桥口油田开发中油气层保护技术的应用

【摘要】本文通过对油田开发过程中油层损害机理的分析，指出了油层受损害的实质就是渗透率下降、流体阻力增加，具体表现为“注水井注不进去、油井采不出来”的堵塞现象，是内、外因相互作用的结果，存在于油田生产的各个环节，在修井作业、油井维护的过程中也不例外。本文通过分析指出，在油井工作制度的优选、油井维护中的措施优选、修井作业工艺的优化，工程技术人员和现场施工人员必须时刻有保护油层的意识，需要针对不同的作业目的，不同的作业内容，不同的施工措施合理地选择油层保护的方法，以达到减小油层中流体的阻力，提高渗透率，最大限度地提高油田最终采收。

【关键词】工作制度优化 修井作业 油层损害 油层保护 渗透率 修井液

1 桥口油田的概况

桥口油田区域构造位于渤海湾盆地南部东濮凹陷中央隆起带南部桥口―徐集构造亚带北端[1]，构造背景为黄河断层上升盘的一个正牵引背斜构造，区内断层发育，发育多级断层共68条，含油层位为沙一段至沙三中亚段，油层埋深 2 4 50～ 2 650米。主力含油层系沙二下亚段储层孔隙度平均值19%，渗透率平均值41.9×10-3μm2，渗透率级差一般大于100，变异系数大于0.8，突进系数大于3，反映储层非均质性强。1987年投入开发，目前已投入正式开发的区块7个。桥口油田属于典型的多油层非均质常压低渗复杂断块油藏。随着多年的注水开发，油田采出程度增加和注入水量的增加，注水压力逐年升高，目前桥29块的注水压力达到了40MPa，但是，还有很大部分井处于低能无注水状态生产，针对问题展开调查，同时对部分井优选实施增产措施（压裂、酸化等），措施后试油、试井显示地层表皮系数小于0，措施后增产效果明显，平均单井有效增油达到650吨。分析认为是地层损害严重造成的，损害原因有以下几种情况：

（1）工作制度不合理，生产压差过大固相颗粒运移造成地层伤害；

（2）桥口油田注水主要以产出水回注为主，由于污水处理工艺落后，水质长期不达标，造成储层伤害；

（3）修井作业过程中，修井液滤液侵入油气层，造成储层伤害；

（4）增产措施作业过程中施工液体与地层岩石和流体不配伍产生的损害。

2 生产压差过大或开采速率过高对油气层造成损害

（1）由于生产压差过大或开采速率过高造成出砂、出泥现象，随着大生产压差的开采微粒开始运移，如高岭石、伊利石、微晶石英、微晶长石很容易发生速敏，固相微粒被油气携带出地层或不断堵塞储渗空间，损害油气层，桥口油田统计发现106口生产井中有9口井有出砂现象。

（2）生产井过早出水引起的损害，由于生产压差过大或开采速率过高，发生底水锥进、边水指进，造成生产井过早出水，桥口油田106口生产井由于生产压差过大发生边、底水指进、锥进现象的井有5口（其中沙二下4口，沙三上1口）。

（3）大生产压差开采造成油层脱气导致油相渗透率降低，当油层压力降到低于饱和压力时，气体不断地从油中析出，油层储渗空间的流体由单（油）相变为油、气两相流动，必然造成油的相对渗透率下降，影响最终采收率，桥口油田的新霍块和桥55块是高气油比井（气油比达800以上），大生产压差开采严重造成油层脱气采收率下降。

3 方法和对策

（1）首先对工作制度不合理井进行调查，对出砂井进行取样分析，检查出砂的严重程度，同时改变不同的工作制度进行重新摸索实验，核心是确定合理的抽汲参数通过对3口井的工作制度的优化，发现出砂现象有所好转，只是采油速度有所下降，但最终采收率会相对增加，根据实验的结果分别对另外6口井实施工作制度优化，取得了非常满意的结果，减少了下防砂筛管等工具，节约了成本；

（2）油田做了大力度改造污水处理工艺流程，改善注水管网，加强员工操作技术培训和责任心培训，从而改善注水水质，改善后各项指标均达到部颁标准，并且执行了水质指标月检查、月通报、不达标指标责任追究等制度。同时对部分污染严重水井实施酸化解堵（先做取样分析找到配伍性较好的酸液配方，及优化酸化工艺，避免二次污染）。2012年共对15口水井实施了酸化解堵，平均注水压力下降5.6MPa，平均单井有效注水量增加4500立方米。增加见效油井8口，累计见效增油2360吨。

（3）修井公司加强现场技术人员和施工人员的工艺技术、储层保护知识培训，增强操作人员的储层保护意识，同时对作业修井实施不压井作业，针对不同井采取不同措施。对自喷井实施不压井设备进行不压井作业，避免了修井液入井伤害储层；对低能井作业，不准洗井；对特殊井，必须洗井的，要优化修井液或实施暂堵工艺，避免不配伍修井液进入储层造成伤害。2011-2012年共实施不压井作业16井次，低能井不洗井作业 128井次，必须洗井的井采取优化修井液修井12井次，97%的油井的达到了设计要求，并取得了理想的效果。对补孔井实施欠平衡射孔16井次，增油效果明显，年增油2642吨，大大超过了预期。

（4）对于油井日常维护过程中出现的热洗液侵入地层的问题，主要采取的方法是：

①对低能严重供液不足井，采取下洗井阀热洗，只让洗井液在泵上油套环形空间与油管内循环，而不接触地层，避免了热洗液侵入地层；

②对没下洗井阀的油井实施高温蒸汽、小排量热洗，不让热洗液在油套环空形成液柱，避免侵入地层；

③采取活性水热洗，减少了热洗水浸入地层的问题；

④对个别低产低能低含水的“三低油井”实施间开延长清蜡周期，同时采取热油清蜡，避免热洗液侵入地层产生污染。采取相应措施后，共热洗456井次，统计发现下洗井阀的油井热洗和热油热洗清蜡有效率达100%；高温蒸汽小排量洗井和活性水热洗清蜡有效率分别是96.4%、96.1%。通过各种油层保护措施的实施，大大改善了地层受伤害的程度，提高了采收率。

4 结语

油层损害的实质就是开发过程中各种原因造成的油层渗透率下降、其中流体阻力增加，具体表现为油层中的“流体流不出来、对应注水井注不进水”的堵塞现象。开发中通过对各个环节（工作参数优化、修井液的优化、日常维护小措施的合理安排等）的管理、措施优化和人员储层保护意识、责任心和整体素质的提高可以很好地控制地层伤害，有效保护油气层，提高油田的最终采收率。

参考文献

[1] 王桂成，林燕，等.桥口油田油藏描述的技术特点[J].油气地质与采收率. 2001，02

[2] 侯平舒， 闫范， 程先智，乔莉.桥口油田电测资料综合解释与应用.测井技术，2002，04

[3]-[5] 徐同台，熊友明，康毅力等.保护油气层技术（第三版）[M]. 北京：石油工业出版社，2110