shí)也影響鉆井安全。目前鉆控關(guān)井方式一般是先同時(shí)停注300m以內(nèi)井,再同時(shí)停注600m以內(nèi)井,這種鉆控關(guān)井方式主要存在以下問(wèn)題:小層壓力的高低主要受注采是否均衡影響,而鉆控關(guān)井后小層壓力下降的快慢主要受小層厚度、滲透率、連通性影響,同步停注后,高滲層壓力下降快,低滲層壓力下降慢,會(huì)出現(xiàn)鉆控關(guān)井后層間壓差增大的情況[3]。
例如大66-62井,偏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ層段關(guān)井238h后,偏Ⅱ?qū)佣闻c偏Ⅰ層段間的壓差由0.32MPa增加到0.72MPa (圖2)。
通過(guò)以上分析得出以下結(jié)論:目前采取的高壓層段、低壓層段同時(shí)停注,不能有效降低層間壓差,甚至?xí)哟髮娱g壓差,達(dá)不到鉆控關(guān)井降壓的目的。因此,提出以下鉆控關(guān)井建議:本著提高欠壓層壓力,降低異常高壓層的地層壓力,縮小層間壓差,使壓力系統(tǒng)分布均衡的總原則,采取不同層段停注時(shí)間不同,先停高壓層,再停中壓層,最后停低壓層的方式來(lái)調(diào)整層間壓差到合理范圍。圖3為降低層間壓差原理示意圖。
圖2 大66-62井關(guān)井后靜壓及壓降變化圖
圖3 降低層間壓差原理示意圖
研究思路:首先計(jì)算水井各層段流壓及地層壓力,并作出預(yù)鉆井點(diǎn)周圍600m范圍內(nèi)的水井各層段縱向壓力剖面,對(duì)地層壓力因數(shù)小于1.45的,先正常注水,待鉆井前1個(gè)月再關(guān)井,對(duì)于地層壓力因數(shù)大于1.45的,計(jì)算出需要的降壓幅度,并根據(jù)油水井連通狀況、油水井間滲透性、井點(diǎn)與水井的距離、裂縫方向等因素,估算關(guān)井或放溢流后降壓速度,結(jié)合鉆井時(shí)間確定鉆控關(guān)井所需時(shí)間,最后綜合各小層壓力因數(shù)制定全井鉆控關(guān)井方案。
統(tǒng)計(jì)新站油田大401區(qū)塊33次葡萄花油層段分層測(cè)壓資料,做出折算流壓與實(shí)測(cè)流壓以及實(shí)測(cè)地層壓力的關(guān)系曲線 (圖4)。從散點(diǎn)圖可以看出,這三者相關(guān)性較強(qiáng),因此可以通過(guò)折算流壓來(lái)估算實(shí)際流壓和實(shí)際地層壓力。
圖4 折算流壓與實(shí)際流壓及地層壓力關(guān)系圖
通過(guò)回歸,得到折算流壓與實(shí)際流壓及實(shí)際地層壓力的關(guān)系式:
當(dāng)水井壓力剖面在安全線右側(cè)時(shí),表示該井地層壓力因數(shù)超過(guò)1.45,需要進(jìn)行鉆控關(guān)井降壓,離安全線越遠(yuǎn),越需要提早降壓。
按鉆控關(guān)井要求,地層壓力因數(shù)需要降到1.45以下,可得出:
根據(jù)式 (7)計(jì)算出新站油田不同深度下最高井口剩余壓力,見(jiàn)表1。
表1 不同油層中深井口剩余壓力上限表
根據(jù)計(jì)算出的需要降壓幅度按由大到小的順序制定具體鉆控關(guān)井方案。
在制定具體鉆控關(guān)井方案時(shí)主要考慮與鉆井點(diǎn)的距離、需要降壓幅度、降壓速度、對(duì)產(chǎn)量影響高低幾個(gè)方面,對(duì)于距鉆井點(diǎn)300m以內(nèi)、需降壓力高、裂縫不發(fā)育、與周圍井連通差或周圍有集中關(guān)井或堵水的,由于降壓速度相對(duì)較慢,采取先鉆控關(guān)井;對(duì)于距鉆井點(diǎn)600m以內(nèi)、需降壓力低,裂縫發(fā)育、與周圍油井連通好的井,由于降壓速度相對(duì)較快,采取后鉆控關(guān)井。另外,對(duì)于層間壓差過(guò)大的井,鉆控關(guān)井放溢流前應(yīng)對(duì)低壓層提前停注,防止低壓層壓力下降。
從大404鉆控關(guān)井井區(qū)水驅(qū)前緣與產(chǎn)量下降幅度關(guān)系曲線 (圖5)中可以看出,對(duì)于邊井,水驅(qū)前緣在200m以外時(shí)降產(chǎn)幅度與水驅(qū)距離成反比 (圖5(a));對(duì)于角井,水驅(qū)前緣在250m以外時(shí)降產(chǎn)幅度與水驅(qū)距離成反比 (圖5(b))。
圖5 水驅(qū)前緣與產(chǎn)量下降幅度關(guān)系曲線
從表2可以看出,水驅(qū)前緣在50~100m時(shí),恢復(fù)注水時(shí)配注強(qiáng)度保持在2.5~3.0m3/m之間;水驅(qū)前緣在100~200m時(shí),恢復(fù)注水時(shí)配注強(qiáng)度保持在3.5~4.0m3/m之間,水驅(qū)前緣在200m以上時(shí),恢復(fù)注水時(shí)配注強(qiáng)度保持在4.5m3/m左右較好。
表2 恢復(fù)注水后配注強(qiáng)度與產(chǎn)量上升幅度關(guān)系統(tǒng)計(jì)表
1)鉆控關(guān)井對(duì)產(chǎn)量的影響程度與鉆控關(guān)井時(shí)間長(zhǎng)短、放井底溢流量多少關(guān)系密切,鉆控關(guān)井時(shí)間越長(zhǎng)、放溢流越多、影響程度越大,因此在保證鉆井安全的前提下,應(yīng)盡量減少停注時(shí)間。
2)采取高壓井低壓井、高壓層低壓層同時(shí)鉆控關(guān)井的方式,不能達(dá)到降低層間壓差的目的,不利于鉆井安全和油氣層的保護(hù)。
3)通過(guò)水井折算流壓可以估算水井真實(shí)流壓及地層壓力,誤差較小。
4)通過(guò)作小層縱向壓力剖面,可直觀地進(jìn)行壓力調(diào)整,通過(guò)先停注高壓層,再停中壓層,最后停低壓層,有利于減緩產(chǎn)量遞減,有利于油氣層保護(hù)。
5)鉆控關(guān)井恢復(fù)時(shí)應(yīng)根據(jù)水驅(qū)前緣制定不同的配注強(qiáng)度,能夠減緩產(chǎn)量的遞減。
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