陕北M油田长8油藏注水井欠注原因及治理措施

张 万

（延长油田股份有限公司杏子川采油厂，陕西 延安 717400）

陕北M油田区域构造位于陕北斜坡中段西部，构造平缓。陕北M油田主要生产层为长8油层，平均孔隙度为10.5%，平均渗透率为2.2×10-3μm2，属于低孔低渗储层，层内非均质性严重。该区现有采油井3000余口，平均单井产能1.42t，注水井1162口，现有欠注井157口，占比为11.6%，日欠注2500m3，平均注水压力为22MPa。由于高压欠注无法满足配注，导致区块压力较低，油田产量长期持续下降。所以有必要对该区块注水井高压欠注的原因进行分析，并提出相应的治理措施[1]。

1 欠注原因分析

1.1 储层特征对欠注的影响

1.1.1 储层填隙物

铸体薄片和扫描电镜鉴定结果表明，陕北M油田长8油藏储层物性极差，岩石中铁泥质杂基、碳酸盐岩胶结物和粘土矿物含量偏高是储层高压欠注的主要原因之一。

1.1.2 储层物性

陕北M油田长8油藏的最大喉道半径小于15μm，在注水开发中属于差储层；中值喉道半径在 0.028～0.423μm。喉道分选系数为 1.523～2.146。储层渗透率主要由0.15～1.5μm大小的喉道贡献；控制储层孔隙空间的喉道大小主要是0.1～1.0μm级。由储层岩心的物性统计可知，该区储层的孔隙度在4.29%～17.62%，平均值为10.89%，变异系数0.26，突进系数1.62，极差4.11，K 值只集中 （0.1～1） ×10-3μm2。综合以上分析并结合储层的分类依据判断综合以上判断陕北M油田长8油藏为低孔特低渗储层。

1.1.3 储层敏感性

陕北M油田长8油藏存在中等偏弱的速敏，其速敏平均伤害率为42.3%。由于该油藏注入水矿化度约为3500mg/L，低于平均值是6590.4mg/L的储层临界矿化度，因此会对储层造成一定的盐敏性伤害。该油藏存在弱碱敏性，碱敏指数平均为0.13，碱敏伤害程度为弱。各种敏感性伤害同时存在，具有叠加效应，累积伤害导致其注水压力升高[2]。

1.1.4 储层吸水能力

陕北M油田长8油藏岩石自吸含水饱和度较低，平均为17.9%，其主要原因是该油藏孔隙喉道非常细小、液相流动能力很差，端面的束缚水占据了可流动通道，使微细喉道控制的孔隙空间很难进水，阻止了水的流通，导致整个岩心的吸水饱和度很低，由此说明液相圈闭伤害是造成该储层注水困难的主要原因之一[3]。

1.2 地层水和注入水配伍性对欠注的影响

注入水水型为Na2SO4型，矿化度在3500mg/L左右。水中富含SO42-等成垢阴离子。而油田长8储层地层水中富含Ca2+等成垢阳离子。通过室内试验表明，随着注入水中SO42-质量浓度的增加，注入地层后对岩心伤害率随之增大，因此水型不配伍是造成地层堵塞的原因之一。陕北M油田长8油藏存在明显结垢趋势，结垢类型主要是硫酸钙垢，结垢是造成该油藏高压欠注的主要原因之一。

1.3 井筒因素对欠注的影响

由于井筒在长期的注水过程中，注入水如果是污水会加剧井筒的腐蚀，并且部分井由于腐蚀产物的存在出现了较为严重的结垢堵塞现象。其次由于陕北M油田长8油藏储层孔隙细小，平均孔径为0.219μm，机杂粒径分布在0.8～2μm，所以容易形成滤饼，从而造成井筒附近地带地层堵塞。井筒由于在施工作业过程被带进去的固体脏物也会堵塞水嘴。各种井筒堵塞使得注水压力偏大，甚至出现注水压力过高注不进去的现象。

1.4 地面注水系统对欠注的影响

首先随着注水井井数的增加导致超出了原有设备最大注水能力，使得部分注水井无法满足预定的配注要求。其次由于注水管网较大的原因，部分管网末端由于压力损耗的原因使得末端分压较低，初步统计由于这个原因而欠注的井有14口，日欠注量达到289m3左右。

2 欠注井分类治理及措施效果分析

2.1 储层原因欠注井治理

利用酸压及解堵来改造储层从而增加这类井储层吸水能力。2018年利用混合多元酸酸压增注措施对初期欠注的JY-5井进行改造，发现油压和套压都降低了，降低幅度分别为2.9MPa和3.3MPa，措施日增注量为18m3，效果较好。针对由于地层结垢堵塞导致的高压欠注井应通过酸压解堵的方式进行增注。多氢酸酸压等单井增注措施41次，措施有效率91.4%，措施前平均注水压力为 18.1MPa，措施后为 15.9MPa，降低了2.2MPa，日增注617m3，效果较好。

2.2 注入水与地层水配伍原因欠注井治理

预防由于水型不配伍导致的结垢措施，主要是针对由于水型不配伍而出现CaSO4结垢严重的问题，通过将纳滤脱硫酸根技术广泛应用于地面注水系统处理方式中，从而有效降低了注入水中的 SO42-含量，经处理后的纳滤水 SO42-由2745.47mg/L降为1223.57mg/L，从源头上有效预防了结垢问题。合适的阻垢剂也能很好预防结垢。

2.3 井筒原因欠注井治理

针对由于井筒原因导致的欠注井，主要是通过洗井及水井检串这两种方式来处理。对于存在井筒中的污染物和吸水层段的渗滤面的滤饼可通过洗井的方式来进行有效清除，从而大幅降低井筒的堵塞状况，洗井效果较为明显。统计2018年陕北M油田长8区块注水井洗井次数为84井次，作业井的油压和套压均有降低，部分下降幅度较大的注水井有16井次，使得注水井的欠注效果改善。通过水井检串的方式重点排查那些发生结垢或腐蚀穿孔的注水井管柱。总共统计2018年陕北M油田长8区块注水井检串实施井次为32井次，累计更换油管长度9754m。检串后增注效果明显。

2.4 地面注水系统原因欠注井治理

针对地面注水系统存在的问题，主要是通过优化注水管网及末端二次增压这两种方式来处理。将姬五联清水2#干线共37口井改由姬二十八转注水，通过投运姬二十八转用大大提高注水能力，转用后后有11口注水井的注水量显著增加，注水量增加221m3/d，达到了要求的配注量。通过投运增压撬（塬33-103）来解决末端阀组欠注的问题，投运后分压分压明显得到提高，增加了4.1MPa，注水量增加55m3，取得了较好的效果。

3 结语

1)陕北M油田长8油藏中胶结物和粘土矿物含量偏高，储层低孔特低渗，以及各种敏感性伤害是造成储层高压欠注的主要原因。针对陕北M油田长8这类致密油藏投产初期欠注井可进行酸压改造措施，后期可通过酸压+解堵措施使欠注井增注。

2)陕北M油田长8油藏由于水型不配伍而存在明显的结垢趋势，结垢类型主要是硫酸钙垢。应用纳滤脱硫酸根技术可从源头有效降低注入水中SO42-含量，从而改善地层结垢状况。

3)对于腐蚀结垢及井筒堵塞这类欠注井平时按计划检串，加强日常洗井以及做好清防垢治理，要以防垢为主。

4)通过优化注入系统可有效提高注水系统能力，从而有效提高该类欠注井的注入能力；在末端增加注水撬可使处于管网末端分压低的欠注井实现二次增注，可有效提高注入能力。