低滲油田注水開發(fā)技術(shù)淺析

【摘要】目前，我國已探明的石油儲量大部分存在于低滲透油藏中，而低滲透油藏的開發(fā)是石油行業(yè)研究的一項難點與重點。盡量降低滲透油藏的開發(fā)成本，降低資金投入量，才能在低滲透油藏的開發(fā)中獲得預(yù)期的開發(fā)效果與經(jīng)濟(jì)收益。對于長慶油田，因為儲層中富含水資源，所以注水開發(fā)低滲油田在理論上是行得通的，然而在注水開發(fā)過程中由于各個區(qū)塊儲層敏感性不同、主要驅(qū)動能力不同以及采取的增產(chǎn)措施不同，在油田開發(fā)方案設(shè)計和開發(fā)過程中采用的注水方式也有所不同，本文就不同的油田狀況給出相應(yīng)的注水開發(fā)方式并針對開發(fā)過程中的問題提出注水調(diào)整方法。

【關(guān)鍵詞】低滲油藏；注水開發(fā)技術(shù)；水動力調(diào)整方法；波及系數(shù)；驅(qū)油效率

前言

由于注水施工的成本較低，因此注水開發(fā)是各個油田優(yōu)先考慮的開發(fā)措施。低滲透油田物性差，天然能量比較低，常規(guī)注水難以滿足配注要求，注水效果不理想，波及系數(shù)比較低、動用儲量較低，因此注水困難，開發(fā)效果不好。針對不同性質(zhì)的油藏或區(qū)塊，從油田本身的狀況出發(fā)，選擇合理的注水方式，有利于發(fā)揮本油藏或區(qū)塊的能力，盡量采出低下的原油，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1、適合低滲透油田的注水開發(fā)技術(shù)

1.1保持地層能量的早期注水技術(shù)

早期注水就是在油田未開發(fā)前或油田投產(chǎn)的同時進(jìn)行注水。為保證油田具有較高的開發(fā)效果，要合理選擇注水開發(fā)的時機(jī)，由于低滲透油藏的天然能量較低，因此可以選擇保持地層能量的早期注水開發(fā)技術(shù)。早期注水適應(yīng)的油藏應(yīng)具有以下特點：第一，油藏或區(qū)塊的天然能量較低；第二，沒有充足的水資源供給，需要進(jìn)行人工注水，補(bǔ)充能量；第三，由于技術(shù)限制，油田剛開發(fā)時沒有使用全面注水開發(fā)，隨著開發(fā)進(jìn)行產(chǎn)量明顯降低的油藏或區(qū)塊。早期注水有利于降低因壓力下降造成的不可逆的儲層傷害，有利于獲得較高的單井控制儲量，有利于提高驅(qū)油效率。

1.2沿裂縫注水技術(shù)

對于存在微裂縫的油藏或區(qū)塊，可以沿著微裂縫注水從而提高注入水的波及系數(shù)，改善開發(fā)效果；對于不存在裂縫的油藏或區(qū)塊，可以在注水井中注入高于地層破裂壓力的水源，壓裂產(chǎn)生裂縫以提高波及效率，提高原油采出量。裂縫注水既有有利的一面又有不利一面，在實際應(yīng)用過程中要結(jié)合本油藏或區(qū)塊的各向異性進(jìn)行考慮。

1.3周期注水或脈沖注水

周期注水就是周期性地改變油井的工作制度，在油層中產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力場，使油層中的流體不斷地重新分布，促進(jìn)油層間的毛細(xì)管滲吸作用，提高采收率。周期注水或脈沖提高油井采收率的機(jī)理主要是促進(jìn)滲吸作用。周期注水的注水期間，注入水進(jìn)入裂縫，提高水的波及系數(shù)，提高驅(qū)油效率，提高采收率；停止注水期間，由于壓力分布不均，在毛管壓力的作用下注入水自吸進(jìn)入微孔隙，驅(qū)替孔隙中的油氣，從而增加了油藏或區(qū)塊的波及系數(shù)，充分發(fā)揮油藏的彈性能力，提高單井采出量。

1.4適當(dāng)提高壓力進(jìn)行注水

對于低滲透油藏，因為油層巖石孔隙小、滲透率低，使注入能力低、流動能力低，從而造成了啟動壓力較大。因此，可以適當(dāng)?shù)靥岣咦⑷胨畨毫Γǖ陀诘貙拥钠屏褖毫Γ?，使壓力大于小孔隙的啟動壓力，從而?qū)替小孔隙的原油，提高波及效率與波及體積，增加采油量。提高壓力注水有利于提高單井的注入量，改善注水效果，有利于補(bǔ)充地層能量，降低地層壓力下降速度，更有利于原油流入井底，提高油井采出的油氣量。

1.5改善注入水的質(zhì)量

對于低滲透油藏或區(qū)塊，因為儲層孔隙度比較低，注入水水質(zhì)對滲透率有著重要影響。含雜質(zhì)多或者無機(jī)鹽多的注入水，容易與儲層巖石發(fā)生反應(yīng)或者堵塞孔隙，使儲層的滲透率降低，影響注入水的波及效率進(jìn)而影響油井的采出量。因此，對于低滲透性油田，應(yīng)使用高品質(zhì)水注入儲層，避免注入水堵塞巖石孔隙，避免腐蝕油管及井下設(shè)備，降低儲層的污染程度。所以，在進(jìn)行注水前，要嚴(yán)格監(jiān)測水質(zhì)，采用正確的注水方法。

2、開發(fā)過程中的注水調(diào)整方法

2.1及時監(jiān)測油井動態(tài)，調(diào)整層系劃分

在油田開發(fā)過程中，油藏或區(qū)塊的狀況處在不斷地變化之中，當(dāng)原來劃分的開發(fā)層系不能較好地發(fā)揮其作用或?qū)τ途a(chǎn)出量產(chǎn)生影響時，要及時調(diào)整開發(fā)層系，使劃分的開發(fā)層系對此階段的注水和采油有利。尤其對于含有裂縫的低致密性油藏，及時監(jiān)測油井動態(tài)，合理調(diào)整開發(fā)層系，對油井增產(chǎn)有顯著的效果。

2.2井網(wǎng)調(diào)整

在油田開發(fā)過程中，如果原來的井網(wǎng)不能有效地開采某些區(qū)塊的原油量，就必須采取一定的措施調(diào)整井網(wǎng)，如將油井改為注入井。低滲透油藏一般采用菱形反九點井網(wǎng)進(jìn)行開采，但是隨著開發(fā)的進(jìn)行，由于生產(chǎn)井之間存在干擾、儲層非均質(zhì)等因素的影響，會使得處于遠(yuǎn)離注水井的生產(chǎn)井采出量不高，不能完成開采任務(wù)。此時，若將角井變?yōu)樽⑷刖蛘{(diào)整成為排狀注水，那么該區(qū)域的采出程度明顯增加，采出量也會增加。可見，井網(wǎng)調(diào)整在開發(fā)過程中的調(diào)整時至關(guān)重要的。

2.3加密井網(wǎng)

在整個開發(fā)區(qū)域內(nèi)，由于平面非均質(zhì)性的影響，設(shè)計的開發(fā)井網(wǎng)完全適合本地區(qū)的開采條件的情況也是不容易實現(xiàn)的。布置完井網(wǎng)后，必定有某些區(qū)域因為各種原因，使注入水不能波及到該區(qū)域，從而造成產(chǎn)量降低，油田不能得到合理的開發(fā)。因此，注入水波及不到的地區(qū)布置幾口生產(chǎn)井或注水井，當(dāng)設(shè)計的井距不能有效的開發(fā)油田時，應(yīng)綜合考慮油價水平及開發(fā)費用，適當(dāng)增加注水井或生產(chǎn)井的密度，提高采液量。

2.4堵水與調(diào)剖

對含有裂縫的低滲透油藏，注入水容易沿著高滲透層進(jìn)入油井，使油井高含水或油井水淹，因此，有必要實施油井堵水和開展注水井，調(diào)整注水井的吸水剖面。注水井調(diào)剖就是應(yīng)用機(jī)械和化學(xué)措施降低高滲層的吸水量，相對增加低滲層的吸水量，從而提高注入水的波及系數(shù)，使注入水均勻推進(jìn)，提高油井采出量。油井堵水是針對水淹嚴(yán)重的層位進(jìn)行控制，采用機(jī)械和化學(xué)方法進(jìn)行堵水。

2.5水動力改變液流方向

由于低滲透油藏水驅(qū)采出量低，水驅(qū)效果差，液流方向單一，因此可改變液流方向提高油井采出量。通過改變注入水原來的流動方向，驅(qū)替出油藏中飽和度較高的原油。改變液流方向的方法主要包括改變供油方向和改變水流方向。

結(jié)論

我國低滲透油田規(guī)模龐大，研究注水開采低滲透油田是非常必要的。在油田開發(fā)過程中，要注意優(yōu)選注水開發(fā)方式，如早期注水、周期注水、壓裂、改變注入水質(zhì)量等。并且注意觀察油田動態(tài)，及時采用有效的注水調(diào)整方法，如，改變液流方向、調(diào)整井網(wǎng)井距、加密鉆井、堵水與調(diào)剖等，從而有效開發(fā)油田，得到預(yù)期的單井采出量，降低生產(chǎn)成本，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前，低滲透油田注水開發(fā)研究技術(shù)還不夠完善，有著廣闊的發(fā)展前景，因此學(xué)者應(yīng)更加重視注水提高低滲油田技術(shù)的研究，努力在此方面做出自己的成果。