自适应调流控水技术在油田开发中的应用

 自适应调流控水技术在油田开发中的应用

李伟男

大港油田勘探开发研究院

天津市滨海新区，300280

摘要：对于油井高含水及产量大幅降低的问题，开展了自适应调流控水技术的适应性分析及应用研究。自适应调流控水技术通过特殊流道的设计改变流体运动势能，达到自动抑制产水、促进产油的目的。通过引进自适应调流控水工艺，实现了自适应控水和分层采油功能于一体，为中高渗强边水油藏开发中后期控水稳油工作提供重要参考，该评价方法和自适应调流控水技术已经在国内外油田进行推广应用。

关键词：油藏特征；控水增油；中高渗

1.1 中高渗油田高含水问题

中高渗砂岩油田经过多年的高速开发，进入中高含水阶段。油层普遍距离油水界面较近，提液后含水上升快，产量递减快。纵向上油层数量较少，采取补层、上返等措施可利用的层少，补换层潜力有限。由于大部分井生产油层较单一，采取卡层、堵水措施的空间很小。部分井采用了分层采油措施，对于低幅度油藏提高产油、降低含水效果有限。进入高含水阶段后，常规稳产措施及控水技术方法已难以满足该油田开发需求，稳产难度越来越大，迫切需要摸索新的开发技术，采用新的工艺设备，提高油井产量，降低含水，实现油井更长时间稳产和效益开发。

2.1 自适应调流控水机理

自适应调流控水装置是近些年发展起来的一种完井技术，国内外均有应用。其工艺主要是自适应调流控水短节内的控水装置能够根据生产层位产出流体的含水率变化，自动调整给予不同流体不同的附加阻力，油和水在自适应节流器里

特殊流道流动过程中能量损失不同，水相的压降较大，油相的压降较小，因此能起到调流控水的作用。同时在油井的整个开发生产周期内可以实现低含水期均匀控液，高含水期抑制产水，全过程实现控水稳油，并起到提高最终采收率的目的。该装置能自动“识别”油相和水相，并抑制产水、促进产油，能大幅降低含水率。装置不含任何活动部件，无需特殊材料，性能可靠，有效期长。生产过程中无需人为干预。减小人工成本，提高生产效率。

图1 自适应调流控水装置中水相（左）、油相（右）的流动状

2.2 工艺组成

自适应调流控水工艺的核心部件是调流控水短节，它是由专用控水筛管和自适应调流控水装置组成 （图 2），工作过程中地层流体首先经过专用控水筛管过滤杂质，然后进入控水装置，不但能够实现控水，还能起到简易的防砂功能。控水装置是整个自适应调流控水短节的核心部件，主要由自适应调流控水装置工作筒、自适应调流控水装置外壳和自适应节流控制器等组成。自适应节流控制器与工作筒采用精细铜铅焊接的方式连接在一起，自适应调流控水装置外壳与工作筒采用螺纹连接，整个装置采用一体化设计，不含活动部件，结构简单，核心部件尺寸小，便于安装，密封可靠，使用寿命长。

图2.自适应调流控水短节示意图

2.3 自适应调流控水装置适用条件

自适应调流控水装置虽然结构各不相同，效果也略有差异，但是基本原理却是相同的，自适应调流控水装置相对较成熟。其适用条件比较广泛，既适用于中高含水油井控水稳油，又适用于新井完井；适用于各种不同油藏类型，包括砂岩油藏、碳酸盐岩油藏和稠油油藏等；能够满足不同井型的开发需求，包括直井、定向井、水平井等。既适用于开发初期延长无水或低含水采油期，实现分层采油，又适用于中高含水期控水稳油，减少后期换层、找水、堵水作业费用，对油田开发实现降本增效意义重大。具体施工要求储层粘度在3-1500CP，地层温度小于180℃，单井产液量大于70bbl/d。对于中高含水油井实施控水稳油措施，要求合采井层间产液剖面含水必须有一定级差。

3 现场实验及效果评价

某油田在通过选井和详细技术论证的情况下，优先考虑在边底水能量充足，储层物性条件较好，在该高含水油田开展现场实验。优选4口高含水采油井，实施自适应调流控水工艺，该层系油层温度 85℃，原油粘度 50℃为4.3mPa·s，倾点 22℃，地面原油密度 0.85g/cm3，且4口井均为直井、套管状况良好，油藏和井筒条件均满足自适应调流控水工艺技术要求。实施现场作业后4口井较使用调流控水装置前平均单井含水下降 29.1%，平均单井日增油74.1bbl，控水增油效果明显，自适应调流控水工艺现场实验效果好。

结 语：

4 结束语

（1）自适应调流控水装置通过特殊流体通道设计实现抑制产水、促进产油，能大幅降低含水率。装置不含任何活动部件，性能可靠，有效期长，生产过程中无需人为干预，无需控制管线等优点（2）现场试验表明自适应调流控水工艺在中高渗强边水油藏中高含水期可以起到较好的控水稳油作用。（3）调流控水工艺不仅可以自适应控水增油，而且可以一次作业实现分层采油目的，节约至少一次作业费用，对降本增效具有重大意义。（4）考虑到自适应调流控水短节具有阻流效应，故优选措施井应重点考虑地层能量充足、供液条件较好、产液量较高油井。（5）由于调流控水装置在工作过程中，地层流体首先要经过控水筛管过滤杂质，然后再进入控水装置，所以调流控水装置不仅能实现控水、分层采油，还能起到一定的防砂功能。

参考文献：

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