自控式增壓撬裝置在姬塬油田池B區塊增注技術應用及效果分析
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摘 要：姬塬油田池B區塊，具有低滲高壓的油藏特征。自2011年開發以來， 注水井壓力逐年上升，欠注井增多，在常規壓力下范圍內無法完成配注量要求，導致油藏遞減逐年加大。為了進一步提高區塊注水效果降低遞減，在地面增注工藝上，應用了自控式增壓撬裝置。增注效果明顯，本文比較詳細地論述了自控式增壓撬裝置的機理、施工工藝、技術特點，并結合其在姬塬油田池B區塊現場應用進行了增注效果評價，認為自控式增壓撬裝置對高壓油藏得注水開采是一個很好的增注降遞減手段，具有很好的應用前景。
關鍵詞：姬塬油田;池B區塊;注水井;地面增注;自控式增壓撬
1 池B區塊降壓增注措施現狀分析
池B區塊屬于低滲透油藏，儲層平均孔隙度12.2%，平均滲透率1.5mD，平均時差230.2μs/m，平均泥質含量15.3%。區塊目前油井開井115口，日產液504t，日產油157t，含水68.9%;注水井開34口。自2012年開始，池B區塊每年需要通過措施降壓增注的注水井數均在10口井以上，且呈逐年增加趨勢，其中重復措施實施井數達到6口。措施有效率逐年遞減，從2012年85%下降至2018年62.5%。部分井多次措施后無效，目前仍然高壓欠注。從分類措施效果表（表1-1）可以看出，各類傳統水井措施有效率基本相當，無一種措施能夠完全達到降壓增注的目的。措施有效率和有效周期逐年下降，該區塊急需引入新工藝技術提高注水效率。
2 池B區塊高壓欠注井成因分析
2.1 儲層物性差
姬塬油田池B區塊長8油藏屬于低孔低滲油藏，由于埋藏深，地層溫度高，儲層物性差，尤其是池B區塊邊部，孔隙結構復雜，毛管壓力高，基質滲透率低，黏土礦物含量高，水敏現象嚴重，因此在注水開發過程中儲層極易受到損害，導致注水井吸水能力變差，壓力升高，部分水井欠注或停注，使得地層能量得不到補充，致使油田開發收到影響。
2.2 化堵后地層壓力升高
為改善注水吸水剖面，降低高吸水層的吸水量，提高中低滲透率層的吸水量，進而提高注入水體積波及系數，改善水驅狀況，對部分井采取化堵調剖的措施，堵劑的注入在一定程度上提高了注水壓力，但同時也使近井地帶堵塞，造成部分井高壓欠注。
2.3 注污水導致地層堵塞，壓力升高快
池B區塊開發初期，由于地層水水源有限，整個區塊采用清污混注，污水水質較差，回注導致管線腐蝕結垢嚴重，長8地層水與其注入水配伍性試驗可以看出，主要為CaCO3結垢地層堵塞，注水壓力逐年上升，高壓欠注井日益增多。
3 傳統降壓增注措施效果分析
針池B區塊，2012-2018年共實施各類酸化、壓裂等注水井降壓增注44井次，下面對其效果進行一定評價分析。
傳統措施降壓增注實施效果對比，自2014年，在池B油藏北部實施降壓增注措施13井次，平均壓力下降2.3MPa，平均有效期162天，措施有效率69%。從分類型措施效果（圖3-1）來看，前置酸壓裂降壓效果較好，措施有效率達到100%，平均壓力下降達到2.3MPa，但有效周期較短，平均有效周期142天，不足半年。
常規酸化有效周期最長，可達到242天，但是措施有效率無法達到100%，部分井實施不到一個月又開始欠注。其余措施效果均不理想（表3-1）。
4 自控增壓裝置原理及應用效果分析
4.1 組成及運行原理
自控式增壓裝置主要是由三部分組成：①增壓注水電泵機組，它主要包括電機、增壓密封保護器、增壓注水泵體、變頻控制柜;②加藥裝置，它主要包括加藥罐、計量泵、管路;③撬裝底座，主要起支撐防震作用。自控式增壓裝置的運行原理主要是通過增壓注水電泵機組對注水流程高壓來水進行二次提壓，同時通過加藥裝置將綜合降壓增注藥劑隨高壓水注入地層，實現增壓增注和控壓注水的目的。
4.2 自控式增壓裝置在池B區塊的應用情況
2018年9月2日池B區塊在主要欠注注水干線上新增兩臺自控式增壓裝置。原先兩條注水干線上，合計6口井無法達到要求配注，日均欠注水量120方，干線運行壓力為21MPa，欠注井平均壓力為21.3MPa，管線試壓壓力最高為35MPa。根據該種情況最終確定在兩條注水干線末端加裝增壓撬設備，增壓壓力設置23.5。增壓泵根據注水要求，選取額定排量為200方一天的增壓泵。同時考慮化驗水質主要是鈣離子水垢結垢比較嚴重，所以加藥采取了YS201阻垢劑（環氧琥珀酸）為藥劑。投用后，提升末端壓力2.5MPa，6口欠注井均達到配注要求，合計消欠增補水量135方一天。截止到目前為止增壓撬，投用183天，增壓裝置上承帶注水井未出現新的欠注井。高壓欠注井消欠效果明顯。
5 自控式增壓裝置與傳統措施效果對比分析
自控式增壓裝置治理欠注井有效周期已經超過傳統措施治理周期平均的162天。增壓效果2.5MPa也好于傳統措施平均降壓效果2.3MPa，同時增壓撬一臺投入的經濟成本約10萬元左右，兩臺增壓裝置費用在20萬左右。傳統措施治理費用按一口井5-6萬元施工費用，6口井治理費用在30萬元以上。自控式增壓裝置節省費用10萬元。同時增壓裝置采用了全自動變頻控制，介入數字化遠程監控系統，設置壓力溫度保護系統，能達到超低壓自動停止報警功能，人員維護勞動強度低，壓力運行平穩，有效減少安全風險（表5-1）。綜合對比自控式增壓裝置在池B區塊的應用效果明顯好于傳統措施效果。
參考文獻：
[1]齊琳琳，蘇小明，陳汝斌，趙玥.池D區C油藏高壓欠注成因及治理措施研究[J].石化技術，2018（10）.
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