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【摘要】随着油田高压注水的进行和油田开发时间的增长,油水井套损问题日趋严重,直接影响油田长期稳定。如何正确分析油田套损成因及规律,已经成为我们当前工作的重要部分。本文以M油田为例,分析了低渗透油田套损成因,并提出相应的治理对策,为减缓油田套损速度提供坚实的理论基础。
【关键词】套损 地应力 注采关系 异常高压层
1 低渗透油田套损成因认识1.1 与高压注水有关
高压注水易引起套损主要有三方面原因。一是引起地应力增高:油、气和水以不同方式在岩石空隙中流动,流体压力的增加,势必会导致水平地应力在断层附近集中,引起地应力增高;二是使岩层膨胀:高压注水极易在井底造成憋压形成裂缝,注入水将沿裂缝进入岩层。低渗透油田胶结物以泥质为主,岩石中含量较高的粘土矿物遇水易发生膨胀,套管阻碍了这种膨胀,就会对套管产生较大的附加拉应力。三是造成层间滑动:高压注入水进入岩层后,由于水楔作用使水胶连结代替胶体及可溶盐的连结,产生润滑作用。吸水泥岩软弱层产生横向或纵向层间位移破坏套管。
注水井长期高压注水,是造成油层部位套损的主要根源。M油田原始地层压力11.55MPa,84年投产以来注水压力维持较低,94年以后注水压力超过原始地层压力,随着注水压力的不断升高,套损形势加剧,08年套损井数达到最高值,09年开始下调注水压力,近三年来,套损井数控制在较低范围内。
1.2 与压力分布不均衡有关
在非均质多油层注水开发的砂岩油田中,由于各油层间、同一平面上的非均质性,以及开发井网和开采方式的不同,使开发区块在平面上形成高低压区块,油层组内部形成高低压井段,地层压力在平面和层间分布不均衡,最大、最小主应力分布发生变化,引起套损。
1.3 与注采关系不完善有关
油田注采关系不完善,在长期注水的情况下,压力逐渐积存起来形成了异常高压层。这类异常高压层往往是造成油水井套管损坏的直接原因。
1.4 作业施工对套损的影响
作业施工过程中,井筒原有的压力平衡系统被破坏,容易造成剪切应力集中,为了保证措施效果,施工时的压力往往高达50-90MPa,老井套管的承压能力差,即使作业时采取了一定的保护措施,如此高的压力也会对套管造成不同程度的损害。另外,施工时向井底注入的液体也可能对套管产生腐蚀作用。
据统计,M油田82口套损井中,有45口井存在频繁作业的情况。
2 油水井套损防治措施
2.1 合理控压、平稳注水、严抓水质
合理的注入压力应以满足注水量,防止套管损坏为前提来确定。确定了合理的注水压力后,要保证平稳注水,以注定产。
注入水水质要严格把关,减少腐蚀伤害。当发现井下套管漏失是由于腐蚀造成的,应根据化验出的各种离子成分含量分析判断是属于那种腐蚀而采取相应的防腐措施。
2.2 严格监督作业施工过程,加大套管保护力度
采油矿技术队、采油队技术员、计量间管井工形成三级管理体系,严格监督作业施工过程,明确责任制度,增强全员套管保护意识和自觉性。
2.3 加强油水井监测力度,健全完善资料管理制度
油水井的套损往往是在作业施工过程中发现的,但是作业施工发现的套损时间往往与套损实际时间存在差异,综合运用各项数据资料尽量还原套损的真实发生时间,有利于正确分析套损井的成因关系及发展趋势。套损井分析离不开大量的数据资料,如水井连续的分层测压资料,能够及时反应层间的压力变化,为下一步调整提供重要依据。因此,采油队要健全资料管理制度,保证资料准确、全面。
2.4 精细油藏地质研究,进一步完善注采关系
随着油田开发的飞速发展,如何更好的完善注采关系,是一切工作的基础。合理调整注水方案,控制异常高压区块,缓解油田开发三大矛盾,为油田长期可持续发展提供坚实的技术保障。
3 结论
(1)高压注水与套损速度具有明显的相关性,合理控制注水压力,对于套损防治具有重要意义。
(2)异常高压层是造成油层部位套损的主要原因,完善注采关系,可以有效地防止异常高压层的形成。
参考文献
[1] 吴迪祥,张继芬,李虎君著.油层物理[M].石油工业出版社,2007:5,145
[2] 刘吉余.油气田开发地质基础[M].石油工业
出版社,2006:31
作者简介
杨雪 :女,(1987-1-25),青海西宁人,2009年毕业于东北石油大学石油工程专业,现在第五采油厂第五油矿技术队工作。
【关键词】套损 地应力 注采关系 异常高压层
1 低渗透油田套损成因认识1.1 与高压注水有关
高压注水易引起套损主要有三方面原因。一是引起地应力增高:油、气和水以不同方式在岩石空隙中流动,流体压力的增加,势必会导致水平地应力在断层附近集中,引起地应力增高;二是使岩层膨胀:高压注水极易在井底造成憋压形成裂缝,注入水将沿裂缝进入岩层。低渗透油田胶结物以泥质为主,岩石中含量较高的粘土矿物遇水易发生膨胀,套管阻碍了这种膨胀,就会对套管产生较大的附加拉应力。三是造成层间滑动:高压注入水进入岩层后,由于水楔作用使水胶连结代替胶体及可溶盐的连结,产生润滑作用。吸水泥岩软弱层产生横向或纵向层间位移破坏套管。
注水井长期高压注水,是造成油层部位套损的主要根源。M油田原始地层压力11.55MPa,84年投产以来注水压力维持较低,94年以后注水压力超过原始地层压力,随着注水压力的不断升高,套损形势加剧,08年套损井数达到最高值,09年开始下调注水压力,近三年来,套损井数控制在较低范围内。
1.2 与压力分布不均衡有关
在非均质多油层注水开发的砂岩油田中,由于各油层间、同一平面上的非均质性,以及开发井网和开采方式的不同,使开发区块在平面上形成高低压区块,油层组内部形成高低压井段,地层压力在平面和层间分布不均衡,最大、最小主应力分布发生变化,引起套损。
1.3 与注采关系不完善有关
油田注采关系不完善,在长期注水的情况下,压力逐渐积存起来形成了异常高压层。这类异常高压层往往是造成油水井套管损坏的直接原因。
1.4 作业施工对套损的影响
作业施工过程中,井筒原有的压力平衡系统被破坏,容易造成剪切应力集中,为了保证措施效果,施工时的压力往往高达50-90MPa,老井套管的承压能力差,即使作业时采取了一定的保护措施,如此高的压力也会对套管造成不同程度的损害。另外,施工时向井底注入的液体也可能对套管产生腐蚀作用。
据统计,M油田82口套损井中,有45口井存在频繁作业的情况。
2 油水井套损防治措施
2.1 合理控压、平稳注水、严抓水质
合理的注入压力应以满足注水量,防止套管损坏为前提来确定。确定了合理的注水压力后,要保证平稳注水,以注定产。
注入水水质要严格把关,减少腐蚀伤害。当发现井下套管漏失是由于腐蚀造成的,应根据化验出的各种离子成分含量分析判断是属于那种腐蚀而采取相应的防腐措施。
2.2 严格监督作业施工过程,加大套管保护力度
采油矿技术队、采油队技术员、计量间管井工形成三级管理体系,严格监督作业施工过程,明确责任制度,增强全员套管保护意识和自觉性。
2.3 加强油水井监测力度,健全完善资料管理制度
油水井的套损往往是在作业施工过程中发现的,但是作业施工发现的套损时间往往与套损实际时间存在差异,综合运用各项数据资料尽量还原套损的真实发生时间,有利于正确分析套损井的成因关系及发展趋势。套损井分析离不开大量的数据资料,如水井连续的分层测压资料,能够及时反应层间的压力变化,为下一步调整提供重要依据。因此,采油队要健全资料管理制度,保证资料准确、全面。
2.4 精细油藏地质研究,进一步完善注采关系
随着油田开发的飞速发展,如何更好的完善注采关系,是一切工作的基础。合理调整注水方案,控制异常高压区块,缓解油田开发三大矛盾,为油田长期可持续发展提供坚实的技术保障。
3 结论
(1)高压注水与套损速度具有明显的相关性,合理控制注水压力,对于套损防治具有重要意义。
(2)异常高压层是造成油层部位套损的主要原因,完善注采关系,可以有效地防止异常高压层的形成。
参考文献
[1] 吴迪祥,张继芬,李虎君著.油层物理[M].石油工业出版社,2007:5,145
[2] 刘吉余.油气田开发地质基础[M].石油工业
出版社,2006:31
作者简介
杨雪 :女,(1987-1-25),青海西宁人,2009年毕业于东北石油大学石油工程专业,现在第五采油厂第五油矿技术队工作。