液流空化储层改造技术在XX油田J50H井应用分析

万泊宏(中海石油(中国)有限公司秦皇岛32-6/渤中作业公司，天津 300459)

1 J50H井基本情况

1.1 J50H井生产历史

XX油田J50H井于2019年10月5日投产，采用9-5/8"套管射孔＋5-1/2"优质筛管砾石充填防砂，下入普合生产管柱，生产层位NmⅡ1油组，油层厚度7.5 m，水平段长度392 m，下入机组参数：泵排量800 m3/d，扬程1000 m，启井前压力计处静压7.85 MPa，投产初期日产液24.3 m3/d，日产油24 m3/d，含水1.2%，流压2.6 MPa。随着逐步提频生产，产液量、流压反而逐步下降，2019年10月11日液量降至18方。2019年10月12日开始间歇环空补水生产，10月22日关井进行压恢测试，压力上升缓慢。截止2020年3月11日，累产液0.7×104m3，累产油0.11×104m3。

1.2 J50H井存在问题

和同层位生产的周边井比较J50H井存在产量低、生产流压低、井筒压力恢复慢的情况。投产后一直产液量低靠环空补水维持生产，和周围油井差距较大。该井实钻解释水平段有88 m差油层，但射孔均未射开生产。测试地层压力值与周边老井结果一致，均低于原始地层压力，储层连通性落实，与主体区连通好，处于同一油水系统。投产后一直产液量低、生产压差大，靠环空补水维持生产，对比周围同层位邻井产液量相差较大，周边两口井日产液分别为577 m3/d、779 m3/d，计算该层比采液指数分别为12.3 m3/(d·MPa·m)、54 m3/(d·MPa·m)，而J50H井实际日产液只有25 m3/d，计算的实际比采液指数为0.7 m3/(d·MPa·m)，明显低于两口邻井。另外，该井2019年10月进行压恢测试，压力上升趋势缓慢，压力恢复至7.16 MPa(1116.7 m)。该井为水平生产井，构造位置相对平缓、储层较厚、水平段较长，与实际生产状况明显不符。周围注水井2020年1月1启井注水，该井未见明显动态响应。

地层对比结果表明，该井所钻遇油层内部由两层物性夹层分隔，可以细分为小层(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，钻井、录井、测井资料显示这两夹层为泥质含量较高的低渗物性夹层，对原油的流动具有一定的遮挡作用。本油层的主力产层为Ⅰ号夹层以下的中下部油层段。而J50H井大部分井段在Ⅰ号夹层的上部低产层中，夹层阻挡了主力层段的油流向井筒。同时J50H井测压力为7.16 MPa(1116.7 m)，明显低于原始地层。钻井时泥浆密度1.15 g/cm3，存在泥浆漏失，造成一定程度的地层污染；完井过程中也存在完井液的漏失对地层可能造成污染。

2 液流空化技术介绍

液流空化储层改造技术，是利用液流空化机理，将空化器通过油管下至需要处理的井下油层位置，通过地面泵车将高速液流从油管泵入，高速液流通过空化器产生空化作用，释放出强大的液体内部能量产生激波，激波在储层中传播诱发多级空化，贯通和制造大量的微裂缝，改变微观孔隙结构，疏通孔喉通道，提升储层的渗流能力，达到增产增注的效果。其空化作用的原理是液体空化核形成、发展和溃灭的物理过程，液流空化作用瞬间所产生的分子键爆裂，释放出了液体分子键内部的强大能量。现场作业时空化器催生了空化核，空化核爆裂引起冲击波，冲击波在储层中传导激发产生多级空化，如此循环往复，贯通储层孔吼及微裂缝。其作业过程中，空化器产生的冲击波波频达400～600 Hz/s，作用半径可达300～500 m。

液流空化储层改造技术具有定点改造、深部改造、储层伤害小、绿色环保、有效期长，适用范围广等优点[1]。

3 工艺方案设计

3.1 改造井段的布点选择

3.1.1 改造布点原则

(1)改造点对储层连通有利(依据测井曲线)。(2)改造点无套管、盲管等非渗流管柱(具有和地层沟通通道)。(3)改造点具有整体协同效应。

3.1.2 综合考虑J50H井情况

结合测井、完井等资料，根据地质问题分析，J50H井液流空化储层改造布点方案如表1所示。

表1 J50H井液流空化储层改造布点方案

3.2 施工参数

(1)泵注排量：2.2～2.6 m3/min；(空化作业泵注排量)(2)注液方式：油管正循环；(3)施工压力：施工最大泵注压力≤32 MPa。(4)单点空化作用时间：0.5～1.5 h，根据现场作业情况现场调节。(5)油管使用性能参数。油管使用性能参数如表2所示。

表2 油管使用性能参数

3.3 施工工艺流程及设备参数

3.3.1 施工工艺流程

施工工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程

3.3.2 施工设备参数

施工设备参数如表3所示。

表3 设备参数

4 项目实施效果分析

4.1 施工完成情况

J50H井液流空化储层改造原施工设计共计改造51个点，由于受其它作业影响，最终施工共计35个点，方案完成率68.6%，改造水平段长为236 m(1 684～1 920 m)，占本井水平生产段的77.8%。

4.2 储层改造效果

J50H井改造完成启井后，排水期产液量较高，见油后产液量回落，日产液基本稳定在95方，日产油23方，含水75%，流压3.14 MPa(如图2所示)，较改造前补液生产，产液产油量都明显改善，措施前日产油9.6方，产液增加4倍，产油增加2倍多，含水保持下降趋势。从目前改造的效果看，改造段下部油层和井筒已经建立渗流通道，可以正常生产，后期周围注水井可以结合生产需求增加配注量，以保证地层能量的补充，增加J50H井方向的供液能力。

图2 J50H生产曲线图

5 结语

液流空化储层改造技术在XX油田J50H井的应用，合理地制定了工艺措施方案，有效地清除了近井地带的有机堵塞，并改造了储层，提升了储层渗流能力，达到了油井增产效果。总之，液流空化技术是一种新型物理改造储层的方式，在改造地层的过程中，不会对地层造成污染和其他二次伤害，能有效保护储层。