低滲透油田注水開發(fā)工藝技術(shù)研究

王闖

摘要：石油，被當(dāng)今社會(huì)稱之為“液體黃金”，是現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)行機(jī)體的血液，對(duì)每一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著非常重要的戰(zhàn)略意義和刺激作用，目前國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了快車道，對(duì)石油的需求在逐年增加，在我國(guó)境內(nèi)已探明的油氣儲(chǔ)量中，藏儲(chǔ)量占比較高的為低滲透油氣田，約占全國(guó)儲(chǔ)量的2/3以上，而低滲透油田單井產(chǎn)量低、豐度低、油層儲(chǔ)層滲透率低，原本是不被看好的二類油田。可隨著科技的發(fā)展與石油需求的不斷增加，原本的“二類油田”資源正逐漸變得越來越搶手，油田的開采離不開注水工藝技術(shù)，而對(duì)低滲透油田進(jìn)行高效的注水工藝技術(shù)開發(fā)，是減少油田含水量，獲得高質(zhì)量原油的重要技術(shù)保障，本文將淺述對(duì)油田注水工藝的一些研究與見解，希望能給油田開采行業(yè)提供些許參考。

關(guān)鍵詞：注水工藝技術(shù);低滲透油田;缺陷分析

2019年以來我國(guó)各大油田的開發(fā)相繼進(jìn)入了中后期，出油率普遍降低，產(chǎn)能銳減，已有部分曾經(jīng)為新中國(guó)石油事業(yè)做出過杰出貢獻(xiàn)的大型油田相繼枯竭，國(guó)際社會(huì)能夠提供的資源非常有限，在石油資源如此緊缺的情況下，加緊進(jìn)行低滲透油氣田的勘探和開采就有了很重要的戰(zhàn)略意義與迫切需求，而注水工藝技術(shù)的成熟程度對(duì)于低滲透油田的產(chǎn)量有著決定性的影響。

一、低滲透油田的先天缺陷分析

（一）動(dòng)態(tài)缺陷

首先，低滲透油田的滲透能力天然弱與相較自然能量充足的普通油田，低滲透油田油層的厚度比普通油田要低，這一缺陷導(dǎo)致井點(diǎn)中平均空氣的滲透率水平相應(yīng)變低，物理性下降，無法達(dá)到油田開發(fā)產(chǎn)量的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，因此想要確保低滲透油田的平均產(chǎn)量達(dá)到合理的數(shù)量值，則必須對(duì)油田的開發(fā)方式進(jìn)行大幅度的革新[1]。其次，對(duì)國(guó)內(nèi)已經(jīng)勘探和開發(fā)的大部分低滲透油田來說，油田的發(fā)育狀況（油藏分布）多數(shù)都屬于裂縫型根狀發(fā)育，這種分布的狀態(tài)會(huì)直接影響油田開采時(shí)注水工藝的效果，導(dǎo)致在注水作業(yè)時(shí)油田的含水量上升速度異常，急速提升的油田含水量會(huì)使低滲透油田的產(chǎn)量大幅度減產(chǎn)，減產(chǎn)的速度會(huì)逐漸增加，最終會(huì)造成低滲透油田的產(chǎn)量將在很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)處于持續(xù)降低的狀態(tài)。

（二）物理缺陷

由于低滲透油田的物理介質(zhì)具有的較為明顯的非均勻性特征，這一天然缺陷會(huì)給正常的油田開發(fā)生產(chǎn)過程帶來極大的物理難度，其中主要的難點(diǎn)在于低滲透油田物理特性絕大部分表現(xiàn)在較短的巖層當(dāng)中，即使在相對(duì)容易進(jìn)行作業(yè)的縱橫方向中都存在著各種物理差異，這種不確定的物理差異對(duì)巖性與地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生非常大的影響[2]。如果經(jīng)過勘探發(fā)現(xiàn)油田為高孔低滲透油田，那么其主要的組成部分包括粉砂巖和極細(xì)砂巖，均為易流動(dòng)性介質(zhì)（或遇水極易流動(dòng)），而低孔低滲透油田的主要組成成分則是微溶孔，兩者的開采作業(yè)難點(diǎn)不同，但都對(duì)油田開采技術(shù)有著很高的要求，尤其是對(duì)油田注水工藝技術(shù)的要求，其方式的選擇與交替順序都會(huì)直接對(duì)油田的最終產(chǎn)量產(chǎn)生影響。

二、低滲透油田注水工藝技術(shù)的種類與方法研究

（一）采油注水同步進(jìn)行法

當(dāng)?shù)蜐B透油田的天然能量較小或者因油田地下介質(zhì)等原因?qū)е聣盒圆蛔銜r(shí)，油田的石油滲透率損失度會(huì)非常大，進(jìn)而會(huì)對(duì)油田的產(chǎn)量和能源質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，這是低滲透油田的先天缺陷，在油田開發(fā)過程中屢見不鮮，在這種情況下可以采取注水和采油同時(shí)進(jìn)行的開采方式，目前此種方式在我國(guó)的低滲透油田開采中能夠明顯降低石油滲透率的損失度，將油田開發(fā)中遇到的不利影響降到較低的程度。

（二）高注采比注水法

我國(guó)早在2001年進(jìn)行過一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，在三年的時(shí)間里，對(duì)同一油田中相對(duì)獨(dú)立的固定開采區(qū)域進(jìn)行注水，注水量以年為單位保持基本不變（平均2.0/年），結(jié)果顯示油田中該區(qū)域的地層壓力在三年時(shí)間里迅速達(dá)到飽和狀態(tài)，單個(gè)油井的平均產(chǎn)量大幅增加，產(chǎn)量由注水前的每天約2.3噸增加到每天4.8噸，產(chǎn)量增加了近一倍。高注采比注水法可以明顯增大低滲透油田的地層壓力，進(jìn)而在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)大幅度增加油田的實(shí)際產(chǎn)量[3]。

（三）油田分層注水法及層間矛盾表現(xiàn)

在低滲透油田的開發(fā)初期，應(yīng)仔細(xì)觀察油水井產(chǎn)油的吸水剖面，盡可能提早發(fā)現(xiàn)層間矛盾所在，從而采取分層注水發(fā)來降低油田的含水率，提高儲(chǔ)量能力。層間矛盾的具體表現(xiàn)為如下幾個(gè)現(xiàn)象：

（1）發(fā)現(xiàn)油田注水井的套管損壞，需要改用卡距較細(xì)，承受壓力高和小體積的封隔器，時(shí)刻保持油田注水井套管的密封率。

（2）開發(fā)低滲透油田的前期，要經(jīng)過嚴(yán)格的壓裂以后方可準(zhǔn)許進(jìn)行開采，通常的油層裂縫發(fā)育會(huì)呈現(xiàn)出多種形式，其方向多變，油層會(huì)具有明顯的非均質(zhì)性。在進(jìn)行注水開發(fā)中，注入的水會(huì)沿裂縫和高滲透層進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這將導(dǎo)致水的吸收和石油生產(chǎn)層數(shù)量減少，深化加劇油藏層間的矛盾，油層的生產(chǎn)條件將逐漸變?nèi)?。此時(shí)只能采取調(diào)整注水的周期，根據(jù)油藏的實(shí)際分布情況具體作業(yè)。必要時(shí)可暫緩注水。

（3）低滲透油田開發(fā)的最終效果是與控制水驅(qū)井網(wǎng)密度密切相關(guān)的[4]。井網(wǎng)注水的調(diào)整過程中，應(yīng)當(dāng)合理調(diào)整注水井和采油井之間井?dāng)?shù)的比值和兩類井間的距離。一般情況下，適當(dāng)?shù)目s小采油井與注水井的數(shù)量比值可以達(dá)到一個(gè)較為理想的注水采油結(jié)果，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行有效的水力驅(qū)動(dòng)控制.在具體掌握了砂體分布的面積之后，井網(wǎng)水驅(qū)控制水平的高低程度則由注水井與采油井?dāng)?shù)量比和井間距離所決定，可以通過增加井網(wǎng)注水井和采油井的數(shù)量比或減少注水井和采油井的間距，使井網(wǎng)水驅(qū)的實(shí)際控制力得到有效的發(fā)揮。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過注水開發(fā)工藝在低滲透油田中的具體應(yīng)用，其結(jié)果證明其工藝技術(shù)可以有效提高低滲透油田的產(chǎn)能開采效率，本文介紹的各類注水工藝技術(shù)中在實(shí)際應(yīng)用過程中要根據(jù)具體情況進(jìn)行相互匹配，將注水開發(fā)技術(shù)的效果發(fā)揮到最大。相關(guān)從業(yè)者要不斷嘗試新的技術(shù)，在工藝和方式上進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新，根據(jù)油田的實(shí)際情況采取與之相匹配的注水方式，大幅度提升低滲透油田的開發(fā)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王丹琪，王志東，姜海永，etal.低滲透油田注水開發(fā)工藝技術(shù)研究[J].化工管理，2017（32）：55.

[2]李輝.低滲透油田注水開發(fā)工藝技術(shù)研究[J].化工管理，2018，No.490（19）：216-217.

[3]劉金戈.低滲透油田注水開發(fā)工藝技術(shù)分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（21）：157-158.

[4]王鵬，高苗苗.低滲透油田注水開發(fā)工藝技術(shù)分析[J].化學(xué)工程與裝備，2018，259（08）：128+139-140.