鹿 超，王 宁，王连生，闫玉良，郝同春，许明朋
（1.大庆钻探工程公司国际事业部，黑龙江 大庆 163411；
2.大庆石油国际工程有限公司，黑龙江 大庆 163712；
3.大庆钻探工程公司钻井二公司，黑龙江 大庆 163413；
4.中国石油大学<北京>，北京 102249）
形成于20 世纪70 年代的传统钻关技术是以待钻井为中心，关闭一定半径（一般为450m 或300m）圆形区域内所有注水井，随着长垣油田井网密度的增加，钻1口井需要关闭的注水井由初期的几口增加到几十口，在井网密度最高的地区接近百口。这样的笼统钻关方式造成水量影响大、压力恢复缓慢等问题，对开发效果和原油产量造成了不可忽视的影响。
每口注水井的压力传导规律和压力波及范围都是不同的，以往笼统钻关的缺点在于将圆形范围内所有注水井统统关掉了，这些井当中有些是对待钻井不构成影响的，有的是可以通过减注降压的。
油田开发过程中，每口注水井都有其确定的压力传导规律，压力波及范围在近井区域为近似的圆形，远离注水井时，受采油井影响，压力等值线变为不规则形状（图1）。在给定钻井安全压力的前提下，如果待钻井不在极限压力范围内，则该注水井可以正常注水；
如果在极限压力范围内，则可以通过减少注入量的方式降低注压，缩小高压波及范围，最终使待钻井位于极限压力范围之外，即可实现精细钻关。
图1 注水井近井区域压力分布示意图
精细钻关技术以注水井为中心，通过对注水压力传导规律和压力波及范围的研究，确定新井是否在安全压力区域，进而确定注水井的钻关方式（正常注水、减量注水或关井），在确保钻井安全的同时发挥每口注水井的最大效能，实现按需钻关。该钻关方法打破了钻关距离概念，通过控制注水量降低压力，克服了笼统钻关方法井数多、水量影响大的弊端，减少了对油田开发的影响。
精细钻关技术的关键是如何准确计算注水井周围的压力分布。大庆CY 地区大多数油田的注采井距已经缩短至250m以内，准确计算压力分布的难度进一步降低，为精细钻关技术的应用创造了条件。
压力计算通常采用渗流力学方法，由于地层参数取值对计算结果影响较大。本文介绍的计算方法是应用采液指数与注水指数之间的响应关系递推注采关系。实际运算中，地层参数取值困难，而注水指数和采液指数中已经包含油层物理信息，可以用注水指数和采液指数（可以从生产报表中数据获得）的比值定义注采井的相关性，从而简化计算过程。定义Q注为注水指数，Q采为采液指数，α为注采相关系数：
则注采井连线上任意一点的压力为：
式中：P——计算压力值；
Pe——注水井井底压力；
Pw——采出井井底压力；
r1——与注水井的距离；
r2——与采出井的距离；
L——注采井井距，r1+r2=L。
当注采井间距200m，注入井井底压力20MPa，采出井井底压力5MPa，地层平均压力10MPa，α为1 时，注采井连线上压力分布如图2 所示。曲线拐点是注采井压力波及平衡点，拐点位置与随着注采相关系数的变化而变化。
图2 相关系数为1时的注采井间地层压力曲线
以某采油厂X5-31-X3323等8口井（红色序号1～8）为例，该井区注水层位P1 组涉及300m 范围内注水井共计9口，采油井4口（图3），压力计算结果见表1。
表1 试验井区压力计算结果
图3 试验井区压力分布等值线
以14MPa为安全压力界限，图中4号和3号井超过14MPa，可以通过对最近的注入井X5-3-P916井进行减压注水降低压力。当4 号和3 号井井底压力为14MPa时，反推X5-3-P916井的注入压力11.4MPa分别降为10.2MPa 和7.8MPa，正常注水量为41m3/d，降压后注水量在稳定在33m3/d和18m3/d，注入井X5-3-P917 井采取半量注水措施，注量21m3/d，注压8.1MPa。
8口试验井施工均正常，固井质量全部达标。按原钻关方案，试验井区需要关井9 口，影响的注水量为8461m3，应用精细钻关技术后，仅对2 口井进行了减量注水，实际影响的注水量仅为1730m3，水量影响大幅度降低。
（1）应用采液指数与注水指数之间的响应关系计算注采井之间地层压力分布简化了计算过程，切合生产实际，精度满足钻井要求；
（2）经现场验证，精细钻关方法是可行的，在保证钻井安全、速度、质量的前提下，大幅度减少了对注水量的影响。
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