分層注水，提高低滲透層采收率

【摘要】低滲透油藏開發(fā)難度極大，主要表現(xiàn)在自然產(chǎn)能很低，甚至沒有自然產(chǎn)能，不采用增產(chǎn)措施，根本無法投產(chǎn)，更談不上正常開發(fā)，合理高效地開發(fā)低滲透油藏需要建立有效驅(qū)替壓力系統(tǒng)，這是提高低滲透油氣田開發(fā)的關(guān)鍵問題.面對這一現(xiàn)狀，本文首先研究論述了低滲透油藏在學術(shù)上的界定范圍，分類以及在我國的分布狀況，并介紹了低滲透油藏的地質(zhì)特征，開發(fā)特征以及保證油藏有效開發(fā)的注水工藝技術(shù)；然后根據(jù)注水開發(fā)中存在的一系列問題提出了低滲透油藏分層注水開發(fā)的可行性。

【關(guān)鍵詞】低滲透油藏；開發(fā)特征；分層注水

1、國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)大量的研究和實踐證明：當前低滲透油田開發(fā)中，廣泛應用并取得明顯經(jīng)濟效益的主要技術(shù)是注水保持油藏能量、壓裂改造油層和注氣等技術(shù)，而注水更是其中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié).注水開發(fā)從20世紀40年你興起，到50年代迅速成為普遍工業(yè)的一種主導開發(fā)方式。

在我國水的來源廣，水驅(qū)油效果好，易于流動，因此注水開發(fā)成為我國油田開發(fā)的主要模式。經(jīng)調(diào)查研究表明，我國超過90%的原油是注水開發(fā)獲得的。

2、低滲透油藏的分類

2.1我們把滲透率為（0.1-50）Md的儲層統(tǒng)稱為低滲透油層

根據(jù)實際生產(chǎn)特征，按照油層平均滲透率可以進一步把低滲透油層分為三類：第一類為一般低滲透油層，油層平均滲透率為50～10Md；第二類為特低滲透油層，油層平均滲透率為10～1Md；第三類為超低滲透油層，其油層平均滲透率為1～0.1Md。

上述分類雖然基本符合我國低滲透油藏狀況，但在生產(chǎn)實踐中也出現(xiàn)了一些矛盾問題，例如有些滲透率相近似的油藏，而開發(fā)難度和效果很不一樣。出現(xiàn)上述矛盾現(xiàn)象說明，只以滲透率分類過于簡單，因為影響油藏開發(fā)難度和效果還有其它因素。由于以上原因，最近提出了對低滲透油藏，按流度大小分類的方法。

2.2流度分類

低滲透油藏按流度分類，分為三類流度介于30～50Md/（mPa.s）的低滲透油藏是低滲透油層；流度介于1～30Md/（mPa.s）的低滲透油藏是特低滲透油層；流度小于1Md/（mPa.s）的低滲透儲層是超低滲透層。

3、國內(nèi)低滲透油藏分布狀況

低滲透油藏廣泛分布于全國各個油區(qū)，截至目前，我國已探明低滲透油田地質(zhì)儲量52.14*108t，占全部探明地質(zhì)儲量的26.1%，其中中石油為43.37*108t，占低滲透探明儲量的83.2%；中石化8.77*108t，占低滲透探明儲量的16.8%.我國已動用低滲透油田地質(zhì)儲量26.66*108t，占全部已動用儲量的25.5%，其中中石油為20.58*108t.占低滲透動用儲量的77.2%；中石化為6.08*108t，占低滲透動用儲量的22.8%。

雖然各油區(qū)分布狀況不同，差別較大，但每個油區(qū)均有分布.其中探明儲量大于2*108t的油區(qū)分別是中石油的大慶、吉林、遼河、大港、新疆、長慶、吐哈和中石化的勝利、中原等9個油區(qū).并且以上油區(qū)的動用儲量大于1*108t.這些油區(qū)共動用低滲透地質(zhì)儲量22.02*108t，占全國低滲透油田儲量的80%以上。

3.1低滲透油藏主要開發(fā)特征

（1）注采井網(wǎng)部署未考慮沉積微相類型和分布特征。

（2）注采井網(wǎng)未考慮裂縫分布。

（3）部分開發(fā)單元局部注采失衡。

（4）剩余油分布規(guī)律認識不清。

3.2改善低滲透油藏開發(fā)狀況的幾點思路

首先，分層注水是改善低滲透油藏開發(fā)效果的重要保證。其次，加強低滲透儲集層精細研究及其滲流機理研究。

再次，合理加密井網(wǎng)是改善已開發(fā)低滲透油藏開發(fā)效果的重要途徑之一。油田開發(fā)實踐證明，要實現(xiàn)有效注水開發(fā)，必須達到一定的井網(wǎng)密度，井網(wǎng)密度加大到一個界限值后，低滲透油藏開發(fā)效果大幅度改善。這里主要探討一下分層注水。

4、分層注水工藝技術(shù)

國內(nèi)的分層注水工藝主要由分層注水工藝管柱及分層測試、調(diào)配工藝。

4.1分層注水工藝管柱

國內(nèi)的注水封隔器主要有Y341和K344兩種類型。其中K344型封隔器是油田分層注水應用最早的注水井封隔器，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便之優(yōu)點而應用較廣。但它由于耐溫低（90℃）.承壓能力低（15Mpa）、工作壽命短而被Y341型封隔器逐步替代。Y341型封隔器采用水利壓縮封隔件坐封，坐封后鎖緊使封隔件處于永久密封狀態(tài)，即使在停注時封隔器仍處于密封狀態(tài)。為方便于洗蟛工藝，封隔器上設(shè)計有洗井通道，可進行不動管柱反洗井，一般采用上提管柱的方式進行解封。

國內(nèi)的配水工具主要有空心配水器和偏心配水器兩種類型。它們都是采用水嘴節(jié)流的原理，利用水嘴控制各層的注水量，測試和調(diào)配要逐層進行，當與高壓坐封的封隔器配套使用時，作業(yè)時要投撈死嘴子使封隔器坐封，工作量大。近幾年為簡化作業(yè)，降低生產(chǎn)成本，勝利油田研制成功了軌道式空心配水器和免投死嘴偏心配水堵塞器，一具下井后不用投撈就能保證封隔器坐封，并在坐封后順利注水，從而簡化了作業(yè)工藝。

4.2分層測試調(diào)配工藝

注水井測試主要采用井下流量計測試法。測試時要用錄井鋼絲將井下流量計下入井內(nèi)逐層進行測試，儀器到位后利用降壓法（或升壓法）進行調(diào)點測試。測完后通過地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，得出各層的吸水量和吸水能力。井下流量計由于原來的浮子流量計、渦 輪流量計逐步發(fā)展到現(xiàn)在的電磁流量計、超聲波流量計等。其中電磁流量計、超聲波流量計是最近幾年研制成功的目前應用最廣泛的注水井流量測試儀器，具有承壓能力高、精度高、資料可靠、數(shù)據(jù)處快捷、方便等特點而應用較廣。

4.3目前分層注水工藝存在的主要問題

（1）管柱結(jié)構(gòu)單一，針對性不強。

（2）井下油管腐蝕結(jié)垢嚴重，影響有效分注。

（3）管柱出砂降低了調(diào)配成功率。

5、分層注水管柱新進展

（1）補償自驗封分層注水管柱，主要技術(shù)特點是：可在封隔器坐封時自行驗證封隔器的密封性。

（2）錨定補償式分層注水管柱，主要技術(shù)特點：分層注水管柱采用了錨定、支撐與伸縮補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式，通過對管柱的上部錨定下部支撐，有效克服管柱的蠕動，提高封隔器等配套工具的使用安全性；水力錨和水力卡瓦均設(shè)計為低壓啟動，能有效減少壓力效應對管柱的影響。

（3）長效防蠕動管柱，采用這種管柱有有效減輕壓力及溫度變化造成的管柱伸縮，改善管柱的受力狀態(tài)，延長封隔器及井下工具的使用壽命。

6、分層注水工藝技術(shù)下步攻關(guān)方向

（1）加強水質(zhì)處理建設(shè)，保證油田注好水、注夠水，提高國內(nèi)注水工藝水平和油田注水開發(fā)效果。

（2）加強分注水工藝基礎(chǔ)理論研究。

（3）開展欠注解堵增注工藝的研究。

（4）有針對性的加強高溫、高壓、低滲透油藏、裂縫、溶洞型油藏、潛山裂縫型油藏分層注水工藝技術(shù)研究，進行水平井分層注水系統(tǒng)研究、復雜結(jié)構(gòu)井分層注水工藝技術(shù)研究等研究技術(shù)。

（5）開展智能測試調(diào)配一體化技術(shù)研究，有效提高水井測調(diào)施工成功率，監(jiān)測分注井的分注效果，及時有效地調(diào)整注水量，確保水井的合格率。