作业洗井对油井恢复期的影响因素分析

魏冬梅，吴小英

（中国石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北 潜江433123）

油井维护作业时，为了清洗井内的死油和脏物，需要进行洗井作业。洗井作业对近井地带油层产生了一定的冲刷作用，使得这部分油层的含水饱和度升高。由油水两相相对渗透率曲线可知，含水饱和度升高后，油相相对渗透率下降，水相相对渗透率升高。因此，油相的流动阻力增加，水相的流动阻力减小，使得采出液的含水比未洗井前油井的含水升高。当排液一段时间以后，油层流体的流动趋于平衡，其含水、产量也基本恢复至洗井前水平。

为了研究洗井作业对油井产量的影响，保护油气层不受到伤害，江汉采油厂广华作业区统计其在2011－2012年间34井次的洗井作业资料（不包括措施井、套漏井），并对其洗井作业井前后的生产数据进行分析（见表1）。

表1 洗井作业后恢复时间统计

从表1可以看出，有52.9% 的油井5d之内基本可以恢复到洗井前的产油量，主要是高场油田、钟市油田。有8.8% 的油井恢复期 ＞15d，有的甚至还恢复不到作业洗井前的产油量，主要是广北油田、严河油田、丫角油田。

1 油井洗井作业后恢复期与油层渗透率的关系

广华作业区统计其在2011－2012年间34井次洗井作业后的恢复期与渗透率的关系发现，中渗地层（50×10－3um2≤K＜500×10－3um2）恢复期都比较短，14口油井有12口井在5d内恢复产量，占85.7%；低渗地层（10×10－3um2≤K＜50×10－3um2）的8口油井中有4口井能在5d天内恢复产量，占50%；而特低渗地层（K＜10×10－3um2）的12口油井中只有2口井能在5d内恢复产量，占16.7%，还有4口占33.3% 的油井恢复期大于15d，甚至还恢复不到作业洗井前的产油量。

地层渗透率越低，洗井液对地层所造成的伤害越大，排水期也越长。特别是正常生产时日产液量在10t以下的特低渗透油井，冲砂洗井对地层的伤害较大，排水期一般在15d以上，甚至更长（见表2）。如严5斜－3井生产潜，油层渗透率1.1×10－3um2，作业冲砂洗井前日产液2.2t，日产油1.8t，含水16%，2012年3月23日作业冲砂洗井75m3后，恢复期长达41d（见图1）。

图1 严5斜－3井日度采油曲线

表2 特低渗透率油井作业洗井情况表

2 油井洗井作业后恢复期与洗井液用量的关系

对特低渗透率的油井，洗井液量越大，对地层的伤害就越大，恢复期也越长，甚至无法恢复。钟7－20CZ井油层渗透率为6.2×10－3um2～10×10－3um2，从投产以来经历了3次冲砂作业。当洗井用液为70m3时，恢复期是26d，产油量可以恢复到作业前水平；当洗井用液为190m3时，恢复期是54d，产油量也一直恢复不到作业洗井前的水平。钟7－20CZ油井作业洗井的情况详见表3。

表3 钟7－20CZ油井作业洗井情况表

对于中渗透的油井，洗井液的用量对油井的恢复期影响不大。钟7斜－19B井油层渗透率为4.3×10－3um2～414×10－3um2。从2次冲砂作业情况看，当洗井用液60m3时恢复期为6d，当洗井用液180m3时恢复期为5d（见表4）。也就是说渗透性越高，洗井液更容易排出，洗井液用量多少对油井的恢复期影响不大。

表4 钟7斜－19B油井作业洗井情况表

3 洗井作业后恢复期与地层能量的关系

由于洗井作业时大多采用反循环工艺，相当于往油层内注水，洗井液对地层的侵入量为:

式中:q－洗井液对地层的侵入量，m3／d；K－渗透率，10－3um2；h－地层厚度，m；pw－井底压力，MPa；pc－供给边界的压力，MPa；B－体积系数；μ－流体粘度，mPa·s；re－供给半径，m；rw－井半径，m；S－表皮系数。

由公式可见，洗井液的侵入量与（pw－pe）和K值有关。当（pw－pe）值越大时，也就是地层能量越低时，洗井对地层的倒灌作用越强，侵入的液量越多，对地层的伤害也越大。同一口井在地层能量下降的情况下，恢复期变长。如广新25井地层压力由23.57MPa下降到21.56MPa，地层压力下降了2.01MPa，恢复期由6d延长到15d；严5斜－3井地层压力由13.57MPa下降到10.4MPa，地层压力下降了3.17MPa，恢复期由15d延长到41d（见表5）。

表5 不同地层压力下油井作业洗井情况表

4 洗井作业后恢复期与原油粘度的关系

丫角油田3口井（宋3、丫10、丫27）洗井后的恢复期高于其它区块，平均恢复期12d（见表6）。丫角油田3口油井在50℃时 原油粘度（1 498.76～1 905.28）mPa·s，远远高于其它区块。高场油田粘度最高油井是高15斜－1井，其在50℃ 时原油粘度是347.8mPa·s。由于丫角油田稠油油藏埋藏浅，油层胶结疏松，而原油粘度高，携砂能力强，使沙粒随原油一道产出。油层大量出砂后沿射孔孔道末端在高孔隙度区域内形成蚯蚓洞，并继续沿储层内相对脆弱带向外延伸，发展成蚯蚓洞网络（见图2），使油层孔隙度和渗透率大幅提高。因此，在油井冲砂洗井时，洗井液更易进入地层。洗井液用量越多，进入地层的也越多，油井作业洗井后的恢复期也越长。由于油水粘度比高，粘性指进或水窜严重，油井在开抽后很长的一段时间内含水都会是100%。如宋3井，开抽后17d内含水均是100%。

图2 蚯蚓洞网络图的俯视图

表6 稠油井作业洗井恢复情况表

5 泡沫液冲砂洗井恢复期

2010年以来广华作业区针对负压、低渗、水敏油井进行了6井次泡沫流体冲砂作业。泡沫流体冲砂在广北、严河等水敏低渗油田的效果不理想，恢复期都很长（见表7）。如严5斜－4CZ用0.5% 发泡剂HY－2＋60m3与清水配成密度为0.5g／cm3的泡沫液进行冲砂后，在半年时间内产量都没有恢复。该井在2012年12月12日进行作业冲砂洗井前日产液4.5t，日产油4.2 t，含水44.1%；作业冲砂洗井后，截至2012年5月底日产液5.4t，日产油2.6t，含水51.9%。广203井用0.5% 发泡剂（HY－2）＋2%KCl＋60m3与清水配成密度为0.5g／cm3的泡沫液进行冲砂后，60d产量都没有恢复。该井在2012年3月24日进行作业冲砂洗井前日产液2.6t，日产油1.5t，含水40.8%；作业冲砂洗井后，截至2012年5月底日产液3.7t，日产油0.7t，含水75%。

表7 泡沫液洗井恢复情况表

6 结论

1）地层渗透率越低，洗井液对地层所造成的伤害也越大，恢复期也越长。特别是正常生产时日产液量在10 t以下的油井，冲砂洗井对地层的伤害较大，排水期一般在10d以上，甚至更长。因此，洗井前有必要对单井的具体情况进行分析，提出保护性措施。

2）特低渗透率的油井，洗井液量越大，对地层的伤害就越大，恢复期也越长。中渗透率的油井，洗井液的用量对油井的恢复期影响不大。

3）随着油井地层能量的下降，油井洗井作业后的恢复期也会延长，对地层的伤害也越大。

4）对于稠油井，原油粘度越大，特别是在50℃ 原油粘度大于1 500mPa·s的油井洗井作业后的恢复期更长。对这些井要尽量减少洗井液的用量。

5）泡沫流体冲砂对严河、广北水敏低渗油井不适用，造成的伤害也较大。

6）为了缩短洗井后的恢复期，增加单井产油量，可以在初期提高单井的排液量，当含水恢复到洗井前水平时再适当调整排液量。

［1］薛清祥，尤秋彦，董强，等.低压油井热洗清蜡油层保护器［J］.石油钻采工艺，2005，27（增刊）:72－73.

［2］徐文波，秦国伟，陶洪辉，等.负压洗井技术在低渗透油田开发中的应用［J］.特种油气藏，2005，12（05）:76－77.

［3］邹艳霞.采油工艺技术［M］.北京:石油工业出版社，2006:261－266.

［4］陈元千，李量.现代油藏工程［M］.北京:石油工业出版社，2004:65－78.