面对“水做的剑”,塔里木油田塔西南勘探开发公司摸索形成一套“控排调堵注”的方法,濒临水淹的区块稳住了,被水封死的储量开始流动了——
在塔里木盆地6000多米的地下,藏着一个巨大的谜团。
谜团的背后,是一场看不见对手的战争。它藏在深不见底的岩缝里,没有固定的进攻路线,今天走高速,明天钻小道,稍不留神就抄近路直捣气井。它的名字叫:水。
5年前,这把“水做的剑”悬在了博孜-大北超深凝析气田的头顶。从哪来?往哪去?怎么制服?没人能给出确切答案。
5年后,“剑”还在,但塔里木油田塔西南勘探开发公司博大采油气管理区学会了躲、学会了挡、学会了反击。濒临水淹的区块稳住了,被水封死的储量开始流动了,一套“控排调堵注”的战法在试验中摸索成型。
“险”在何处?
“水龙”隐伏 步步惊心
“一深带万难”,于博孜-大北气田而言,最难解的莫过于一个“水”字。它的凶险,在于极度的隐蔽性和复杂性。
博孜-大北气田储层裂缝发育,非均质性强。水侵通道如迷宫,水体推进方向难以预判。博大采油气管理区油气藏地质研究所开发管理工程师王锐打了个比方:“水侵通道好比一条高速公路,公路下面有国道、县道、乡道。水不会一直待在高速公路上,它会顺着任何一个通道渗透。”裂缝既是天然气运移的通道,也为边底水突进提供了隐蔽路径。一旦水沿裂缝“抄近路”突进,气井将会被水淹,气藏采收率将受到重创。
更难的是压力平衡。在理想气藏中,采气井和排水井的压力应同步下降。一旦某口井的压力下降过快,便会形成以井为中心的低压区,即压降漏斗。此时,边底水在巨大压差的驱动下沿裂缝高速涌入,就像嗅到血腥味的鲨鱼一样,会瞬间打破整个气藏的平衡。
这种压力失衡的后果,在大北1断块表现得尤为突出。这个2010年投产的主力区块,因早期采气速度过快,局部压降漏斗形成后,边水沿裂缝突进。2017年见水后便一发不可收拾,见水井逐年增加,递减率一度飙升至48.87%。这意味着若不干预,2年内该断块将无气可采。到2021年,纯气井仅剩高部位的2口,如孤岛般被水包围,濒临全面水淹。
除了地层水侵外,井筒内的“梗阻”同样棘手。相比其他区块,博孜-大北的凝析气井普遍存在“浅层蜡、沥青、胶质复合堵塞,深层砂、垢复合堵塞”的特征,流动保障难度极大。2025年,35口井不同程度地“抱恙”,约占运行井数的四分之一,影响日产量超百万立方米。“有时候明明压力很高,但产量就是上不来,一查,井筒里堵得严严实实。”博大采油气管理区采油气工艺研究所采油(气)工艺工程师吴广很无奈。
“破”在何方?
“控排调堵注” 招招制敌
悬在头顶的“水剑”,倒逼出一套系统解法。
破解水患,首在“知己知彼”。2021年起,博大采油气管理区启动系统治水工程,聚焦压力场、流动场、饱和度场优化调整,历经6项43井次现场试验,探索出一套“控、排、调、堵、注”提采技术体系。
“控”是前提,让压力同步。2025年初,博孜1-24断块的6口井短时间内氯根的含量异常上升。氯根是地层水的标志性离子,它的出现意味着水侵临近。若不及时调控,整个气藏将面临大面积见水风险。技术团队紧急攻关,基于断裂活动性评价,优先调控生产压差较大的气井,分4个阶段降速控产。王锐解释说:“这就像给高速行驶的列车安装减速带一样。让整体节奏慢下来,才能避免局部脱轨。”调控后,博孜2401等井周的压降漏斗明显减小,产水量得到控制。
控住压差,只是稳住了阵脚。要真正把水清出去,还得靠“排”这个先锋从源头遏制水患。技术人员通过流体全分析、井间示踪剂监测、地震多属性刻画等手段,锁定来水方向为东西两翼,识别出大北1区块的4条优势水侵通道。王锐说:“查清了敌人的兵力部署和行军路线,剩下的就是精准打击。”他们对构造两翼边部井实施“气举排水和低压集输”强排,日排水量达800立方米。目前,该断块部分气藏已基本实现排侵平衡——即排水速度与地层水侵入速度相当,气水界面趋于稳定。气水区压差逐年降低,年产气量连续5年稳定在4.5亿立方米以上。
水排出来了,气藏的骨架稳住了。但那些被隔夹层遮挡的剩余气,还得靠“调”来“一粒一粒”找出来。管理区深化小层对比,在宛如“千层糕”的储层中精准刻画隔夹层分布。近2年,通过精准上返挖潜,5井次措施日增气72万立方米,新增动用地质储量21.72亿立方米。大北9井通过关井压锥,探索临界产水压差,即采气时底水在井底附近向上凸起形成“水锥”,该井实现小压差无水生产1250天,累产天然气超过1亿立方米。
“堵”是辅助,封堵无效水侵通道。裂缝既是气的通道,也是水的“高速公路”。技术人员通过精细刻画裂缝发育规律,识别出那些只进水、不出气的无效通道,尝试用化学堵剂进行选择性封堵。“就像打仗时炸掉敌人借道的桥梁,让水无路可走。”王锐说。目前,管理区正在大北、克深等区块开展堵水工艺先导试验,探索从“被动排水”向“主动挡水”的跨越。
“注”是探索,驱水解封,释放水封气。克深5断块的11口井全部见水,剩余气分散难动。技术人员尝试采用“边部排水+高部注气”的排注一体模式,动用水封气储量,即因水侵而被圈闭在孔隙中、常规手段难以采出的天然气。通过边部排水降低水侵压力,配合高部注气补充能量,将水驱退,让被圈闭的气重新流动起来。
从濒临水淹到稳产保效,从被动应战到主动治水,这套在实践中打磨出的技术体系,正为气田赢得更多时间。
“进”朝何向?
存量攻坚 寸寸要增量
系统治水打了5年仗,有成果,但远没到庆功的时候。
摆在面前的是3道“梗阻”:地质上想排排不出,工程上想提提不动,地面上想出出不去。
博孜3气藏就是一个典型的缩影。这个区块虽具备排水条件,但监测数据显示,排侵比仅0.53。就是说每采出1立方米的气,只排出了0.53立方米的水。地下水的入侵,仍然跑在前面。
博大采油气管理区日排水需求高达1.8万立方米,而处理与回注能力却捉襟见肘。
面对这些难题,治水的思路在迭代。
“主体排,辅助注,探索堵”,9个字划出方向。再往下细分,博孜、大北、克深三个区块,脾气秉性不同,打法也不能一样:博孜区块水体能量强、裂缝发育,必须坚决排,才能控住水;大北区块水体有限,已基本实现排侵平衡,重点在优化排;克深5区块水封气占比高,常规排水效果有限,探索选择排。
在大北12区块,“优化排”的思路正在落地验证。这里是股份公司“压舱石工程”区块,年产气23.4亿立方米,但见水井已达11口。技术团队立足“早排、强排、优排、控排”的思路,优化产气结构和排水结构,使气水区压差从3.09兆帕降至2.12兆帕,见水风险井的氯根明显下降。测算显示,治水工程全部实施后,自然递减率可降低3个百分点,采收率则提高1.9个百分点。
更大的仗在1090亿立方米“水封气”那里。
这是水淹区目前初步评价出的难以动用的剩余储量,相当于一个中型气田的规模。如何经济有效地将其采出,仍是需要持续探索的难题。
从流动保障的“一井一策”,到排采工艺的泡沫排水、智能气举探索,再到水处理回注能力的内部增注、跨区调水,每一项补短板工程都在推进。
从大北1断块的稳产保效,到博孜1断块的化险为夷,再到克深5断块的排注探索,博大采油气管理区的治水实践,正在为超深裂缝性气藏的开发积累经验。
这条“驭水”之路还在继续,因为水还在那里,仗就没有打完。