魏崗復(fù)雜斷塊油田層間周期注水效果分析

殷 慧，崔秀青，丁玉強(qiáng)，施木喜，洪建紅，劉占創(chuàng)

（中國(guó)石化河南油田分公司第一采油廠，河南南陽(yáng) 473132）

魏崗油田斷層發(fā)育及油層的非均質(zhì)性嚴(yán)重，導(dǎo)致層間矛盾突出，部分井層注水推進(jìn)速度過快，強(qiáng)淹高含水，而另一部分井層注水效果差，低能低含水。

周期注水也叫不穩(wěn)定注水、間歇注水、脈沖注水等［1］，它作為一種提高采收率的注水方法，起源于20世紀(jì)60－70年代的前蘇聯(lián)［2］，由于其工藝簡(jiǎn)單、投資少、風(fēng)險(xiǎn)小、效益顯著，后逐漸在注水開發(fā)油田推廣應(yīng)用。

在20世紀(jì)70－80年代 我國(guó)多個(gè)油田先后運(yùn)用周期注水技術(shù)改善開發(fā)效果也取得了成功，并根據(jù)不同油田的地質(zhì)特征和開發(fā)矛盾，創(chuàng)造出了各具特色的周期注水模式。

實(shí)驗(yàn)資料證明，周期注水可以使油層注水波及效率提高10%～25%，采收率提高3%～10%［3－4］。

1 魏崗油田基本情況

魏崗油田在南陽(yáng)盆地的東南部，其基本構(gòu)造形態(tài)為一被多條斷層切割而復(fù)雜化的鼻狀構(gòu)造，發(fā)育有60多條斷層，其中6條北東向主干斷層將油田劃分為7個(gè)斷塊。主要產(chǎn)層為古近系核桃園組核二段及核三段，油層分布主要受斷層和巖性控制。地質(zhì)特征表現(xiàn)為：含油井段長(zhǎng)，但各斷塊油層相對(duì)集中；油層多而薄，儲(chǔ)量相對(duì)集中；油層巖性細(xì)，物性較好，滲透性變化大。

原油物性具有兩高兩低的特點(diǎn)：即原油含蠟量高（39%～52%），凝固點(diǎn)高（一般在46～47℃），原始油氣比低（在地層條件下每噸原油中含12～32 m3天然氣，說(shuō)明彈性能量低），飽和壓力低（飽和壓力為1.2～3.2 MPa，開采過程中在井底脫氣）。原油密度為0.857～0.859 g／cm3，為中質(zhì)原油。

截止2011年12月，油井開井103口，日產(chǎn)油量212.2 t，采油速度0.83%，綜合含水92.32%，累計(jì)產(chǎn)油362.52×104t，采出程度39.32%；水井開井48口，日注水平2666.5 m3，月注采比0.92，壓力保持水平52.8%。

魏崗油田屬于復(fù)雜斷塊油田，部分區(qū)塊的井網(wǎng)難以完善，造成油井注水受效方向單一；另外由于油層的平面和縱向上非均質(zhì)性嚴(yán)重，高滲透層的層內(nèi)注水錐進(jìn)以及平面上單向指進(jìn)現(xiàn)象突出，導(dǎo)致注水波及體積降低。在油田進(jìn)入高含水開發(fā)后期，更是出現(xiàn)大孔道現(xiàn)象，剩余油分布零散，水驅(qū)油效率降低，因此有必要引入周期注水技術(shù)實(shí)施日常動(dòng)態(tài)調(diào)整，改善水驅(qū)開發(fā)效果。

2 實(shí)施周期注水的可行性分析

（1）油層非均質(zhì)性越嚴(yán)重，周期注水比連續(xù)注水改善開發(fā)效果越顯著。魏崗油田層間非均質(zhì)非常嚴(yán)重，沉積物源多，不同物源的砂體，巖性、物性有差別。同一物源的砂體，順著物源方向，物性差別也較大。儲(chǔ)層非均質(zhì)性主要體現(xiàn)在層間物性差異上，統(tǒng)計(jì)184口井的電測(cè)資料，計(jì)算滲透率平均變異系數(shù)范圍0.63～0.84，平均級(jí)差范圍26～61。

（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)M表明，巖石親油、親水實(shí)施周期注水都有效，但是親水效果更好。魏崗油田地層潤(rùn)濕性為親水性，束縛水飽和度高、殘余油飽和度高、兩相共滲區(qū)間小顯示了較為明顯的親水和弱親水等特點(diǎn)。

（3）油藏封閉性較好，邊水不活躍。魏崗油田雖然為復(fù)雜斷塊油田，斷層多、分布復(fù)雜，但是油藏整體受斷層控制，局部因巖性逐漸變差滲透率降低封閉性較好。除個(gè)別小層外，整體邊水不活躍，能量弱。

（4）平面上注水單向突進(jìn)嚴(yán)重，常規(guī)注水效果差。由于受斷層、巖性、井網(wǎng)等因素制約，注水單向突進(jìn)嚴(yán)重，油井容易產(chǎn)生快速水淹，調(diào)整難度大。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，注水單向的層數(shù)占總層數(shù)的47.2%，表現(xiàn)較為明顯的井組為魏168井組、魏1171井組等。由于油井單向受效，統(tǒng)計(jì)10個(gè)井組2006年1月～2011年12月產(chǎn)量，階段遞減達(dá)到48.1%。

（5）吸水剖面不均勻，層間矛盾突出。同位素吸水剖面資料反映，有約三分之一的層段、厚度不吸水，統(tǒng)計(jì)34口井252層642.2 m厚度中，不吸水層段占39.9%，厚度占32.6%；吸水強(qiáng)度在0.1～10 m3／（d·m）的層段占52.6%，厚度占58.0%；而吸水強(qiáng)度大于10.1 m3／（d·m）的層段、厚度分別僅占7.5%和9.4%。

通過以上分析可以看出，魏崗油田目前存在的地質(zhì)和開發(fā)特點(diǎn)與實(shí)施周期注水的必要條件有較多切合點(diǎn)，因此可以引入周期注水技術(shù)進(jìn)行注采調(diào)整，改善開發(fā)效果。

3 方案實(shí)施及效果分析

層間周期注水較好考慮了單向?qū)?yīng)關(guān)系的實(shí)際情況，以注采井組為單元，以解決主要水淹單層注采矛盾為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)施注水井對(duì)應(yīng)層段的停注－注水的周期注水制度。根據(jù)不同區(qū)塊，注采對(duì)應(yīng)狀況，分區(qū)實(shí)施層間周期注水。

3.1 實(shí)施方案

在實(shí)施的過程中，根據(jù)不同油層的水淹特征、井網(wǎng)的控制程度，及平面上油水井的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)施了不同周期和注水強(qiáng)度的四種類型層間周期注水技術(shù)。

（1）長(zhǎng)周期周期注水。一個(gè)周期的時(shí)間一般在3～5個(gè)月，主要采取“長(zhǎng)停短注”，這類油層主要適用于因長(zhǎng)時(shí)間注水導(dǎo)致注水竄流嚴(yán)重的，層間矛盾突出的主力油層。

（2）短周期周期注水。一個(gè)周期的注水時(shí)間一般在1～3個(gè)月，主要采取“短停短注”，這類油層主要適用于局部井點(diǎn)控制的主力層，同時(shí)也存在單向突進(jìn)的現(xiàn)象。

（3）變水量周期注水。主要針對(duì)某些中心注水井對(duì)應(yīng)油井多，不適宜停注，則根據(jù)對(duì)應(yīng)油井的動(dòng)態(tài)變化，不斷地改變周期注水量。

（4）輪換注采周期注水。針對(duì)注采對(duì)應(yīng)明顯，井距近，動(dòng)態(tài)調(diào)整逐漸變差的井組，在實(shí)施周期注水的同時(shí)對(duì)主流線強(qiáng)水淹油井實(shí)施間開措施。

3.2 取得的效果

根據(jù)2006－2011年實(shí)施層間周期注水情況，統(tǒng)計(jì)其對(duì)應(yīng)油井增油量達(dá)到了6532.1 t。水驅(qū)動(dòng)用程度由70%提高到75%，階段采收率提高了0.57個(gè)百分點(diǎn)，平均年控制綜合含水上升0.1個(gè)百分點(diǎn)。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（1）周期注水技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、投資少、風(fēng)險(xiǎn)小，可以有效提高注水波及效率及油藏采收率。

（2）周期注水技術(shù)有一定適用條件，要根據(jù)油藏特點(diǎn)選擇性實(shí)施。

（3）注水周期和注水量要根據(jù)動(dòng)態(tài)及時(shí)調(diào)整，確保產(chǎn)生新的不穩(wěn)定的壓力場(chǎng)來(lái)改善開發(fā)效果。

（4）周期注水與液量置換技術(shù)組合使用可提高開發(fā)效果。

［1］俞啟泰，張素芳.周期注水的油藏?cái)?shù)值模似研究［J］.石油勘探與開發(fā)，1993，20（6）：58－60.

［2］何芬，李濤.周期注水提高水驅(qū)效率技術(shù)研究［J］.特種油氣藏，2004，11（3）：16－18.

［3］夏文飛，高維衣，韓中英.周期注水原理與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用［J］.油氣田地面工程，2003，22（12）：15－17.

［4］高鋒博，陶紅勝，田東恩，等.王家灣中區(qū)高含水期注水效果分析［J］.石油地質(zhì)與工程，2012，26（4）：71－72