油井水鎖傷害預(yù)防管理模式的建立與應(yīng)用(1)

1、油井水鎖傷害預(yù)防管理形式的建立與應(yīng)用(1)論文前言 水鎖效應(yīng)是油田開發(fā)中普遍存在的問題，在鉆井、完井、修井、增產(chǎn)措施及熱洗清蠟等作業(yè)過程中都不同程度地存在水鎖效應(yīng)，導(dǎo)致油井減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。由于低浸透油田孔隙喉道尺寸很小，毛細管阻力大，水鎖效應(yīng)更為突出，如河口采油廠采油四礦大王北油田因油井水鎖導(dǎo)致減產(chǎn)的問題就較突出。因此，分析、研究水鎖效應(yīng)產(chǎn)生的機理和影響因素，尋找防止水鎖損害的方法，建立大王北油田油井水鎖傷害預(yù)防管理形式，對改善低浸透油藏的開發(fā)效果和進步采收率具有重要意義。 一大王北油田油井水鎖傷害預(yù)防管理形式的產(chǎn)生背景 大王北油田屬深層低浸透多薄層油藏，平均空氣浸透率27.810-3um2，孔

2、隙度16.6%。在采油熱洗清蠟、井下作業(yè)過程中，時常發(fā)生水鎖效應(yīng)。根據(jù)水鎖效應(yīng)持續(xù)的時間，可以將水鎖效應(yīng)分為二類： 第一類：細微水鎖井，這類井熱洗或作業(yè)后含水大幅上升，日油下降，有的含水甚至到達100%，消費一段時間后一般3-20天，平均6天，含水、產(chǎn)量才逐漸恢復(fù)到正常程度的井。不產(chǎn)生水鎖應(yīng)的井，熱洗后一般不超過3天含水、產(chǎn)量就恢復(fù)正常。這類井由于有效消費時率降低，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。第二類：嚴(yán)重水鎖井，這類井熱洗或作業(yè)后含水大幅上升，長期居高不下，產(chǎn)量明顯下降，只有采取增產(chǎn)措施，含水、產(chǎn)量才能恢復(fù)到正常程度。這類井主要是作業(yè)后產(chǎn)生的，水鎖效應(yīng)不易消除。從2007年和2021年大王北油田相繼有29口

3、油井作業(yè)后產(chǎn)生水鎖效應(yīng)，日減產(chǎn)50噸，共減產(chǎn)近萬噸，并且產(chǎn)生水鎖效應(yīng)的井?dāng)?shù)和影響的產(chǎn)量均呈逐年上升的趨勢。因此，分析、研究水鎖效應(yīng)產(chǎn)生的機理和影響因素，尋找預(yù)防水鎖損害的方法，對改善低浸透油藏的開發(fā)效果和進步采收率具有重要意義。二大王北油田油井水鎖傷害預(yù)防管理形式的根本內(nèi)涵 油井水鎖傷害預(yù)防管理形式就是通過低浸透砂巖儲層水鎖傷害理論分析和礦場井下作業(yè)分析，找出產(chǎn)生水鎖效應(yīng)的主要因素；分析、總結(jié)油井產(chǎn)生水鎖后的產(chǎn)狀變化特征，為判斷油井是否產(chǎn)生水鎖效應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)；通過滲流機理分析，建立儲層水鎖敏感性評價公式，對各油井主動層進展水鎖敏感性評價，對敏感井層制定相應(yīng)的對策；對油井進展地層壓力分級，并制定一

4、個合理的洗井壓力上限，防止水鎖的產(chǎn)生，逐步建立一套適宜于大王北油田油井水鎖傷害預(yù)防的管理形式。 油井水鎖傷害預(yù)防管理形式主要特點: 一是系統(tǒng)性非常強，從水鎖評價標(biāo)準(zhǔn)、診斷標(biāo)準(zhǔn)、水鎖預(yù)測到預(yù)防措施，從熱洗水溫、熱洗方式、熱洗壓力到熱洗水量，一環(huán)扣一環(huán)；二是經(jīng)礦場檢驗，該管理形式適應(yīng)性好；三是該管理形式的建立過程嚴(yán)密結(jié)合礦場理論，所以可操作性強。三大王北油田油井水鎖傷害預(yù)防管理形式的主要內(nèi)容一油井產(chǎn)生水鎖傷害的機理分析1、低孔、低滲、強親水是油井產(chǎn)生水鎖的內(nèi)因 由于儲層巖石外表性質(zhì)屬強親水型，毛管力Pc=(2cos)/r的方向正好與原油流動方向相反，因此造成毛管力成為原油流動的阻力見附圖2。 外來

5、水進入儲層后，會產(chǎn)生大量的乳化液滴，乳化液滴在通過巖心孔隙的喉道處時，會因為賈敏效應(yīng)而產(chǎn)生一個附加阻力P乳滴21/R-1/R，這是導(dǎo)致水鎖的主要阻力見附圖3。2、油井產(chǎn)生水鎖的外因1束縛水飽和度高，平均38%。根據(jù)加拿大學(xué)者D.B.Bennion以及西南石油學(xué)院楊建軍等人的研究，束縛水飽和度越高越容易產(chǎn)生水鎖效應(yīng)。2地層壓力低，地層壓力25MPa，壓降6.0MPa，平均動液面1658m。地層壓力越低，水相侵入地層的深度越深，水鎖傷害越嚴(yán)重。3多孔介質(zhì)中油水微觀分布影響 根據(jù)我國著名的油層物理專家何更生教授的研究，一般下，油水系統(tǒng)在儲層中多是以“渠道流態(tài)的形式沿各自的一套互相連通的渠道網(wǎng)流動。這些渠道往