套变井分注技术研究与应用

杜凯

摘 要：奈曼油田2006年1月奈1井试油获工业油流，2007年开始试验注水，自开展注水以来，就以分层注水为主。2015年注水井30口井，其中分注井18口，笼统注水井12口。随着油田开发的不断深入，油水井套损套变现象日益严重，并在注水开发过程中暴露出了受效方向单一、层间矛盾突出、水驱动用程度低等问题，为解决以上问题，通过研究应用适合套变井的分注工具提高分注率，扩大波及体积，最终提高水驱开发效果。

关键词：分层注水；套损；层间矛盾

中图分类号： TE357.62 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）10-181-2

1 概况

奈曼油田奈1区块位于内蒙古自治区通辽市奈曼旗境内，是开鲁盆地西南侧的一个次级负向构造单元。目的层为中生界白垩系下统九佛堂组，分为九上段和九下段，九佛堂组储层主要为低孔、低-特低渗储层，局部发育中孔、中渗层带，为低渗稠油油藏。油藏类型为层状边水油藏，具有多套油水系统，其中，九上段确定两套油水系统：第一套为Ⅰ+Ⅱ上油水界面为-1560m，第二套为Ⅱ下+Ⅲ+Ⅳ油层组，油水界面为-1700m。九下段确定三套油水系统：第一套为Ⅰ油组1砂岩组，油水界面为-1930m，第二套为Ⅰ油组3砂岩组，油水界面为-2180m，第三套为Ⅱ油层组，油水界面为-2380m。

1.1 储层岩性

奈曼油田九佛堂组为近物源供给的浅水扇三角洲沉积前缘亚相沉积，主要发育水下分流河道、河口坝、前缘席状砂和水下分流河道间微相，物源来自西部陡坡带和东部缓坡带。奈曼油田九上段储层岩性划分为砂质砾岩、含砾中粗砂岩、粉-细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。九下段储层岩性划分为凝灰质砾岩、凝灰质砂砾岩、凝灰质粗砂岩、凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩。

1.2 储层物性

奈曼油田储层物性较差，主要为低孔、低-特低渗储层，局部发育中孔、中渗带层。其中九佛堂组上段孔隙度主要分布在10%～20%，平均14.6%；渗透率主要分布在50×10-3μm2以下，平均12.2×10-3μm2；碳酸盐含量主要分布在0-7%之间，平均4.55%，含量中等偏高； 九佛堂组下段孔隙度分布在7%-19%，平均12%，渗透率主要分布在50×10-3μm2以下，平均10.6×10-3μm2。泥质含量中等偏高，平均8.89%，碳酸盐含量中等偏高，平均4.55%。

1.3 原油物性

九佛堂组原油为普通稠油，九上段20℃时原油密度0.9091～0.9298g/cm3，平均0.9174g/cm3；50℃时原油密度0.8923～0.9124g/cm3，平均0.9019g/cm3；50℃时原油粘度为117.96～850.2mPa.s，平均440.3mPa.s；含蜡量4.49%～7.97%，平均5.8%；胶质+沥青质含量23.85%～37.48%，平均33.6%；凝固点22.8℃。地层水总矿化度4904mg/L，氯根含量1010.6mg/L，重根2169.26mg/L，地層水为NaHCO3型；

截至2015年10月奈曼油田按九上段180×90、九下段270×180m两套井网共部署实施各类井161口，其中采油井123口，开井113口，日产液392.7t，日产油186.3t，综合含水52.6%；累计产油60.55×104t，注水井30口，开井24口，日注水520m3，累计注水111.18×104m3，累计注采比1.028。

1.4 目前开发中存在的问题

1.4.1 油水井套损严重，分层注水难度大

截至目前奈曼油田套损、套坏的油水井共有26口，其中油井14口，占油井总数的11.3%，注水井12口，占水井总数的40%。其中因为套变造成注水井无法分注的井7口（奈1-52-50、奈1-54-54、奈1-56-54、奈1-54-22、奈1-44-50、奈1-58-34、奈1-76-32），严重影响油田的注水效果。通过研究适合不同套变尺寸的分注工具，解决套变井分注问题，提高水井分注率。

1.4.2 非均质性严重，层间矛盾突出，注水见效不明显

奈曼油田受到纵向含油井段长（700-900米）、层多、层薄的影响，纵向砂体间非均质性强，均质程度较低，变异系数大于1，渗透率级差在5.2～10010之间。纵向层间矛盾突出，造成了单层突进现象严重。通过研究、试验、应用水井调剖、深部调驱技术，降低强吸水层吸水比例，启动低渗透层，进而提高注入水波及体积，最终提高水驱效率。

1.4.3 天然、人工裂缝的存在增加了注水开发难度

奈曼油田储层物性较差，油井全部压裂投产， 天然、人工裂缝的存在，一方面造成裂缝方向上的采油井见效快、见水快，水线推进速度5-42.8m/d，个别井10天就暴性水淹；另一方面，裂缝侧向的油井见效缓慢，甚至长期不见效，水驱优势方向明显，加剧了注水开发的平面矛盾。

2 套变井分注技术研究

目前辽河油田针对套变井分注难题进行大量的研究，并在现场应用中取得成功。目前针对φ139.7mm套管尺寸已研究适用于套变尺寸φ110mm以上的套变井，针对φ177.8mm套管尺寸套变井适用于套变尺寸φ140mm以上的套变井

奈曼油田目前有水井30口，其中分层注水18口，笼统注水12口。套变水井12口，其中7口水井因套变无法实施分层注水，目前只能笼统注水。如奈1-44-50井、奈1-58-34、奈1-54-22套变前4封4配分注，奈1-56-54套变前3封4配，奈1-54-54井在2012年检分注作业过程中发现套变，奈1- 52-50转注水过程中发现套变，未实施分注，奈1-76-32井套变前3封2配，水井套变严重影响了细分注水。

目前共有18口井实施分层注水，套管尺寸￠177.8mm的分注井一般通过Y341-148或K341-148封隔器与PSQ-114常规偏心配水器或KPX-116桥式偏心配水器组成分注管柱，套管尺寸￠139.78mm的分注井一般通过Y341-114或K341-114封隔器与PSQ-114常规偏心配水器或KPX-116桥式偏心配水器组成分注管柱，而部分套变缩颈严重井使常规封隔器无法正常下井。奈1-54-54井于2010年12月29日投注，注水井段2174.5-2268.9m，66.6m/14层，套管尺寸￠177.8mm（9.19）×2297.39m， 2012年7月7日在桥式偏心测调联动检分注作业过程中遇阻，打印深度1758.31米，显示铅印两侧变形，最小外径148，最大外径151，中间有刮痕，无法分注，目前笼统注水。该井注水层位：九下Ⅱ3，控制采油井7口（奈1-58-K54、奈1-56-56、奈1-54-58、奈1-50-54、奈1-54-50、奈观1、奈1-52-K50），开井7口，日产液33.4t，日产油16.5t，含水50.6%， 日注水量15.57m3，油压13.1MPa。2014年11月27日测试吸水剖面，油压14.0MPa，注不进水，未测成。2015年3月25日测试显示只有下段吸水，上段不吸，并且调控只能采取动态停注，井组内油井变化较大。考虑采取小直径封隔器开展分注试验。

3 现场应用

为解决套变井分注问题，研究人员查阅大量的文献资料，考虑使用非常规封隔器实现套变井分注。从奈1-54-54出发，研究并应用Y341-140封隔器、PXPS-114桥式偏心配水器分注工具完成三封三配分注，10月25日正常注水，压力13.2MPa，目前日配注量35方，日注入量35方，成功实现分注。

下步将研究适用于￠139.7mm套管的套变水井分注封隔器，最终解决不同套变尺寸水井分注难题，对减缓层间矛盾，提高低渗层的水驱作用有着重要意义。

参 考 文 献

[1] 张建博，卫丽霞.套变井分注工艺研究与应用[J].内蒙古石油化工，2011，07（101）.

[2] 陶延令，等.采油技术问答汇编（上）、（下）[M].北京：石油工业出版社，1998.11.