利用周期注水改善油田水驅開發(fā)效果

潘燕飛

摘要：隨著油田開發(fā)時間的延長，各種矛盾隨之日益突出。單純的水量調整很難適應油田開發(fā)的需要，采用多種手段來改善油田的開發(fā)效果勢在必行。周期注水就是基于這一原理對油藏及其中油水運動狀況實施改造的。本文通過對高西油田精細地質研究成果，在對地質特征充分認識的基礎上，分析各油層組吸水動用狀況，結合歷年開發(fā)效果，對區(qū)塊內(nèi)二口注水井進行周期注水，取得了良好的效果，改善了高西油田水驅開發(fā)效果，提高了最終采收率。

關鍵詞：周期注水；油田開發(fā)；采收率

【分類號】：TE357.6

一、高西油田概況

高西油田古509區(qū)塊采用300m正方形井網(wǎng)，反九點法面積注水開發(fā)，開采葡萄花油層。投入開發(fā)面積5.3km2，動用地質儲量199×104t，可采儲量40.3×104t。目前共有油水井91口，其中采油井77口，開井35口，平均單井日產(chǎn)液1.7t，日產(chǎn)油1.2t，綜合含水29.41%，年產(chǎn)油1.1361×104t，累積產(chǎn)油29.3065×104t，地質儲量采油速度0.84%，地質儲量采出程度18.91%；注水井14口，開井1口，平均單井日注水25m3，年注水1.0752×104m3，累積注水115.9552×104m3，年注采比0.45，累積注采比1.88。目前地層壓力8.2MPa。

高西油田儲層發(fā)育少、砂體規(guī)模小、連通性差、單向連通比例高，注入水易沿儲層物性較好的主河道單向突進，導致油井含水上升速度快。隨著注水開發(fā)時間的延長，注水井暴露出注水壓力上升速度快、吸水能力變差；采油井由于受沉積特點影響，注水受效層位單一、受效程度低，連續(xù)注水含水上升，停注后雖然含水上升速度得到控制，但供液能力下降。

二、高西油田早期周期注水實施效果

1、周期注水技術的原理

周期注水就是利用現(xiàn)有注水設備周期性的改變注入量，使地層中的油水不斷重新分布和層間交換。在注水階段，由于高、低滲透帶壓力恢復速度不同，高、低滲透帶之間產(chǎn)生附加壓力差，油水從高滲透帶流向低滲透帶；在停注階段，油水又從低滲透帶流向高滲透帶，使在一個完整的周期內(nèi)有更多的水從高滲透帶流向低滲透帶，更多的油水從低滲透帶流向高滲透帶，充分發(fā)揮儲層毛細管力的滲吸作用，把微孔中的油盡可能地排向大孔道及微裂縫，從而強化采油過程。

2、周期注水技術在高西區(qū)塊的應用

高西油田“有注有采”砂體只有22個，“有采無注”砂體25個，“有注無采”砂體11個，其中，22個“有注有采”的砂體中受1口注水井影響的砂體14個，受2口注水井影響的砂體4個，受3口注水井影響的砂體3個，受4口注水井影響的砂體1個。

對于砂體零散、裂縫發(fā)育油田，由于存在部分井受效快、見水快的特征，在油田開發(fā)中后期，都要通過周期注水，來提高注水波及體積。國外研究結果表明，油田開發(fā)低含水階段實施周期注水，可增加采收率6-10%；在中含水和高含水階段實施周期注水，可增加采收率分別為3-6%和1-3%。因此，對于水井水驅方向少的零散砂體和裂縫發(fā)育的砂體應較早采取周期注水，達到提高油田最終采收率目的。但是采取周期注水的時機難以把握。通過分析高西區(qū)塊水淹井資料，得出了采取周期注水的時機。

正常油井受效到見水再到高含水共分為三個階段。先是受效階段，特征是產(chǎn)液上升、產(chǎn)油上升、含水下降或穩(wěn)定；其次是見水階段，特征是含水上升，同時產(chǎn)液、產(chǎn)油也上升；最后是高含水階段，特征是含水和產(chǎn)液急速上升，產(chǎn)油下降。統(tǒng)計多個油田25口早期水淹井，從見水到變成高含水的時間在0.5個月到4個月之間，即第二階段時間較短。并且在受效初期產(chǎn)液量為突升，上升幅度也較大。對于這些井，按照發(fā)現(xiàn)含水上升后再行控制注水的方法，就會失去最好的調整機會。從發(fā)現(xiàn)含水上升到注水方案下達，又要經(jīng)過一段時間，很多井已經(jīng)變成了高含水井，部分井已經(jīng)水淹。

分析認為把產(chǎn)液上升作為進行周期注水的時機，不管含水變化與否，就在相應水井上控制注水，就可能有利于保持油井的低含水開發(fā)期，減少水淹幾率。其中應用該調整時機在高西油田古32-28井上取得了較好的效果。

三、高西油田古509區(qū)塊周期注水實施效果

1、古509區(qū)塊概況

高西油田古509區(qū)塊，位于工區(qū)東北部，由兩條近南北向和東西向斷層圍限，構造高差90m（-1250～-1140m），斷層與儲層匹配關系構成油氣圈閉。開發(fā)目的層為葡萄花油層。油層埋藏深度1275-1335m。含油井段長60m。古509井區(qū)含油面積1.47km2。地質儲量69.63×104t，儲量豐度47×104t/km2。區(qū)塊突出特點是砂體變化大，油水分布復雜。

高西目前509區(qū)塊注水的2口水井古509、古509-24-斜22分別投注于2009年4月和2010年11月，周圍連通10口油井，其中2口撈油井，8口抽油機井。2009年4月對古509進行轉注，配注為15m?。地層能量得到了補充，測得地層壓力上升到8.56MPa，平均日產(chǎn)液上升了1.6t，沉沒度上升了107m。由于投產(chǎn)初期依靠天然能量，地層虧空嚴重，2010年6月地層壓力再次下降。2010年11月對古509-24-斜22轉注。地層壓力由7.1MPa上升到目前的10.03MPa，平均日產(chǎn)油為29.1t，遞減率9.54%，取得較好的開發(fā)效果。

2、周期注水技術在高西古509區(qū)塊的應用

2012年2月，隨著注水時間的延長，2個井組日產(chǎn)液、日產(chǎn)油呈現(xiàn)上升趨勢，受效特征明顯。

根據(jù)穩(wěn)油控水的目的，于2012年2月將區(qū)塊內(nèi)2口水井配注量由47m3調為35m3。但為了提高注入水利用率，控制油井含水上升速度，達到提高采收率的目的，對這2口水井進行間注。根據(jù)歷年周期注水經(jīng)驗，結合本區(qū)塊特點，確定2口試驗井分別采用周期注水和降配注的方式。試驗3個月后，古509井組產(chǎn)液量由25.5t下降到24.7t，含水由37.3%下降到35.6%；古509-24-斜22井組產(chǎn)液量由32.2t穩(wěn)定到32.3t，含水由16.5%下降到16.1%。方案效果顯著，含水得到控制的同時，產(chǎn)液量穩(wěn)定。同時，對兩個井組內(nèi)的油井進行了測產(chǎn)出剖面，資料顯示各層含水有所下降，產(chǎn)油上升，產(chǎn)液穩(wěn)定。根據(jù)試驗結果進一步確定周期注水的適當停注時間。這樣有利于改善薄差層的動用狀況，使各類油層注采狀況都能得到不同程度的改善，同時保證各油層壓力不低于飽和壓力，從而有效保證周期注水的效果。

四、幾點認識

1、在油田注水開發(fā)過程中，周期注水可以擴大油層中滲流場的流速、流向、壓力的不穩(wěn)定滲流效應，以不斷地改善水驅效果，增加可采儲量，進一步提高水驅采收率。

2、對不同特性的地層，應選用適當?shù)闹芷谧⑺绞?。合理的確定注水周期，是采用周期注水取得較好開發(fā)效果的前提。

3、周期注水利用原有設備，投資少、效益高、操作簡便，適合于高含水后期油層調整挖潛。

4、周期注水能有效的減少低效、無效水循環(huán)，在節(jié)能環(huán)保方面有著突出貢獻。