关于高压欠注问题的思考

【摘要】本文针对采油三厂低渗透油田的高压欠注问题，通过对欠注原因的深入剖析，提出了高压欠注形成的理论模型，在此基础上，总结各项措施的应用效果，深入分析解堵机理后提出了对高压欠注井的下步治理思路及工艺技术方面的改进建议。

【关键词】高压欠注；形成；治理思路；改进建议

1、高压欠注的形成

注水井井口压力可分两个，一个是泵压通过地面管线后能够为地层提供的注入压力，即井口压力=泵压-地面管损（假设高程差为0），另外一个则是反映地层压力的井口油压。根据泵所提供的井口压力=泵压-地面管损可以看出，当泵压较低时，也会导致欠注，但并不会造成注水井油压的持续升高，因此，造成注水井高压欠注的主要原因是井下油层堵塞。

1.1形成原因

研究表明池46区块长8储层岩性以岩屑长石砂岩为主，砂岩颗粒以中-细粒砂岩为主，砂岩碎屑颗粒粒度介于0.20～0.60mm，粒度中值0.22mm。填隙物含量为6.40%，以高岭石（2.00%）、绿泥石（1.57%）为主。储层发育粒间孔、溶孔，以粒间孔为主，为中孔隙。储层物性总体较差，平均孔隙度12.0%，平均渗透率1.31mD，属于低渗透油藏，储层敏感性分析结果显示为弱水敏，注入水水型为硫酸钠型，而地层水水型为氯化钙型，二者存在严重的不配伍性，并且伴有铁离子等腐蚀产物。

1.2形成模式

孔隙空间是流体流经、驻留的主要场所，在长期注水、采油、措施后，地层水与注入水水型的不配伍性极易造成地层沉淀物在物性差的油层环境中形成堵塞。高压欠注的形成模式可总结如下：

即计算所得井口油压Pt=Pf-PH+Pfr（Pt-井口油压，MPa；Pf-注水时的井底压力，MPa；PH-井筒中净水柱压力，MPa；Pfr-注水时油管内的沿程阻力损失，MPa），在正常注水情况下，计算所得井口油压Pt=井口真实油压Pa。所以，注水井在起初因为井口油压较低，始终能够满足配注Q0，然而随着注水时间的延长，油层内沉淀物的形成，将孔隙吼道逐渐堵塞，注入水在有限的空间内随着注水量的增加引起井底压力不断升高，从而导致井口油压不断升高。当井口油压Pt升高到某一临界压力P0后，就会开始出现欠注的现象，之后，随着油压的升高欠注量逐渐增加，注入量将越来越少，当油压升高到Pt=Pf-PH=Pm时，就会突然注不进。因此，注入条件必须满足：Pm≥P0+Q0/K。

2、高压欠注治理工艺技术的应用

为了解决因地层堵塞而出现的高压欠注问题，主要应用爆燃压裂+酸化、酸压裂及小型加砂压裂等工艺技术进行治理。

2.1爆燃压裂+酸化联作工艺技术

2.1.1技术原理

将压裂弹、引爆器和筛管组装成压裂钻具下到射孔段位置，然后向油管投棒点火，引燃原先装好的炸药产生高能气体，使地层岩石逐级产生新的微裂缝，将原先独立的裂缝、孔隙连通起来，之后在酸的作用下对裂缝壁面进行溶蚀，形成好的渗流通道。

2.1.2应用效果

表2-1 爆燃压裂+酸化联作实施效果统计表

爆燃压裂+酸化工艺技术对靖安油田具有比较好的降压增注作用，而对油层物性差的元48区块降压增注效果较弱，同时存在压降回升较快的问题。共实施8井次，油压由14.5MPa下降到12.2MPa，平均单井日增注16方，累计增注22748方。

2.2酸压裂工艺技术原理

2.2.1技术原理

酸压裂工艺技术则是在泵注压力大于地层破裂压力的条件下，压开地层形成新裂缝或张开地层原有裂缝的一种挤酸工艺。该工艺技术在于在压裂形成的裂缝中由于酸液的大量存在，对裂缝深部及裂缝通道进行溶蚀，使施工结束后，裂缝仍能保持开启，起到提高地层渗流能力的作用。

2.2.2应用效果

表2-2 酸压裂降压增注实施效果统计表

酸压裂工艺技术对油层物性差的井具有积极改善作用。黄39区块在措施后压降明显，但压力会逐渐回升，通过系统提压后，井口油压再次升高。而池46区块在措施后压降在1.0Mpa左右，压力回升慢。

2.3小型加砂压裂工艺技术

2.3.1技术原理

对高压欠注井进行油水层剖面分布分析及裂缝发育方向的判断后，认为通过加砂量及施工排量的控制不会造成水井周围油井水淹。

2.3.2应用效果

小型加砂压裂工艺技术对致密油层并不能起到降压的作用，但在不同程度上起到了增注作用。共实施5井次，油压由措施前的17.2MPa上升到17.6MPa，平均单井日增注11方，累计增注6875方。

3、治理思路及改进建议

上述三种技术在降压增注方面的探索取得了较好的效果，但若加以改进，应能取得更好的效果。

3.1治理思路

当注水井产生高压欠注时，首先应进行高压诊断，当同时满足（1）Pa>Pt=Pf-PH+Pfr，（2）Pm≥P0+Q0/K+P（高差引起的压差），（3）注入强度≤采出强度 三个条件时，可判断为高压欠注。对于高压欠注井中未曾实施过措施的井可采用常规酸化措施进行解堵；对于常规措施失效的注水井可采用酸压裂工艺技术、复合酸酸化工艺技术；对于长期欠注井可采用转注、调整配注等措施。若不满足条件（1）和（2）可视为系统问题。如不满足条件（3）可实施下调配注。同时，可加强现场管理和对堵水调剖压力进行控制两个方面进行预防。

3.2改进建议

根据上述研究，建议利用数字化功能，实时记录，确保措施后彻底洗井。加大加酸量可以更充分的解除地层堵塞，但不能提高地层的渗透率。就两个区块而言，黄39区块更难治理，建议采用复合酸酸化并加入适合的表面活性剂。

当注入水注入速度大于注入水流向油井的速度时，处于地层中渗透率低的注入水就会对注入水产生一个阻力，导致压裂后油压升高。

4、结论

1、注水井的合理配注调整技术目前虽然尚无一种通用的方法，但仍可根据当时地层的吸水状况及地层压力而确定。

2、选取高压欠注井的治理方法时，要根据Pt=Pf-PH+Pfr及Pm≥P0+Q0/K公式，以及区块的采液强度和注水状况综合判断高压欠注的原因。

3、在采液强度大于注水能力的区块，进行解堵后，油压下降幅度较大，在采液强度小于注水能力的区块，随着注入水的注入，地层压力会升高。

4、治理黄39区块的高压欠注问题，必须坚持系统提压与降压增注技术相结合。

参考文献

[1]杨建华，宋运武，郭喜霞等.低渗油藏降压增注技术[J].油气藏评价与开发，2011，1（4）：52～55.

[2]罗跃，陈文斌，郑力军等.降压增注技术在低渗透油田的应用研究[J].断块油气田，2008，15 （2）：72～74.

①景文杰：1983年10月出生，2009年毕业于西安石油大学资源勘查工程专业，油田开发助理工程师，现为采油三厂工艺所井下室技术干部。