李展峰，王 剛，王樹(shù)濤，劉 斌，張振杰

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司天津 300452）

N 油田位于渤海遼東灣海域，其中Y 區(qū)塊為該油田的主力區(qū)塊之一，地層原油黏度為262 mPa?s，為典型的稠油油藏，該井區(qū)采用水平井分層系開(kāi)發(fā)。目前綜合含水均已達(dá)到86%，進(jìn)入高含水期。但該區(qū)塊多數(shù)采油井在生產(chǎn)過(guò)程中，表現(xiàn)出見(jiàn)水初期產(chǎn)液量迅速下降，高含水期后生產(chǎn)壓差大，無(wú)法提液，長(zhǎng)期處于低液量的異常生產(chǎn)狀態(tài)，且酸化、解堵等常規(guī)措施無(wú)效。鑒于海上油田針對(duì)此類問(wèn)題并無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循，本文通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析、靜態(tài)資料、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料等對(duì)該類油井無(wú)法提液成因進(jìn)行系統(tǒng)分析。

1 中、低含水期低產(chǎn)液成因分析

1.1 中、低含水期生產(chǎn)現(xiàn)狀

Y區(qū)塊采油井無(wú)水采油期產(chǎn)能較高，但見(jiàn)水后，產(chǎn)液量快速降低，油井產(chǎn)能隨之下降。且井口取樣可見(jiàn)明顯的乳化原油，表現(xiàn)出乳化傷害的特征（圖1、圖2）。

圖1 J03井中、低含水期生產(chǎn)曲線

圖2 J03井井口原油取樣

1.2 乳化傷害室內(nèi)評(píng)價(jià)

稠油遇水后在一定條件下易生成W/O 乳狀液，造成乳化原油黏度增加，產(chǎn)生乳化傷害。丁德磐等［1-12］學(xué)者指出稠油中的膠質(zhì)與瀝青質(zhì)作為天然表面活性劑可促進(jìn)原油乳化，膠瀝含量越高，乳狀液越穩(wěn)定，乳化傷害越嚴(yán)重?；?yàn)分析Y 區(qū)塊膠質(zhì)+瀝清質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布在29.3%～37.2%（表1），較高的膠瀝含量使得原油見(jiàn)水后易形成穩(wěn)定乳狀液，造成乳化傷害。

表1 Y區(qū)塊原油各成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（SY/T0520-2008），采用Y 區(qū)塊原油樣品進(jìn)行原油乳化室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，測(cè)定乳化原油黏度隨含水率變化規(guī)律。可以看出，乳化原油黏度隨含水率變化曲線可分為三個(gè)階段，階段I，原油見(jiàn)水后W/O 乳狀液開(kāi)始形成，黏度緩慢增加；階段II，隨著含水率增加，逐步形成穩(wěn)定的W/O乳狀液，黏度指數(shù)式增加，在含水率為70%時(shí)乳狀液黏度最大，達(dá)到未見(jiàn)水原油黏度10 倍以上；階段III，含水率進(jìn)一步增加，W/O 乳狀液逐步過(guò)渡為O/W 乳狀液，黏度迅速下降，待含水達(dá)到80%后，原油乳化傷害自然解除，黏度為無(wú)水采油期時(shí)原油黏度（見(jiàn)圖3）。

圖3 Y區(qū)塊東二段乳化原油黏度隨含水率變化曲線

依據(jù)徑向流產(chǎn)量理論［13-15］，產(chǎn)液量與原油黏度負(fù)相關(guān)，黏度越大，產(chǎn)液量越低。由于原油乳化造成黏度急劇增加，Y區(qū)塊采油井在中、低含水期產(chǎn)液量下降。

2 高含水期低產(chǎn)液成因分析

2.1 高含水期生產(chǎn)現(xiàn)狀

依據(jù)原油乳化室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析，Y 區(qū)塊采油井進(jìn)入高含水期后，乳化傷害解除，且井口取樣未見(jiàn)原油乳化。但該區(qū)塊采油井依舊表現(xiàn)為低液量生產(chǎn)狀態(tài)（圖4）。

圖4 J03井高含水期生產(chǎn)曲線

2.2 低產(chǎn)液成因分析

Y 區(qū)塊采油井均設(shè)計(jì)為穿多層的水平井，水平段鉆遇多段泥巖夾層（圖5），為減少油氣滲流阻力，提高油井產(chǎn)能，目前海上水平井多采用裸眼礫石充填完井，這就導(dǎo)致穿多層水平井鉆遇的泥巖段裸露于井筒中，生產(chǎn)過(guò)程中泥巖段坍塌堵塞井筒，造成水平井生產(chǎn)異常［16-19］。對(duì)此，多采用盲管等工具封堵水平井泥巖段，但在礦場(chǎng)應(yīng)用中，由于井況復(fù)雜等原因，多數(shù)水平采油井泥巖段未得到完全有效封堵，泥巖段封堵率小于100%。

圖5 水平井穿多層生產(chǎn)示意圖

統(tǒng)計(jì)分析Y 區(qū)塊水平井泥巖段封堵率及采油井高含水期產(chǎn)液量，封堵率小于100%的多數(shù)采油井高含水期處于低液量生產(chǎn)狀態(tài)，封堵率大于100%的采油井均處于高液量生產(chǎn)狀態(tài)（見(jiàn)表2）。高含水期產(chǎn)液量的影響因素來(lái)自泥巖封堵情況和泥巖位置。

2.2.1 泥巖段封堵對(duì)高含水期產(chǎn)液量的影響

對(duì)比分析未完全封堵泥巖段與完全封堵泥巖段的采油井生產(chǎn)情況，J08、J10井泥巖段封堵率大于100%，均可大幅提液，以J10 為例，該井泥巖封堵率103%，目前該井日產(chǎn)液504 m3，日產(chǎn)油35 m3，含水率93%，產(chǎn)液量為無(wú)水采油期的6.63 倍（見(jiàn)圖6，表2）；高含水期處于低產(chǎn)液量的采油井泥巖段封堵率均小于100%，為87%～93%，以J03 井為例，該井泥巖封堵率91%，目前該井日產(chǎn)液95 m3，日產(chǎn)油4 m3，含水率96%，產(chǎn)液量?jī)H為無(wú)水采油期0.68 倍（見(jiàn)圖7，表2）。

表2 Y區(qū)塊采油井高含水期產(chǎn)液量及泥巖段封堵率統(tǒng)計(jì)

圖6 J10井水平段泥巖封堵示意

圖7 J03井水平段泥巖封堵示意

2.2.2 泥巖段位置對(duì)提液的影響

J05 井泥巖段處于趾部，且趾部?jī)?chǔ)層滲透率較低，懷疑趾部泥巖段未見(jiàn)水，或見(jiàn)水后僅堵塞趾部?jī)?chǔ)層，該井高含水期可正常提液，水平段趾部泥巖段對(duì)采油井生產(chǎn)影響不大（見(jiàn)圖8）。而高含水期低液量的采油井，未封堵的泥巖段多位于水平段根部、中部，主要原因?yàn)樗蕉胃?、中部的生產(chǎn)壓差較大，更易參與滲流，見(jiàn)水后泥質(zhì)易堵塞篩管，甚至造成未封堵泥巖處整個(gè)井筒堵塞，水平段有效貢獻(xiàn)長(zhǎng)度明顯減小，進(jìn)而造成高含水期采油井無(wú)法提液（見(jiàn)圖7）。

圖8 J05井水平段泥巖封堵示意

3 治理策略

通過(guò)以上分析可以看出，采油井生產(chǎn)異常在不同階段成因是不同的。主要分為見(jiàn)水階段（20%＜fw＜80%）與含水大于80%兩個(gè)階段。

在見(jiàn)水階段，采油井的“無(wú)法提液”主要由于原油乳化造成，針對(duì)此問(wèn)題，可通過(guò)破乳劑或者降黏劑等手段治理。

在含水大于80%階段，采油井的“無(wú)法提液”主要由于泥質(zhì)堵塞造成，可在鉆完井階段下入盲管或采用其他措施封堵泥巖段。

4 實(shí)際應(yīng)用

采用鉆完井階段封堵泥巖段+見(jiàn)水階段（20%＜fw＜80%）降低原油黏度的治理策略，實(shí)施“低產(chǎn)液井”J03 原井眼側(cè)鉆治理先導(dǎo)試驗(yàn)，該井完全封堵泥巖段，且在見(jiàn)水后滴注降黏劑，實(shí)現(xiàn)“低產(chǎn)液井”提液、高產(chǎn)，該井高峰日產(chǎn)油110 m3，目前計(jì)量日產(chǎn)液430 m3，含水91%，產(chǎn)液量為側(cè)鉆前相同含水期的4.3倍，實(shí)現(xiàn)日增油8倍（圖9）。

圖9 J03-1井生產(chǎn)曲線

5 結(jié)論

對(duì)N油田Y區(qū)塊采油井低產(chǎn)液成因進(jìn)行系統(tǒng)分析主要得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）在見(jiàn)水階段（20%＜fw＜80%），由于原油乳化造成采油井產(chǎn)液量低，可加入破乳劑或降黏劑治理原油乳化問(wèn)題，提高該階段采油井產(chǎn)液量。

（2）在高含水階段（fw＞80%），原油乳化自然解除后，依舊存在無(wú)法提液的問(wèn)題，其主要原因?yàn)殂@完井階段未實(shí)現(xiàn)泥巖段的有效封堵，造成儲(chǔ)層泥質(zhì)堵塞采油井無(wú)法提液。可通過(guò)下入盲管或者采用其它措施完全封堵泥巖段，以治理高含水期低產(chǎn)液?jiǎn)栴}。

（3）應(yīng)用以上策略成功實(shí)現(xiàn)“低產(chǎn)液”J03 井側(cè)鉆后大幅提液，并在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)Y 區(qū)塊“無(wú)法提液井”治理，提高該井區(qū)稠油油藏采收率。對(duì)于存在此類問(wèn)題的稠油油田，均可采用類似方法治理，以改善油田開(kāi)發(fā)效果。