刍议同井电潜泵增压回注技术

许洪德

（大庆油田第七采油厂第三油矿，黑龙江 大庆 163000）

1 概述

随着油田的不断开发，我厂葡北油田目前已进入高含水开发期，含水率逐渐上升，有些区块油井平均含水率已达到90%，尤其是有些油井只有一个高含水层，这很大程度就制约了其它小层产能的发挥。针对这种难题，目前油田采用的是调剖、堵水等常规措施，起到了一定效果，但仍就表现出措施有效期短、控水挖潜难度大等问题。为此，本文通过分析不同类型的高含水井的特点，及高含水井连通油水井的关系，综合多种地质因素，提出了同井电潜泵增压回注技术，通过理论分析和现场应用情况预测，对油田控水挖潜开辟了一条新途径，具有广阔的现实意义。

2 理论原理

同井电潜泵增压回注技术主要是为了充分挖掘高含水井的潜力，提高水井水驱能量利用率，扩大水驱的波及体积，节约油田开发成本，实现控水挖潜、增加油井产能的目的。根据实施高含水井类型的不同，具体的作用原理有以下三点：

2.1 单层高含水需堵水的井

如果油井有一个高含水层，且其它油层物性好，具有较好的接替潜力，那么一般就会采取堵水措施，将高含水层封堵，再对油井实施开采。

在我厂葡北、葡南等区块，在井网布局中，都是采用反九点井网，水井单层一般连通多口油井，因此，对某油井的高含水层封堵后，与之相连通的水井层位也不会相应采取停注、降低注入量的方式，这时如果采取堵水措施，必将导致与堵水层位连通的水井层对油井堵水层的无效注入，堵塞了这部分水驱能量运行通道，水驱能量得不到发挥，造成能量的无效损失。而且堵水时，高含水层不可能全部含水，存在把高含水层中油堵住的可能性。

从提高整个油层的角度出发，对这类井不采取堵水措施，而是采用同井电潜泵增压回注技术，给这部分水驱能量提供通道，将它注入到该井其它有增油潜力的小层中，这样小层中的原油就会通过另一种通道从相应的连通油井中被采出，根据水驱机理，这种方式下的采出程度与采取了堵水时用抽油机开采的采出程度是一样的。但这就降低了该井的管理成本，同时也节省了抽油机井设备相关投资，起到了节约油田开发成本的目的。

2.2 高含水常关井

如果油井有一个高含水层，其它油层没有较好的增油潜力，那么一般就会采取高含水关井的方式。

假如某井没有增油潜力的小层相应连通其它油井较发育的油层时，采取常关井方式，等效于对全井实施堵水，同样的道理，首先是水驱能量的无效损失，其次，该井没有增油潜力的小层通道没有得到有效利用，然而只要有注入水的存在，就可使它通过这个通道驱替其它油层，达到提高油井产能的目的。在这种情况下，同井电潜泵增压回注技术恰好就能给小层提供注入水。

2.3 高含水需转注的井

在完善注采关系时，通过小层数据和周围油水井连通表明，可以实施转注，如果恰巧该井高含水，那么则可实施井下转注。

按照正常油井转注的方式，需要拆掉原井抽油机等相关设备，换上水井井口和更改地面管线流程，投资大，最快完成时间也需1年左右，整改时间长。在这么长的时间里，该井始终也存在着无效水循环，相当于水驱能量损失了1年，转注后，分层注水时对原高含水层又不进行注水。如采取同井电潜泵回注技术则可实现在井下转注的功效，与正常转注达到相同的效果，也能避免这1年的水驱能量的损失。

2 工艺管柱

2.1 结构组成。根据注入的层位不同，可以将工艺管柱分为两种：一种是采上层注下层的工艺管柱，另一种是采下层注上层的工艺管柱。两种管柱结构都是由以下几部分组成。

图1 管柱结构图

整套工艺主要由地面控制部分和井下管柱组成。地面控制部分由变压器、变频器（中压智能软启动控制柜）、高压过电缆密封井口等组成。井下管柱由防砂管、电潜泵、封隔器、反向单流阀等组成。电泵升压系统由电缆、滤砂管、测试短节、补偿器、电机、保护器、连通接头、电潜泵等组成。

2.2 工艺原理。下面以采下注上为例来说明其工艺原理：井下管柱由Y441 封隔器、反向单流阀、打压球座、筛管、丝堵等组成。Y441 封隔器主要作用是把采水层与注入层隔开；反向单流阀有两个作用，一是防止停机后注入层的水倒流回采水层，二是防止停机后电泵倒转。采水层的水通过滤砂管过滤后，进入油管，在电潜泵的作用下升压，经筛管注入地层。

2.3 工艺参数。电潜泵同井采、注水工艺技术主要工艺参数为：适应井深：≤2000m；适应套管内径：φ139.7mm；井口注水压力：＜25MPa；注水量:20～150m3/d。

3 现场可行性分析

3.1 单层高含水堵水井。葡86-65 井共有5个小层，分别是葡 I9、葡 I8、葡 I7、葡 I6、葡 I3，有效厚度分别为0.2m、0.4m、1.1m、0.9m、2.3m，葡 I3层有效厚度占全井的46.9%，投产一段时间后，产液剖面资料分析表明，葡I3 层产液量高，含水率高，于是采取堵水措施封堵葡I3 层。封堵前日产液 46.2t，日产油 2.3t，封堵后日产液 28.02t，日产油2.1t，起到了堵液的作用，但未见到较好的增油效果。通过对葡86-65 井小层数据及各小层连通情况的分析，该井葡I9、葡I8、葡I7 和葡I6 这4 个层与周围油井有着较好的连通关系，分析认为大厚层葡I3 层阻碍了其它小层产能的发挥，堵水时又无明显的增油效果，但其它小层又连通发育较好的油层，采取该工艺借助除葡I3 层外其它小层的通道对其它小层进行更有效高效的开采，充分利用高产液堵水层位的注入水能量，又可节约抽油设备能量，同时可保证其它油层里的原油能够全部被驱替。

3.2 高含水常关井

葡236-86 全井钻遇层数6 个，钻遇砂岩厚度13.1m，有效厚度12.9m，其中葡I3 层有效厚度6.2m，占全井有效厚度的48.65%，投产初期日产液20t，日产油20t。葡236-86 井周围有3 口油井（葡238-86、葡238-88、葡234-86），三口井与葡236-86 连通砂岩厚度总厚度达12.3m。地质资料分析表明其它连通油井发育较好，产液剖面资料显示高含水后便关井。对于这类井，采取该工艺可解决使高含水关井的问题，使高含水长期地质关井得到重新利用并获得高产，油井利用率得到提高。

3.3 转注井

葡236-90 井1986年10月投产，全井钻遇层数7 个，射开砂岩厚度13.5m，有效厚度12.1m，因最底层葡I3 层（有效厚度6.9m）高含水，于是在2000年10月31日关井。葡236-90井周围有4 口油井（葡234-90、葡234-92、葡238-88、葡238-92），这4 口井与葡236-90 井连通砂岩厚度14.4m，连通有效厚度10.5m，有着较好的连通关系。目前周围油井都出现了不同程度的欠注现象，便采取转注方式。考虑到转注的缺点，采取该工艺也能达到同样的效果。

4 结论

4.1 同井采、注水技术能够解决高含水关井，及高含水井常关时造成的水驱能量无效损失等问题，充分水驱提高能量利用率，有效补充地层能量，提高低渗层地层压力，改善液流方向，提高储量动用程度，对提高采收率具有积极意义。

4.2 针对不同的地层条件，设计了采上注下和采下注上两套工艺管柱，均能满足现场施工的要求。

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