試論對油田注水開發(fā)及未來發(fā)展方向

韓士雷 劉曉娟 王迪東

（1.西安石油大學石油工程學院，陜西 西安 710065；2.延長油田股份有限公司，蟠龍采油廠 陜西 延安716000）

一、研究油田注水開發(fā)的目的及意義

我國低滲透油氣資源非常豐富，邊水與底水驅(qū)動并不明顯，天然能量補給差，導致了開發(fā)難度加大。為了提高開發(fā)效果及提高最終的產(chǎn)能率，必須采取注水開發(fā)以便保持地層壓力。而且油田的注水開采中用水作為驅(qū)替劑，這種驅(qū)替劑具有價廉和開采率高的特點，所以大多數(shù)油田都把注水開發(fā)作為開發(fā)油田的主要方式。對于從事油田開發(fā)的工作者來說，研究油田的注水開發(fā)技術及其效果具有重要的價值，其研究成果將為油田的進一步的調(diào)整挖潛提供決策依據(jù)。

一個油藏的最終開采效果不僅與自身的基礎地質(zhì)條件有關，在很大程度上還與開采的技術水平有關。在實際的油田開采過程中，水驅(qū)效果隨著油藏的地質(zhì)特征的不同而存在一定的差異性，而地質(zhì)特征相似的油田，水驅(qū)效果跟一些人為因素有關，比如，開發(fā)層系的劃分、井網(wǎng)密度、注水時間、注水方式與注采結(jié)構(gòu)、老井措施等，隨著這些因素的不同會出現(xiàn)不一樣的水驅(qū)效果。也就是說，一個油藏在某一時期的實際注水開發(fā)效果不完全取決于油藏的地質(zhì)特征，還跟注水技術等因素有很大關系，所以研究油田的注水開發(fā)并對開發(fā)效果進行評價，然后找出影響開發(fā)效果的因素，分析開發(fā)中存在的問題，找出油田開發(fā)的潛力所在，采取合適合理的開采挖潛措施等，對于提高油田的開采率具有很重要的意義。

二、提高油田注水開發(fā)效率的技術措施

1油田注水開發(fā)的動態(tài)分析技術

中國陸相油藏的儲集層非均質(zhì)性特別嚴重，導致了注水效果并不理想，而對油田的注水開發(fā)過程進行動態(tài)監(jiān)測，可以進一步認識油藏的非均質(zhì)性，并及時調(diào)整注采方案，從而達到提高油田采收率及提高經(jīng)濟效益的目的。

油田注水的動態(tài)分析技術，通過建立注水前后儲層參數(shù)解釋模型，并通過以下技術手段完成對注水井的動態(tài)分析：（1）運用示蹤劑檢測技術評價注水開發(fā)的油藏井間的動態(tài)連通性及注入水的流動方向，以及油藏的剩余油分布規(guī)律，對油藏的注水開發(fā)效果進行評價，同時對監(jiān)測結(jié)果應用綜合解釋技術進行數(shù)值模擬分析，得出儲層井間的連通情況、物性分布特征等參數(shù)，為油藏的注水調(diào)整提供了重要依據(jù)。（2）對注水井進行分層動態(tài)分析，幫助采油工程師采取及時準確的措施，控制高滲透層的注水量，增加中低滲透層的注水量，以進行注水量的合理分配。（3）用注水剖面測試技術，來測定注水井各個層位的吸水性能。（4）通過對開發(fā)前取心井及水驅(qū)開發(fā)過程的檢查井的資料對比分析，來了解儲層的變化及地下流體的動態(tài)等。（5）通過計算各儲集層的弱水淹厚度分析儲層的含油飽和度，并通過做水淹圖來反映油層各部位的含水率高低。（6）通過不穩(wěn)定注水技術提高非均質(zhì)油藏儲量動用程度，改善油藏的水驅(qū)效果，提高油藏開采率。

2油田注水開發(fā)效果評價技術

一個注水油藏的水驅(qū)開發(fā)效果是指在現(xiàn)行的水驅(qū)開發(fā)方式下可能達到的油藏的最終采收率。為了保證油田注水開發(fā)效果的科學性、合理性和預見性，需要建立比較科學、全面、系統(tǒng)的評價工作。在油田的注水開發(fā)過程中，需要從以下四方面進行科學、系統(tǒng)、全面的評價：

（1）從油藏的地質(zhì)條件角度進行分析油藏是否適合進行注水開采。分析在橫向上、縱向上的水驅(qū)推進的均勻程度，預測用目前最先進的注水開發(fā)技術可能達到的注水開發(fā)油藏的采收率；

（2）從油藏已實施的開發(fā)方案的角度或一系列的開發(fā)方案的實施效果角度來分析注水開發(fā)油藏的水驅(qū)開發(fā)率的狀況，并以此來反映已實施的開發(fā)方案及一系列調(diào)整方案的先進性，進一步反映油藏管理的工程技術人員的開發(fā)技術水平；

（3）從油藏已實施的開發(fā)方案或一系列的調(diào)整方案角度分析注水開發(fā)油藏中人為控制因素的先進性，即分析開發(fā)層、注采井網(wǎng)、主材強度、注采方式及開發(fā)速度等人為控制因素的合理性和適應性；

（4）從油藏已實施的開發(fā)調(diào)整方案的實施效果角度分析水驅(qū)開發(fā)效果的完善性，即評價層系調(diào)整、注采井網(wǎng)調(diào)整、主材強度及注采結(jié)構(gòu)調(diào)整、開發(fā)速度調(diào)整、增產(chǎn)增注工藝及堵水調(diào)剖工藝等的措施實施后水驅(qū)開發(fā)效果的改善程度。

三、油田注水開發(fā)未來發(fā)展的趨勢

注水是實現(xiàn)油田開發(fā)長期高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)重要的技術手段，能夠保持油層壓力、降低原油遞減率，從而提高了油田的開采效率。研究油田注水開發(fā)未來的發(fā)展方向，為油田注水技術的更進一步的發(fā)展提供依據(jù)，我們現(xiàn)從注水設備技術、注水工藝技術兩方面來分析注水開發(fā)的發(fā)展趨勢問題：

1、在注水設備方面，首先，對注水設備的設計制造理論進一步研究，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量；其次，從提高注水系統(tǒng)效率的角度對注水設備進行研究，和注水管網(wǎng)、配水間、注水井及相鄰的注水站結(jié)合為一個系統(tǒng)進行研究；第三，對注水設備的運行可靠性進行研究。

2、在注水技術方面，隨著油田開發(fā)的不斷深入，一些高溫、高壓、低滲區(qū)塊不斷投入注水開發(fā)中，分層注水技術取得了一定的成果，并呈現(xiàn)出向智能完井技術方向發(fā)展。注水井的智能完井技術主要表現(xiàn)在三個方面：（1）注水井智能完井系統(tǒng)。注水井智能完井系統(tǒng)是一個實時注采管理網(wǎng)絡系統(tǒng)，此系統(tǒng)安裝在油田井中可獲得井下油氣生產(chǎn)信息，實時采集井下壓力、溫度及流量等參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和相關控制設備，在地面進行數(shù)據(jù)收集和決策分析，以形成油藏管理的決策信息，還可通過此控制系統(tǒng)進行實時反饋到井下對油層進行生產(chǎn)、注水、注氣遙控，以提高油田井的生產(chǎn)狀態(tài)，進而提高油田開采效率。（2）控制自流注水的智能完井技術。把智能完井技術應用于自流注水井上，通過收集、傳輸和分析完井、開發(fā)及油藏數(shù)據(jù)，在不用人工干預的情況下控制井下流量，來改進油層，從而實現(xiàn)儲層效益最大化。（3）國內(nèi)注水井智能完井的技術進展。目前國內(nèi)還沒有完善的智能井系統(tǒng)，在注水井上比較接近于智能完井的三項技術有：分層注水管柱工作狀況在線監(jiān)測技術、分層注水井邊測邊調(diào)技術、井下壓控開關智能配水技術。

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