1、探讨高含水砂岩油藏欠注层成因与治理对策【摘要】本文对胜利油区欠注层现状进行调查,分析了砂岩油藏欠注层产生的影响因素,详细介绍在预防和治理改造欠注层上应用的成熟方法。通过采取改善注入水水质,加强洗井、测试调配的管理,来预防欠注层的产生,为砂岩油藏有效控制欠注层,提高注水效果提出可行性建议。 【关键词】高含水 砂岩油藏 欠注层 治理 胜坨油田具有多套油水系统,油水关系复杂。储层发育纵横向变化大,含油层系多,油层多,井段长,平面上原油物性差异大。部分区块油气藏埋藏深,孔隙小、吼道细,渗流阻力大,导致整体低渗,造成注水井吸水能力差,启动压力高,注水压力上升快,甚至注不进水的现象。砂岩油藏欠注层现状:尽
2、管每年实施欠注层改造 20 井次以上,但欠注层的总量没有明显的变化。近年来增注井存在措施后水量下降快、有效期短的现象。通过分析,主要因为欠注层分布油藏、层系有所变化,低渗透及砂砾岩油藏欠注层逐年增加。 一、注水井欠注原因分析 (一)注水水质问题 胜坨油田污水处理站处理工艺流程采用水力旋流除油流程,由于工艺技术和资金投入不足等问题的存在,造成处理后部分主要水质指标不达标,其中悬浮物及腐蚀率等含量超标。通过对油田水质监测点的检测表明,注水水质达标率 76.28%,其中悬浮固体含量超标较严重,必然对一些中、低渗透层造成伤害。在采油队配水间进行的现场挂片监测表明,平均腐蚀率为 0.124mm/a,超过
3、水质标准的最低要求 1.6 倍。铁含量要求是 0.5mg/l,从检测数据来看,胜坨油田的注水水质铁含量大多在1.6mg/l 以上,都不达标,由此指标来看,不仅表明地面流程、管线的严重腐蚀,而且铁离子含量超标,对地层的污染更为严重。可以看出:由于罐的容量有限,造成沉降时间短,加上斜板罐和过滤罐都因结构腐蚀,滤料板结不能正常运行,造成水质不理想。由于水质得不到根本的改善,悬浮物、油、细菌等含量超标,致使油田欠注潜力层水驱效果差,储量动用低,增注施工井的有效期短。 (二)低渗油藏储层埋藏深,物性差 欠注严重的低渗单元主要分布在低渗层系或边部。这些区块由于储层渗透率低,而且泥质含量较高,外来流体与粘土
4、、碳酸盐类矿物以及储层流体的配伍性差,导致速敏、水敏及酸敏,造成储层孔隙喉道的堵塞。这类欠注层数量在逐年增加,现有的注水干压满足不了地质配注的要求。 (三)钻井、修井作业过程中的入井液对油层的污染 钻井、修井作业过程中各种入井液进入储集层会与地层流体或储层岩石(骨架及胶结部分)相互作用,发生物理或化学反应,造成储集层内粘土膨胀、分散运移、乳化堵塞和水锁等损害,造成地层渗透率下降,注水井注水能力降低。 二、加强注水井的管理,减少欠注层的产生 (一)污水处理工艺流程的改造,提高注水水质 近年来,通过改造污水处理流程,优选污水处理剂,使污水处理质量大为改善,满足了地层对注入水水质的要求,同时也减少油
5、田污水对环境污染。污水处理站是油田污水处理主要站点,日处理污水约 1.4 万方,由于不同单元的油层渗透率差异较大,对注水水质要求不近相同,但污水处理站的外输水质至少要达到 SY/T5329-94 标准中的 C3 级。污水处理站原来的污水处理流程较为简单,而且经过多年使用,大部分设施都老化。随着油田的进一步开发,要求对工艺流程进行较大的改造。在加药岗之后增设了污水和药剂的混合反应器,使药剂和来水充分混合反应后进入第一次沉降罐。 (二)加强注水井日常管理、洗井、测试调配工作 (1)出砂井的管理。在正常注水过程中,要保持平稳注水,避免泵压的波动造成地层激动出砂。出砂井应尽量减少洗井次数,特别是在洗井
6、过程中要通过井口的放空闸门控制洗井压力不能低于地层的启动压力。 (2)欠注层改造井的管理。正常注水井要求每季度必须洗井一次,针对酸化增注措施的井,为了延长措施的有效期,规定酸化作业后,严格按照配注平稳注水,避免水量、油压较大的波动,排量过大,出现速敏堵塞。当视吸水指数下降 15%时安排洗井,若视吸水指数较平稳,要求每月安排洗井一次,延续时间不低于 6 个月。 (3)分注井的管理。在分注井中,下 K 系列水力压差式封隔器的井,每季度测试一次,下 Y 系列可洗井封隔器的井,每半年测试一次,每次测试必须取得合格的分层资料,不合格者要及时重测。洗井操作要区分封隔器类型,按照洗井操作规定执行。采用打压座
7、封的封隔器要求在座封前大排量反洗井,完井后直接转正常注水,不用再洗井,避免封隔器解封。分注井应尽量减少开关井和洗井的次数,减少封隔器机械固件的失效,以及胶筒的磨损。按“3221”洗井法规范注水井洗井工作:加强注水井的生产动态分析,充分利用单井的有关资料,对水量下降快、新增欠注井以及作业井,通过强化洗井管理工作,以减少新的欠注层的产生。工艺所、采油矿按月制定洗井计划,安排洗井,严格按“3221”洗井法监督、指导洗井,洗井后测定注水指示曲线,收集启动压力等资料,通过综合分析欠注原因,制定下步改造措施。测试调配采用计算软件使参数更加合理科学:影响分层注水有效性的主要因素除了封隔器和管柱的使用寿命外,
8、还有一个重要的因素是在利用配水嘴节流来控制分层定量配水。通过“分层注水井水嘴调配计算软件”将测试成果表的数值矢量化,结合注水井的当前注水泵压,对多个层的注水量进行预测,对超注层给出推荐水嘴尺寸,对有水嘴的欠注层给出新的参数。由之前凭经验状态带入科学化,减少分注井欠注层,提高分层注水有效性。 (三)提高注水干压 对注水系统进行全面调查,找出由于系统干压低影响的欠注区块、欠注井层,通过对泵站、管网的改造,进一步调整和完善胜坨油田注水结构,提高注水强度,平稳干压运行,满足重点单元的注水需求。 参考文献: 1程世铭,张富仁等.中国油藏开发模式丛书J东辛复杂断块油藏,1997. 2余守徳等.中国油藏开发模式丛书J.复杂断块砂岩油藏开发模式,1998.