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标题 机械堵水因素分析与监测技术
范文 孙文英
摘 要：利用RMT与双源距C/O新技术，是提高油井堵水成功率有效监测方法。堵水后，含液要下降，影响产量。采取新技术既达到控制含水的效果，又能把产液量降到最低。研究表明，堵水主要与正确识别产水机理、剩余油分布情况及施工工艺等方面有关，任何一方面不合理都有可能导致整个堵水有效率下降。机械堵水是控制油田高含水的主要方法。
关键词：机械堵水 RMT 双源距C/O
油田进入高含水开发期后，为保证油田的稳产、控制油田综合含水率上升及提高油田的开发经济效益，要求油层改造时要达到增油、降水的效果。主要采取了封堵高含水油井中的高含水层位，这样可以降低油井产水量，缓解油田层间矛盾，使其它油层的产液能力得到释放，可改变注入水的流动方向，增加驱油面积，在平面上起到调剖的作用。油井机械堵水的成功与否受多因素控制。因此，需要具体分析堵水井选择、出水机理识别、剩余油分布、施工工艺，提高了堵水措施的有效率。
一、初选优选井
影响堵水井选择的因素较多，如油井的产液能力、含水状况、产层厚度、地层渗透率、岩性等。一般要求堵水优选井的含水率应高于90%；同时，要求优选井及其油藏数据资料齐全。见表1。


二、辨别出水机理
在出水机理认识问题方面，必须掌握几个问题。
（1）油井的过量产水水源是边水、底水、注入水还是外来水。
（2）是污染还是大孔道造成油井高含水。若是由污染问题造成过量产水，则可采用酸化等解堵措施;若由大孔道造成的问题，则采用堵水方法。
（3）出水层位是否清晰。出水层位的认识程度对措施的选择具有较大的影响，可靠的找水资料有利于措施的合理选择。
（4）属于油藏问题还是近井地带问题。近井地带问题包括管外窜、井底附近微裂缝及隔层窜漏等;油藏问题包括底水锥进、油水井间裂缝连通和高渗透贼层等。管外窜可发生在油井开采的各个时期，但刚刚完井或刚采取增产措施后意外出水、发生管外窜的可能性更大。温度、噪音及水泥胶结测井可用于分辨管外窜。套管漏失通常会造成产水意外增加，温度测井对比和水质分析对比法可用于寻找漏失点。高渗透贼层会造成油藏内各部分驱油速度的不一致和水的过早突破，从而造成扫油效率较低的低渗层能量损失。如果油藏为天然水驱则可采用压差密度计和过套管中子测井技术测试底水锥进;若为注水井注入水造成水浸，则可采用示踪剂技术。如杏13-7-36井2004年11月酸化后含水上升，怀疑管外窜，查水泥胶结。
三、剩余油分布与监测技术
在油田高含水期，造成油井高含水、产能低的原因是多方面的。通过生产测井资料可以确定高含水层位、了解油层动用情况，直接提供各种作业的目的层，达到稳油控水、降耗见效目的。大庆油田进入高含水期后，一直依据生产测井资料指导堵水、区域注采平衡调整、压裂及确定剩余油的分布，不仅保证了油田的稳产，而且控制了油田综合含水的上升，在提高油田开发效果中起到了重要的作用。
（1）双源距C/O能谱测井仪能够消除环境因素对测量结果的影响。在不需洗井的情况下准确确定剩余油饱和度，提高了资料解释精度。该测井技术不受地层水矿化度的影响，在井内流体是泥浆、清水、原油以及套管壁上粘有石蜡和原油的情况下进行测量，而不需要洗井、刮蜡等作业，降低了测井成本。双源距C/O能谱测井仪是单探测器碳氧比能谱测井仪的改型产品，即在传统的碳氧比方法原理基础上，增加了短源距探测器，用其测量结果对井眼环境影响进行校正，是目前在套管井中评价剩余油饱和度的最重要手段之一。测井时远近探测器同时记录总谱、俘获谱和时间谱。由于不同地层元素被中子作用会产生不同能量的伽马射线，记录的地层谱囊括了地层元素含量的全部信息，因此该测井方法能准确评价地层剩余油饱和度、地层岩性和水淹等级等。数据的采集由程序自动实时监控，保证了每一次采集的有效性。仪器的中子产额为大于1.0×108S-1，由程序自动控制，实现了数据采集的质量控制自动化。资料解释的质量控制，由程序自动实现对测井采集的能谱数据进行校正。资料的解释采用了先进的解释模型，使解释精度更高，获得的地层信息更准确，从而保证了资料解释的准确性。
（2）碳氧比能谱资料能够准确地判别水淹层。在多年注水开发的油田，多数井的部分层位已出现不同程度的水淹。利用碳氧比能谱资料能够准确地判别水淹层位，为堵水提供依据。双源距碳氧比能谱测井SII2、SIII2层段为低水淹，测井SII5、7、8层段为中水淹，其余为高水淹。由于固井质量较差等原因，注入水或高压水层窜流到射孔层位引起油井高含水。窜槽是油井高含水的一个主要原因，从测井资料上可以直观、准确地确定。杏13-44-137井井温测井SII5、8、11有产液显示，井温为正常。
（3）剩余油监测新技术。过环空产出剖面测井在高含水后期逐渐失去其适应性，分层含水与实际不符的矛盾日益突出，迫切需要引进适应于高含水开发阶段的剩余油监测新技术。RMT 测井是近年来发展起来的剩余油监测技术，对射孔层和未射孔层的剩余油饱和度测量针对性较强。RMT 储层评价测井仪为双源距脉冲中子测井仪，有非弹性和俘获两种模式。非弹性模式，即C/O模式，通过测量储层C/O值，计算含油饱和度，由于不同核素的非弹性散射和俘获伽马射线具有各自的特征能量。通过对能谱的分析 来计算不同地层核素的产额，得到C/O、Ca/Si以及SGFM（地层宏观俘获截面）、GRCO（自然伽玛）、COIR2(C/O值)等曲线，评价地层的岩性、孔隙度、地层水矿化度，并计算含油饱和度。
四、施工情况
（1）找堵水井井身质量。油层套管内径；油层套管外固井质量好，无串槽现象；找堵水层位井段以上无水泥桥，未钻过水泥塞的井段，能保证封隔器顺利下到预计深度并能座封成功。
（2）找堵水井资料齐全。应有产出剖面资料及相应注水的吸水剖面资料，有油水井之间的油层连通数据，注水受效层位清楚，来水方向明确。油井高含水产出层单一和集中。高含水产出层上下和油层之间的夹层厚度不少于2.5m。井下无落物，或者有落物也不影响找堵水座封，确定堵水层位和卡堵方式。
（3）主力出油层是高含水层，卡堵后增油效果差，而降水明显；找堵水工作的关键是找水，只有找得准才能堵得住；对层层见水的高含水井，在找堵水的同时，应主要在相应的水井上下功夫。
五、结束语
堵水工作是一项复杂的系统工程，涉及到采油、油藏、化学等多学科体系。油层强水淹或部分水淹是目前油井高含水的主要原因。在纵向上，表现为合层开采的部分油层已强水淹，这类油层往往也是油井的主要产液层位，抑制了未水淹层位的产出。同一油层由于物性的变化及注水效果差异引起油层部分强水淹；在平面上，即使是同一油层，剩余油的分布也具有不均匀性。窜槽是部分油井高含水的主要原因，尤其是在二次加密调整井网中的油井，由于夹层薄、固井质量差等原因，未射孔的高含水层或高压水层窜流到射孔层位，引起油井高含水。RMT是高含水期确定堵水层位、分析油层动用程度，检测窜槽的有效手段。机械堵水应与补孔、压裂增产措施相结合，并与测井新技术相结合。利用碳氧比、RMT测井，可以检测高含水层位。通过封堵高含水层位，开发潜力油层，达到稳油降水的目的。
参考文献：
[1]郑秀娟，王秀，王爱香.断块油气田中高含水期提高采收率工艺技术探讨[J].石油钻采工艺，1998.
[2]万仁溥.采油工程手册下册[M]. 北京：石油工业出版社.
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更新时间：2025/3/21 11:07:35