火驱油井出水现象加剧的原因分析及治理对策

1.研究背景

某区块于1986 年投入蒸汽吞吐开发，2005 年开展了火驱先导试验并取得了显著效果，2011 年实施规模转驱，整体产量呈逐年上升的趋势，证明了火驱的高热效率、节能环保的优势。但受油藏条件、开采技术的影响，也暴露出火驱开发常见的出水、出砂、气窜等一系列问题。其中油井出水现象明显加剧，且影响范围扩大，邻井水淹日益严重，区域产量下降明显，严重区块开发效果，为此有必要开展出水原因分析，制定合理的技术对策，实现剩余可采储量有效动用。

2.火驱区域油井出水的典型特征

⑴高液量、高液面生产：出水本井及受影响的邻井的产液量及泵沉没度均高于正常生产状态，周期回采水率大于 100% ，且不受周期生产规律，维持超周期的高液量，示功图监测长期维持标准的满供液状态，含水率维持在 98%以上。

⑵温度下降：火驱区域油井如果出水，本井温度下降，井口温度均低于 40^∘C ，平均在 27^∘C ，较正常火驱生产井低 9^∘C ，但受影响邻井温度与正常井温度差别不大。

⑶矿化度异常：原始地层水水型为 NaHCO₃ ，地层水矿化度平均为 1700～2400mg/L。上覆地层水矿化度 600～1000mg/L，底水矿化度3000～6000mg/L，通过连续跟踪水性化验资料，根据矿化度数值差异，对地层水进行判别，判断油井是否出水并分析出水点位置。

⑷尾气量下降：火驱生产井一旦发生套损出水，尾气量大幅下降。火驱开发中生产井生产过程中尾气量在1000-20000 标方/日，但套损出水后，尾气量降至 100 标方/日以下。

⑸水淹范围扩大：受火驱地层能量驱动影响，邻井受出水井影响加快，且水淹范围加大，非火驱区域，出水仅影响相邻100 米井网内1-2 口井，火驱影响半径 200-300 米。

3.火驱油井出水危害

⑴油井出水后含水率迅速上升，产油量急剧下降，火驱井出水后还会大面积影响周边邻井，造成区域整体产量下降，影响火驱开发效果。

⑵出水油井周期末液量及含水较高，难以转入新一轮引效，导致生产周期延长，周期接转困难，周期产量下降，区块措施能力难以保障。

⑶区域油井液量的大幅上升加大了集输处理系统压力，增加了处理成本，造成一定的资源浪费。

⑷大量地层水进入生产管柱，会严重腐蚀套管、油管、输油管线等采油设备，增加设备运行成本。

4.火驱区域出水影响加剧原因分析

4.1 火驱尾气对套管腐蚀

火驱生产过程中，会产生 H₂S 、 CO₂ 及未利用完全的 O₂ 等腐蚀性气体，易对钢级为 N80 的套管造成腐蚀损坏，尤其是水层附近，腐蚀后会造成油井出水严重。

4.2 区域连通性好，水窜影响加大

火驱开发区块选择标准即具有较好的油层连通性，区块火驱油层连通系数 85.3% ，厚度连通系数 88% ，经过长期的火驱开发，井间已形成了较明确的注采关系，从出水井四周的水窜情况来看，同时符合火驱气窜方向的特点，即该井尾气量大，同时水淹明显，分析认为出水井向油层渗入大量水体，再经由火驱高温驱替，加快向四周其它生产井突进，加大水淹影响范围，严重影响了火驱的开发效果。

5.主要治理措施及效果

5.1 通过工程技术完善，预防套坏出水

对新增油井的井下套管实施更新，将原来的套管钢级为N80 的套管改为钢级为 TP100 或TP120 的加厚套管，目的是防止套管腐蚀或窜槽出水。老井在大修或侧钻施工过程中，下内衬管时悬挂器的位置严格避开水层，防止悬挂器处套坏导致出水。

5.2 对出水井根据不同情况实施相应的堵水措施

5.2.1 化学或机械堵水

对油井整体套管完整性较好，仅存在个别露点且找水作业明确漏点范围的出水井，实施机械或化学堵水。其中机械堵水在油井中下入封隔器，将水层与油层隔离，阻止水进入油井。化学堵水是向水层注入树脂或聚合物凝胶，堵塞水层。

5.2.2 修井作业

对油井套损导致的出水井，通过修井作业修复或更换损坏的套管，目前常见的修井堵水方式是应用内衬套管固井技术，是在修整上部套变部位后，下入内衬套管，悬挂在套变部位以上避开水层，进行水泥固井，固井后重新射孔投产。

5.2.3 水泥封井

多处漏点或套损严重井，可以实施临时或永久性的水泥注灰措施，防止其对邻井的影响扩大，降低对火驱效果的破坏程度。其中临时性填砂注灰，即将油层部分填砂保护，水泥灰面注到油层顶，暂时停采本井，目的是缓解临井水淹情况。对计划废弃的出水井实施永久性水泥注灰封井，同井位打更新井。

5.3 受出水影响的邻井制定合理的管理方法

5.3.1 合理控制区块油井的生产压差，防止油井水窜

通过小层对比后，明确水窜关系的临井，在出水井未治理前，为防止在生产过程中由于生产压差过大而造成水窜加快，要求在生产过程中，严格控制其采液强度，井口安装中频和变频生产，最大程度上避免因采液强度过大造成的水窜。

5.3.2 适时提液生产，加快排液力度

对于已经实施堵水措施，且分析认为堵水成功的油井，对其邻井要求加快排液，保证尽量在不卡井的基础上加大生产压差，对泵挂设计要求泵径加大、泵深加深，如无套坏或严重出砂情况使用大泵径抽油泵，泵深下入油层中部，下泵开井后要求上提冲次，尽早排空地下存水。

6.结论

⑴受火驱开发特点影响，油井出水情况愈加严重，具有出水率高、影响范围大的特点。具有火驱出水的独特性。

⑵预防油井出水应抓好新井或大修井施工环节，防止套管再次损坏、提高固井质量是预防油井出水的重要手段。

⑶针对不同井况问题，研究并应用堵水工艺、大修堵水、封层堵水等多种堵水技术，并对水淹邻井制定合理的管理方法，保障火驱生产的平稳运行。

参考文献：

[1]陈清魁.油井出水原因识别及出水层位的判断方法［J］.化工管理，2019.

[2]李辉.杜 66 块火驱采油技术研究［D］.大庆.东北石油大学，2018.

作者简介：

刘莹，女，1980 年 10 月出生，盖州市，汉族，工程师，2007 年毕业于大庆石油学院，现于中国石油辽河油田分公司曙光采油厂采油作业三区。