欢西油田注水工艺技术研究

刘新哲

摘 要：随着注水区块开发进入中后期，大孔道逐渐形成、层间矛盾突出及因水质差导致油层堵塞等问题逐渐突显出来。为有效提高注水区块整体开发效果，开展了一系列注水工艺技术研究，通过开展一系列技术研究，注水开发效果得到有效改善，值得进一步推广应用。

关键词：欢西油田；注水开发；封隔器；多氢酸解堵；调驱

1 欢西油田注水开发基本情况

欢西油田构造上位于辽河拗陷西部凹陷西斜坡欢喜岭油田西部，构造面积220km2。注水开发区块共有14个，其中稀油13个、稠油1个。随着注水区块开发进入中后期，大孔道逐渐形成、层间矛盾突出及因水质差导致油层堵塞等问题逐渐突显出来。

2 存在主要问题

2.1 封隔器失效

部分分注井存在井下封隔器失效，影响分注效果，导致重新进行作业下入分注管柱，影响注水时效及分注效果，导致分注效果差。

2.2 近井地带堵塞类型复杂

通过现场调查，对注水情况进行跟踪调查发现：有些注水井存在注水压力高注不进的情况，因为近井地带堵塞类型复杂，导致地层堵塞，部分层位吸水能力差。

2.3 地层非均质性强

通过现场调查，对部分水井的吸水剖面进行分析发现：部分注水井存在吸水不均的情况，因渗透率差异及大孔道的形成，层间矛盾突出，仅仅依靠分注已经不能有效提高水驱效果。

3 主要研究内容

针对上述问题，我们对封隔器的结构、进井地带堵塞类型以及改善地层非均质性方案展开研究。通过一系列的研究工作，从而确定了以下三种改进方案。

3.1 新型封隔器的研究与改进

新型K344封隔器是扩张和压缩式复合型封隔器，座封时液体从中心管缝隙进入，推动下钢碗上行，使胶筒被压缩，此时液体由中心管上部进入，推开凡尔使液体进入胶筒内，是胶筒扩张，当内压撤出后，胶筒不再回弹，实现坐封。

解封时洗井液从上部过滤套进入推动解封活塞下行，弹簧被压缩，凡尔被推开，胶筒内的液体从凡尔流入中心管，胶筒回弹封隔器解封，可进行洗井作业或起出管柱。

3.2 新型多氢酸解堵技术的研究与应用

新型多氢酸体系与常用多氢酸体系组成相同、酸化机理相同。

多氢酸酸液体系的组成为：x%HCl+y%多氢酸+z%氟盐+添加剂

多氢酸的酸化机理是在地层中由酸释放出H+与氟盐释放出F-结合成HF，HF再与矿物反应。

由于多氢酸属于弱酸，H+是逐渐释放的，所以生成HF的速度就很慢，就可以长时间维持HF在低浓度的范围内，这样就可以降低HF与粘土的反应速度，减少二次沉淀的产生，提高酸化效果。由于降低酸岩反应速率，所以也就能达到深部酸化的效果。并且多氢酸对酸岩反应后产生的多价金属离子具有较强的螯合能力，可以将很低浓度的多价金属离子螯合于溶液中。其次，多氢酸对溶液中的Ca2+、Na+、K+、NH4+等离子也具有很强的吸附能力，因此，在多氢酸溶液环境中，这些离子很难与F-、SiF62-、AlF63-形成氟盐、氟硅酸盐、氟铝酸盐沉淀而堵塞储层孔道，从而提高酸化效果。

从表1、表2中可以看出，两种多氢酸离子浓度随着温度的增加而呈现上升的趋势；在温度高于60℃之后，氢离子浓度随温度的变化更加明显；多氢酸中氢离子摩尔浓度绝对值较高，所测8个温度点的在用多氢酸离子浓度平均值达到13.3881mol/L，而新型多氢酸离子浓度平均值达到13.6124mol/L。这表明温度对多氢酸原液的氢离子浓度有显著影响，尤其是在油藏高温条件下，多氢酸离子浓度将会随着温度的增加而增大，酸-岩反应速度也会随着温度的升高而加快。较高的多氢酸原液的氢离子浓度保证了多氢酸体系中有充足的氢离子与氟盐反应生成氢氟酸。从氢离子摩尔浓度看，新型多氢酸能获得更好的酸化效果。

3.3 复合调驱技术的研究与应用

通过收集各注水区块的油水井动静态资料，分析评判对水驱有重大影响的因素，然后用正交实验对所选因素进行优选，确定关键参数，建立完善的调驱体系。

复合调驱技术即通过技术集成，克服单一技术的不足、发挥集成技术的协同效应，该技术是将弱凝胶、预交联颗粒、纳米微球等三种调驱体系进行技术集成，针对不同区块油藏特点和生产动态，发挥协同效应，提高区块水驱治理效果，该技术是注水油田开发后期提高注水波及系数的重要技术手段。

4 现场应用情况

2015年共实施新型封隔器措施41井次，有效39井次，措施有效率95.1%，实现增注473842方。实施多氢酸解堵8井次，有效7井次，措施有效率87.5%，实现增油1045.7吨，增注27615方。水井调驱7井次，增油1576吨。

总体实现增油2621.7吨，增注501457方，综合递减率降到-0.33%，自然递减率降到9.33%。

5 结论及建议

（1）新型封隔器为复合式封隔器，取缔了原封隔器针型阀结构，采用双缸环形反尔结构，进出水通道采用激光割缝，具有防砂功能，封隔器上部采用扩张式坐封，下部采用压缩式坐封，两种解封方式，使封隔器坐封和解封更容易，有效提高封隔器坐封效果。

（2）多氢酸酸液体系的成功开发和应用，较好地解决了在注水过程中存在较大储层伤害的技术难题，有效地降低注水压力，提高注水效果。

（3）不断完善复合调驱配方体系研究，针对不同区块特点难点选择合理的配方体系，从而有效改善吸水剖面，提高注水开发效果。

参考文献

[1]陈涛，陈亮.低渗透油田注水系統问题探讨[J].石油工程建设，2011.