海上油田水平井控水技术研究与应用
——以Wen19-1N-C1H井为例

万小进,吴绍伟,周泓宇,王 闯,袁 辉

(中海石油(中国) 有限公司 湛江分公司，广东 湛江 524057)



海上油田水平井控水技术研究与应用
——以Wen19-1N-C1H井为例

万小进,吴绍伟,周泓宇,王 闯,袁 辉

(中海石油(中国) 有限公司 湛江分公司，广东 湛江 524057)

南海西部油田大部分油井含水已超过60%，以Wen19-1N-C1H井为例，在油藏驱动类型、含水上升规律、出水层段预测及控水效果评价等油藏研究的基础上，通过对目前不同控水方式的对比分析，充分利用了该井的裸眼管外封隔器，采用简易、经济的中心管控水工艺，取得了良好的增油降水效果。Wen19-1N-C1H井控水的成功，对新井在完井阶段管柱设计及后期高含水油井控水，提供了良好的借鉴意义。

海上油田；水平井；机械控水；工艺研究

海上油田开发由于投资成本高、平台空间有限，开发井的设计普遍具有井数少、产量低的特点。水平井特别是对于海上储量面积大、油层薄的低幅构造油气藏开发具有显著的经济效益[1]。南海西部目前在生产油井281口，水平井127口，大多数油井均已进人中高含水期，其中含水率大于60%的水平井达到53%。在油井高含水阶段，提液和控水是最主要的增产手段，但油井提液需满足提液潜力、海管管输、平台空间、平台用电、污水处理等多种因素，提液空间日趋减小。控水措施的应用就显得尤为重要，因此，控水措施将成为海上油田高含水油井的重要增产举措。

1 Wen19-1N-C1H井控水油藏方案研究

水平井控水油藏方案研究主要包括油藏驱动类型、含水上升规律、出水层段预测及控水效果评价等研究。

1.1 驱动类型研究

Wen19-1-C1H井为文昌19-1油田北块的一口单层系开采水平井，生产层位为ZH2-6油组。该油组表现为：

1)储层物性为中孔中渗，测井解释孔隙度14.0%～25.5%，渗透率为3 mD～1 462.70 mD，其平均值分别为20.2%，168.60 mD；

2)溶解气油比和实际生产气油比低(15.3 m3/m3)，溶解气驱能量小；

3)根据历次静压测试数据，折算压力系数0.94～1.04，地层能量充足。

综合分析认为该井生产的ZH2-6油组天然水驱能量充足，主要驱动类型为边底水驱动。

1.2 含水上升规律分析

该井2013年7月份投产后呈现出无水采油期短、含水上升速度快的特点(见图1)，无水采油期仅为150 d，无水采油期累产油3.28×104m3，地质储量77.76×104m3。控水作业前测试日产液量265 m3/d，产油量48 m3/d，含水率达到81.8%。

1.3 油藏数值模拟研究

通过对该井生产状况进行历史拟合,曲线拟合程度较高，从数值模拟结果可以看出(见图2)，该井为“底水锥进”模式见水，由于井段非均质性强，各井段均有不同程度见水，中间井段见水更为显著。数模法主要见水井段与测井解释结果中高渗井段较为吻合，水平井跟端为2 326 m～2 420 m，有效油层厚度62 m，平均渗透率283 mD；中段为2 420 m～2 741 m，有效油层厚度278m，平均渗透率738mD；趾端为2 741m～2 850 m，有效油层厚度84 m，平均渗透率477 mD。

通过产能批分法，若中间井段控水，则控水后配产为150 m3/d，预测控水后含水率40%。

2 控水实施方案研究

2.1 不同控水方式对比分析

目前油井控水可分为机械控水、化学控水及机械+化学控水三种方式，不同控水方式各有优劣(见表1)，有相应的适用范围。

表1 不同控水工艺方式对比

2.1.1 机械式普遍存在以下难题

1)找水难。开展机械式控水的前提条件是明确出水层位， 目前采用的数值模拟法、生产测井法及机械式找水法一般存在找水成本高、时间长、精度差、适应井况有限的多种困难[2-4]。

2)筛管完井老井难以建立有效封隔单元。南海西部所有水平井均采用裸眼完井，89.13%水平井筛管与裸眼环空无封隔；由于筛管与裸眼(或套管)环空存在轴向窜流，依据目前的技术现状，难以有效开展控堵水措施。

2.1.2 化学控水主要存在以下难题

1)配方体系需多工作液配合，复杂的挤注程序对管柱密封性要求高。传统段塞配方包括“暂堵剂+前置液+远隔板冻胶+过渡隔板冻胶+近程隔板冻胶+聚合物顶替液”，挤注过程中通常需要油管挤注与油套环空挤注相配合，然而现场施工过程风险点多，任何临时更改的作业程序均可能对控堵水效果造成影响，甚至于造成储层的污染堵塞[4]。

2)水平井化学堵水用液量大，药剂的配置、泵注风险大。以WZ11-4-C2井水平井段长552 m为例，据设计需药剂总量为1 000 m3，大液量施工对空间有限的海上平台来说有一定的挑战，用拖轮支持开展配液及泵注存在一定困难，现场作业过程中出现了药剂成胶未达预期，试产后药剂返吐堵塞筛管，影响单井控堵水效果。

3)非选择性化学堵剂储保风险大。WZ11-4-A14井2003年采用笼统注入化学堵剂的方法进行控水作业，由于堵剂的基础研究不足，据现场反应该堵剂入井前就表现得非常粘稠，注入性差。控水作业后地层严重堵塞，连续解堵3井次而无效果。

2.2 控水方案制定

Wen19-1N-C1H井在先期完井阶段采用优质筛管分3段防砂，并分别在斜深2 741.25 m和2 420.37 m 处下有两个管外封隔器。通过对目前不同控水方式对比分析，该井可充分利用已有的分段管外封，选择简易、经济、实用的中心管控水，通过盲管实现中部井段卡水，通过滑套和工作筒实现趾端和根部的分采和合采(见图3)，成本低。水平段无明显的隔夹层，控水有效期短的风险。

3 现场应用效果评价

Wen19-1N-C1H井控水作业于2016年4月18日现场顺利实施完成，该井控水作业后，在产油量维持不变的情况下，含水降低43%，单井产水降低200 m3/d(见图4)，较大程度上缓解了平台液处理、海管外输压力，且为其它高含水井提供了提液空间。

4 结论及建议

1)为确保水平井控水效果，应充分做好油藏研究，从含水上升规律分析、出水位置预判及增油效果评价等多方面着手，充分考虑风险，确保措施在现场的成功应用。2)Wen19-1N-C1H井中心管机械式控水不仅取得了较好的增油降水效果，同时对于降低海上管输压力及节能取得较好效果，为其它井提液提供空间。3)建议油井完井阶段考虑在泥岩段下入裸眼管外封隔器，进行预防性控水，为后期油井控水降低难度。4)针对目前找水难、化学控水风险大等问题，亟需发展一种自适应、无需找水的全井段控水工艺。

[1] 袁辉，李耀林，朱定军，等. 海上油田水平井控水油藏方案研究及实施效果评价-以wen8-3-A2h井为例[J].科学技术与工程, 2013，13(4):996-1002.

[2] 张瑞霞，王继飞，董社霞,等. 水平井控水完井技术现状与发展趋势[J].钻采工艺, 2012，35(04):35-37.

[3] 张国文，钱杰，刘凤，等. 水平井控水完井管柱的研究与应用[J].石油机械, 2013, 41(3):89-91.

[4] 曹立迎，刘慧卿，张宗元，等. 边水油藏水平井见水规律及控水措施研究[J].断块油气藏, 2010, 17(4):448-450.

[5] 刘东明. 南海西部油田大斜度井堵水技术研究与应用[D].青岛： 中国石油大学, 2010.

Research and Application of Horizontal Well Water Control Technology in Offshore Oil Field—Well Wen19-1N-C1H

WAN Xiao-jin, WU Shao-wei, ZHOU Hong-yu, WANG Chuang, YUAN Hui

(Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd., Zhanjiang 524057, Guangdong, China)

The water content in most oil wells in the west of the south China sea is more than 60%. Taking the well of Wen19-1N-C1H as an example, the paper studies the reservoir drive type, the law of water cut rise, out of the water layer prediction, and the evaluation of the effect of water control, etc. By contrastive analysis of the different ways of water control, the paper makes full use of the open hole packer, uses simple and easy mechanical water control technology, has obtained the good effect of oil increase precipitation. The success of well Wen19-1N-C1H water control provides a good reference for new wells in the late stage of completion string design and high water cut oil well water control.

offshore oil field; horizontal well; mechanical water control; technology research

2016-10-13

万小进(1987-) ，男，江苏赣榆人，硕士，研究方向为采油工艺，E-mail:wanxj2@cnooc.com.cn。

TE53

B

1008-9446(2017)02-0004-04