高精度測調：看清千米地下真實注水情況

江蘇油田圍繞精細注水，提升測調一體化工藝，自然遞減率、綜合遞減率創(chuàng)近年來最好成績

8月7日，在陳堡油田陳3-112井，江蘇油田油服中心測試技術服務公司正進行測試調配。這口注水井分4段注水，對應7口油井17個油層。高精度測試猶如為細分注水裝上“眼睛”，使每段注水都精準匹配開發(fā)需求。

今年以來，江蘇油田開發(fā)系統(tǒng)圍繞精細注水，深入開展注水井“一季一測、應測盡測”工作，迭代提升測調一體化工藝，測試能力由1000井次/年提升至1800井次/年，測調成功率由80.5%上升至87%，分注層段合格率由82.2%提升至84.6%，為老區(qū)穩(wěn)產上產提供了能量保障。

1~7月，江蘇油田自然遞減率、綜合遞減率分別降至5.68%和1.62%，創(chuàng)近年來最好成績，持續(xù)保持上游先進水平。

高標準落實落細“一季一測”

近年來，江蘇油田深入開展注水管理提升年工作，著力在控制遞減率和提高采收率上下功夫，強化重點區(qū)塊“一藏一策”，煥發(fā)老油田持續(xù)穩(wěn)產高產的青春活力。

從分注情況看，圍繞“注上水、注好水、注有效水”，江蘇油田分注井增加到791口，其中3段以上分注井達到335口。從水驅工作量看，江蘇油田組織實施閔24等10個水驅提高采收率方案、楊家壩等3個鞏固方案及陳2等兩個提液穩(wěn)產方案，以重點區(qū)塊突破帶動整體采收率提升，老區(qū)流場調整近年來保持每年上千井次的工作量。

精細水驅迫切需要精細注水測試調配提供技術保障。因此，江蘇油田高標準落實落細“一季一測、應測盡測”工作，提升注水測試調配的覆蓋面和精準度，還開展了“分注井測調驗封一體化技術研究與應用”“高精度小流量測調先導試驗”等項目。

“作為專業(yè)化隊伍，我們要快速提升測試能力，完善升級多級細分注水測試等工藝，全力提升測試的效率和精準度，在匹配油田精細注水需求的同時，盤活人力資源，開拓更多市場?！苯K油田油服中心測試專家劉軍說。

高精度測調擦亮“測試眼”

測調一體化工藝是掌握分注井注水情況的測試工藝，每段實際注了多少水、地層的吸水情況如何、有沒有達到開發(fā)要求，都需要測試這雙“眼睛”的觀察。

為擴大分注井的測試覆蓋面，江蘇油田油服中心與采油廠加強合作，建立“一井一策”檔案，開展水井工況調查統(tǒng)計工作，推進井筒治理。

對部分因結垢導致測試工具無法入井的分注井，技術人員通過“熱洗、酸洗+機械清垢”方式進行治理。

為提升分注測試的精度，技術人員推廣應用測調一體化工藝，并加強技術配套升級?！皽y調一體化工藝的優(yōu)勢是可以同步進行測試和調配，在此基礎上，我們充分結合信息化、智能化技術，迭代升級相關工藝?！苯K油田油服中心測試技術服務公司經(jīng)理肖勇說。

目前，已有的4種測調一體化工藝均可通過安裝磁定位裝置，在千米地下實現(xiàn)對測試儀器的精準定位，通過地面直讀流量，實時分析地層吸水能力，調整水嘴的開度。

他們針對部分單層注水量低于5立方米的層，采用集流裝置提高測調精度，將單層小流量的測調誤差降至5%以內；針對小井眼分注井的水嘴扭矩小導致調節(jié)不暢的難題，通過研制大扭矩開井器有效解決。

技術團隊還研發(fā)了打撈、井口防噴等配套工具，提高施工效率。他們研發(fā)的同心小直徑分注井打撈工具，在兩口井一次打撈成功，該成果獲江蘇油田QC成果一等獎、集團公司QC成果二等獎。

經(jīng)過技術優(yōu)化升級，目前他們可對5段分注井進行測試調配，小層誤差由20%降至10%，今年以來，部署測試井測調覆蓋率100%，其中測調一體化工藝應用占比超過50%。

用好水信息提升油效益

對油田開發(fā)來說，測調數(shù)據(jù)是注水效果的真實準確信息。

江蘇油田每季度召開注水分析會，分析水驅情況，部署水驅調整工作。各采油廠加強油水井動態(tài)分析，及時調整各層注水量，反饋評價注水效果，明確下一步調整思路和舉措。油服中心每季度開展測試質量分析，及時解決問題，提升工作質效。

為推進成果應用，油服中心和信息中心加強合作，將每口分注井的測調情況上傳油田勘探開發(fā)業(yè)務協(xié)同平臺，并和對應油井的生產數(shù)據(jù)整合在一起，便于開發(fā)人員隨時調看、系統(tǒng)分析，更好地掌握區(qū)塊和油井的開發(fā)情況。

今年2月，陳2-3井測調后，采油一廠技術人員根據(jù)結果減少第4段分層配注量，控制水線推進速度。近期，該井對應的油井陳2-11井產液量保持穩(wěn)定，含水率小幅下降，日產油由1.3噸上升至2噸。

“目前，油田流場調整由區(qū)塊規(guī)模調整逐漸轉向井組精細調整。分注井測試效率更高，精準度更高，有助于我們更好地作出判斷?！苯K油田采油一廠副總地質師蘇書震說。

采油二廠技術人員通過分析韋5斷塊東部最新分層流量測試報告，優(yōu)化縱向注水量，井組日增油1.2噸，其中次新井韋5-76井日增油0.8噸。

“注水井‘一季一測’工作，為水驅常態(tài)化調整提供了保障。老區(qū)煥發(fā)青春活力，需要我們充分挖掘數(shù)據(jù)背后的信息，以及每套小層的潛力。”江蘇油田采油二廠地質研究所所長毛超琪說。（王慶輝 李星亮）

勝利油田：持續(xù)做細“水文章”

8月2日，勝利油田勝利采油廠沙二1-2單元傳來了好消息——區(qū)塊分注率達76.1%，層段合格率達89.2%，日增油12.2噸。

該區(qū)塊開發(fā)近60年，含水率高達97%，自2018年開始應用精細分層注水技術后，一舉解決了注不準、見效差難題，在實施34井次后，精細注入率達到100%。

精細分層注水技術是通過分析地層不同情況，控制注水層位和注水層厚度，對應調整注水壓力和注水流量，來實現(xiàn)對油層的有效注水。“就像三明治，不同的夾層擠不同的調味醬?！眲倮吞锸凸こ碳夹g研究院副總工程師、注水所經(jīng)理王聰介紹。

目前，水驅開發(fā)在勝利油田占比70%以上，是油田穩(wěn)定發(fā)展的基石，勝利油田有注水井12000余口，針對東部老油田研發(fā)的精細注水技術，目前已在現(xiàn)場應用4000多井次，累計挖掘剩余油近百萬噸。

早在開發(fā)初期，勝利油田就先后探索試驗了固定式分層注水和活動式分層注水技術。“兩種技術很明顯地代表了從粗獷到初步精細的注水技術的迭代?！蓖趼斦f，“固定式分層注水只有注水和停注兩種模式；活動式分層注水則對不同油層有了劃分，水嘴也開啟了不同排量，但是一旦開注就無法調整?！眰鹘y(tǒng)的均勻注水技術存在注水效果不佳、注水層位和厚度控制不準確等問題。為此，精細分層注水技術應運而生。

精細分層注水技術可以更好地適應油層的特性和儲層的分布情況，能極大增強注水效果。

2010年后，測試和調配在井下同步完成的測調一體化分層注水技術更為成熟并得到了廣泛應用。測調一體化分層注水技術是根據(jù)油層的特性和儲層的分布情況，將注水層分為多個小層，采用多級管柱和多級注水裝置，并對每個小層的注水層位和注水層厚度進行精細控制，同時通過調整注水壓力和注水流量，使注水過程更加穩(wěn)定和高效?！澳囊粚幼⑷胧裁磁浔鹊乃?、擠多少，既讓地層喝得飽，又能時刻調整水量讓地層經(jīng)濟有效地把油吐出來?！眲倮吞锸凸こ碳夹g研究院注水所副經(jīng)理劉晉偉說。

在勝利油田935個水驅開發(fā)單元中，有整裝、斷塊、低滲透等油藏類型，不同油藏的地質特點和開發(fā)需求不盡相同，因此，勝利油田又將精細注水技術細化為整裝韻律層精細分層注水、斷塊油藏大壓差分層注水，以及低滲油藏高溫高壓長效精細分注等精細分層注水技術。

注水技術的迭代離不開井下注水管柱等設施設備的不斷升級。自應用常規(guī)擴張式封隔器實現(xiàn)分注以來，勝利油田致力于把“水文章”進一步做細，研發(fā)了多級細分注水技術。

在細分油層的基礎上，他們還針對不同層間壓力差異推出大壓差分注技術，最大可以實現(xiàn)12兆帕壓差下的長效注水。對特殊井況，他們集成分層防砂調剖、套變井側鉆井等分注技術。

現(xiàn)在，勝利油田精細注水正逐步完善第四代智能一體化注水技術，可通過井下信息采集處理實時進行水量調配及注入，助力油田精準施策打造長壽井。（本報記者 于 佳 通訊員 劉夢雪 任厚毅）

江漢油田：注好水驅出效益油

今年1~7月，江漢油田自然遞減率控制在5.98%，創(chuàng)近10年最好成績。

注水是控制自然遞減率的重要手段。江漢油田推進注水示范區(qū)建設，推廣注水新技術，不斷提升注水水質，筑牢老油田穩(wěn)產基礎。

建好注水示范區(qū)

“近兩年，廣華油田自然遞減率降至3.23%、采收率提升到60.52%?！苯瓭h油田開發(fā)管理部油藏管理室主任朱守力介紹。

廣華油田已開發(fā)50余年，是典型的“雙高”單元。目前，江漢油田共有類似區(qū)塊13個，儲量占到32.3%，日產油量占24.5%。油田積極打造注水示范區(qū)塊，通過一體化治理，擴大水驅覆蓋面積，增強水驅開發(fā)效果，精細挖潛多層系整裝油藏開發(fā)后期能力。

江漢油田制定了一體化注水示范區(qū)選區(qū)原則，結合開發(fā)現(xiàn)狀、普遍存在的問題及產量規(guī)模，選定“雙高”單元、低采出程度單元及含水加速上升單元等3類油藏作為重點治理對象，油藏提需求，工程找對策，層系井網(wǎng)調整、井筒治理、地面配套改造并行，提高開發(fā)水平和水驅質量，打造一體化治理示范區(qū)，尋找開發(fā)規(guī)律，形成提高同類型區(qū)塊開發(fā)可復制、可推廣的技術經(jīng)驗。

用好注水新技術

江漢油田油藏管理平臺顯示，廣14-4井組5月平均日產油4噸，保持穩(wěn)定生產。

2021年底，針對廣14-4井組低液低產、地層能量不足、常規(guī)注水方式無效的問題，江漢油田實施壓驅注水，利用水力壓裂設備或專用壓驅泵以高于或接近油層破裂壓力大排量注水，快速補充地層能量。初期井組日增油51%，截至目前，累計增油近800噸。

坪北油區(qū)屬于特低滲透油藏，目前處于含水快速上升期，技術人員建立了周期注水工作機制：對稱周期注15天停15天最佳、非對稱周期注15天停30天最佳。

“長期注水導致主干道的油被采出，而分支或者小孔縫內剩余油因壓力不足無法采出。”朱守力說。周期注水能讓支干道或者小孔縫內剩余油在停止注水期間流入主干道，在下個注水周期被采出。

坪北油區(qū)SP199區(qū)實施周期注水后，2022年自然遞減率比周期注水前下降近4個百分點。

油藏“喝”上干凈水

“懸浮物含量7.57毫克/升，含油1.88毫克/升?！?月25日，江漢采油廠王一站最新注水水質化驗數(shù)據(jù)出爐，指標在滿足水質標準的前提下，比上月又有提升。

江漢油田圍繞“提水質、夯基礎”目標，加強水質處理全流程管理和監(jiān)測，讓油藏“喝”上干凈水。截至目前，油田出站水質綜合達標率提升至97.4%、井口水質達標率提升至88.6%。

為提高出站水質達標率，給采出水回注提供優(yōu)良環(huán)境，根據(jù)各采油廠聯(lián)合站罐池配套設施及生產情況，年初，江漢油田制訂了全年水處理罐池收油、清污、排泥運行計劃，目前已完成23套罐池的清污工作。

為全面掌握各站點注水水質變化情況，油田大幅擴大水質監(jiān)測覆蓋范圍，新增38個井口水質監(jiān)測點，有效提升油田注水水質綜合達標率。（謝江 葉劍川 宋維軍）

專家視點

中國石化水驅開發(fā)進展及發(fā)展攻關方向

注水開發(fā)是一項里程碑式的開發(fā)技術，至今已有100多年歷史，是全球應用規(guī)模最大、技術成熟度最高、除天然能量外開發(fā)成本最低的二次采油技術，也被稱為水驅動力采油法或人工注水采油法。油田開發(fā)初期，原始地層壓力足以將原油驅到井口，而隨著開發(fā)時間推移，地層能量衰竭，難以保證一定的采油速度，因此在油層邊緣或內部，通過注水井向地層注水，保持或恢復油層壓力和能量，驅動原油流向生產井，以提高油田的開采速度和采收率。

近年來，我國主要老區(qū)油田相繼進入特高含水開發(fā)階段，剩余油分布高度分散，水驅開發(fā)對象不斷向低滲透、極復雜斷塊、深層等油藏類型拓展。注水開發(fā)技術不斷發(fā)展，由早期的籠統(tǒng)注水逐步發(fā)展為分層注水、細分層系注水和精細注水。目前，國內形成了以精細油藏描述和剩余油研究、精細分層注水、井網(wǎng)優(yōu)化重組等為核心的特高含水油藏精細注水開發(fā)技術。

水驅開發(fā)油田是原油穩(wěn)產的壓艙石和主陣地。中國石化注水開發(fā)油藏動用儲量和年產量占比都在70%以上。整裝、斷塊、低滲透和縫洞是中國石化水驅開發(fā)的主要油藏類型，“十三五”以來，針對四種油藏類型，發(fā)展形成了相應的開發(fā)技術系列。

針對整裝油藏特高含水后期，平面、層間、層內矛盾進一步加劇，極端耗水層帶發(fā)育、無效注水嚴重的問題，形成了特高含水期整裝油藏流場調整技術，在油藏精細描述、剩余油精細研究、極端耗水帶識別與表征的基礎上，通過井網(wǎng)轉換、井別轉換、側鉆堵調、變強度注水、注采耦合、矢量井網(wǎng)等方式，遏制極端耗水，改變流線，擴大波及體積；形成空心測調一體化分層注水工藝技術，研發(fā)智能分采管柱、智能分注管柱，實現(xiàn)分注工藝升級換代，作業(yè)效率提高75%。

針對復雜斷塊油藏，發(fā)展形成了復雜斷塊油田立體開發(fā)調整技術；針對其“碎、多、薄”等地質特征，形成以低序級斷層精細描述、斷棱精細刻畫為核心的復雜斷塊油藏精細描述技術，實現(xiàn)埋深1500~3000米斷層識別精度5~7米；在油藏精細描述及剩余油研究的基礎上，縱向上實施層系細分重組開采，空間上采用復雜結構井跨斷塊、多靶點、立體串接，最大程度動用儲量。

針對低滲透油藏普遍存在的物性差、產量低、遞減快、能量補充困難等難點，2020年以來，探索攻關低滲透油藏壓驅注水開發(fā)技術。該技術采用水力壓裂以高于或接近油層破裂壓力大排量注水，快速補充地層能量，大幅度提高油井產能及油藏采收率。相關研究揭示了壓驅注水開發(fā)機理，建立了超前壓驅、整體壓驅、差異壓驅3類壓驅開發(fā)模式，并形成了壓驅開發(fā)優(yōu)化設計技術、工程工藝配套技術。壓驅注水技術邊研究、邊實踐、邊推廣，2020年以來，已累計實施428個井組，注水1157萬立方米，增油37.2萬噸。目前，該技術仍在不斷發(fā)展完善，有望成為低滲透油藏開發(fā)的一項重要技術。

塔河縫洞型碳酸鹽巖油藏埋藏深、時代老，經(jīng)歷多期構造和成藏改造，油藏具有強非均質性，高效開發(fā)是世界級難題。中國石化研究揭示了巖溶儲集體形成機制、縫洞型油藏多相流動機理，創(chuàng)新形成了縫洞儲集體地球物理預測、巖溶相控地質建模、縫洞型油藏數(shù)值模擬、注水/注氣提高采收率等技術。自2005年實施注水開發(fā)至今，覆蓋地質儲量6億噸以上，提高采收率7個百分點，累計增油800多萬噸。

雖然已經(jīng)形成一系列注水開發(fā)技術方法，但開發(fā)依然面臨諸多問題，仍需在以下方面開展研究。

在特高含水期整裝油藏，應重點攻關基于流動單元的大孔道定量表征技術、流場深部精準調控及配套工藝技術；發(fā)展水驅+提高采收率技術方法，采用多種提高采收率技術與注水結合的復合型開發(fā)方式。

在復雜斷塊油藏，應進一步迭代升級低序級斷層及斷棱精細刻畫技術，提高低序級斷層及斷棱描述的精準度；發(fā)展復雜結構井技術，完善復雜斷塊立體開發(fā)調整技術。

在低滲透油藏，應發(fā)展完善壓驅注水技術，擴大應用規(guī)模，攻關“壓驅注水+”高效補能技術；攻關二氧化碳混相驅、氣/水交替、納米驅油、大規(guī)模體積壓裂等技術，提高低滲透油藏儲量動用率和采收率。

在縫洞型油藏，針對深層地球物理成像精度不夠、油藏精細描述不確定性大、多介質滲流及相態(tài)復雜、定量表征難等問題，重點攻關深層超深層復雜地質體高精度成像及精細刻畫、深層超深層復雜工程地質力學特征及表征、深層超深層多相流體相態(tài)變化及流動規(guī)律、深層超深層復雜碳酸鹽巖油藏注水/注氣提高采收率等技術。（李廣超  朱桂良  王曉宇）

（作者單位為石油勘探開發(fā)研究院）