低滲透油田注水開發(fā)的生產特征及影響因素

王雪峰，徐向雲(yún)，陳 朋

（冀東油田，河北唐山 063000）

隨著我國油田勘探和開發(fā)作業(yè)的不斷進行，低滲透油田的數(shù)量不斷增加，低滲透油田具有滲透率相對較低、單井產量相對較少的特征，低滲透油田開發(fā)的難度相對較大，但是由于我國對能源需求量的不斷增加，對低滲透油田進行開發(fā)成為了不得不進行的一項工作，因此，如何對低滲透油田進行有效的開發(fā)并提高低滲透油田的產量成為了研究的重點問題[1]。對于低滲透油田而言，注水開發(fā)是一項較為成熟的開發(fā)方式，但是注水開發(fā)過程中如果技術方案操作不當，也會影響低滲透油田的產量。因此，在本次研究中首先對低滲透油田注水開發(fā)的生產特征進行簡單分析，在此基礎上，對低滲透油田注水開發(fā)過程中的影響因素進行深入研究，提出低滲透油田注水開發(fā)的技術對策，為提高低滲透油田的產量和生產效率奠定基礎。

1 低滲透油田注水開發(fā)生產特征

1.1 非達西流特征

對于低滲透油田而言，在進行注水開發(fā)的過程中，會呈現(xiàn)出非達西流的基本特征，同時，在油田內部還存在一定的壓差，在壓差相對較低的前提下，低滲透油田內的流體將無法流動，只有在壓差達到某一臨界值時，在油田內部才會呈現(xiàn)出流動的特征，但是流動過程只是在某一區(qū)域范圍內，因此，如果對低滲透油田進行過度的注水開發(fā)，則地層的滲透率會迅速下降[2]。

1.2 方向性特征

在對低滲透油田進行注水開發(fā)的過程中，水流會呈現(xiàn)出方向性的特征，同時，由于地層內存在部分微型的裂縫，因此，在注水開發(fā)的過程中還可能會出現(xiàn)水淹問題，如果油井處于微型裂縫的兩側，則在注水開發(fā)的過程中，水驅的效果會受到一定的影響，此時注水開發(fā)很難起到提高原油生產效率的效果。

1.3 產能低特征

由于低滲透油田的自然產能相對較低，因此，在進行注水開發(fā)的過程中，地層中的能量遞減速度相對較快，這主要是因為低滲透油田地層的滲透率相對較低，存在的能量也相對較低，對于低滲透油田而言，一般需要對地層進行一定的壓裂改造，才能使得注水開發(fā)起到一定的效果。

2 低滲透油田注水開發(fā)影響因素

2.1 孔隙特征因素

孔隙特征會對注水開發(fā)產生嚴重的影響，孔隙特征主要包括3個方面，分別是地層中的孔喉半徑、孔隙的基本形態(tài)以及孔隙與孔隙之間的連接情況。一般情況下，低滲透油田地層中的孔喉半徑均小于2.48μm，大多數(shù)的孔喉半徑維持在0.06～1.1μm，在地層的孔隙中一般都具有滯留層，滯留層的厚度與孔隙的直徑基本相同，都在0.1μm 左右，在滯留層內存在的原油也屬于孔隙中的原油，但是，孔隙中的原油可以流動，滯留層內的原油將無法流動，只有對地層進行不斷的增壓，才能實現(xiàn)滯留層內原油流動的目的[3]。

2.2 附加滲流阻力因素

在低滲透油田較為細小的孔道之中，只有其壓力達到一定的啟動壓力以后，孔道中的流體才可以流動，這個啟動壓力就可以反映出流體流動的阻力，當孔道的直徑不斷增大時，流體流動的阻力才會降低。在低滲透油田中，孔道的直徑一般都相對較小，因此原油流動的阻力相對較大。在另一方面，孔道內流體的流動阻力還會隨著壓力梯度的變化而變化，當壓力梯度增加時，流體的流動阻力也會增加。這主要是因為隨著壓力梯度的不斷增加，一些直徑相對較小的孔道中流體也會加入到流動之中，此時地層中的滲流能力也會增加，流體流動的阻力也會增加。同時，隨著壓力梯度的不斷增加，流動孔隙也會參與到流動之中，此時地層中并不會出現(xiàn)流動孔隙增加的問題，當?shù)貙又械膲毫μ荻葹槎ㄖ禃r，流體流動的阻力也將會是定值。

2.3 滲透率變化因素

油田周圍的土壤會給儲層帶來一定的壓力，但是周圍土壤對于儲層影響的區(qū)域范圍相對較小，因此，受周圍土壤影響開始流動的流體半徑相對較小，如果油井與注水井之間的距離相對較長，則注水開發(fā)很難起到應有的效果，同時，如果兩者之間的距離相對較遠，則驅動壓力會不斷降低，地層的滲透率也會降低，地層的滲流能力也會降低。在對低滲透油田進行注水開發(fā)的過程中，如果注水量相對較高，則在注水井周圍會出現(xiàn)水資源聚集的問題，在在注水井周圍形成高壓區(qū)域，很難將流體的能量注入到生產井中，在生產井周圍很可能會產生低壓區(qū)域，最終使得生產井周圍的壓力供應不足，油井的生產效率和生產量嚴重下降。

3 低滲透油田注水開發(fā)技術對策

3.1 減小不易流動帶

對于低滲透油田而言，地層中的天然能量相對較少，地層的導壓能力也相對較低，如果可以對低滲透油田采取早注水的措施，可以對地層起到保護作用，進而使得地層中的滲透率損失可以得到有效的降低。如果想要在不減小不易流動帶的前提下提高注采井之間的壓差，對于低滲透油田而言難度相對較大，這主要是因為如果低滲透油田中的不易流動帶的面積相對較大，水驅將無法起到很好的效果。因此，油田的工作人員需要盡可能減小注水井和生產井之間的距離，進而使得不易流動帶可以減小，進而使得地層中的壓力梯度和地層滲透率都得到一定的提升，可以使得水驅發(fā)揮應有的效果。目前，在國內外的低滲透油田中，都已經進行了減小井距的試驗，都已經取得了良好的效果。但是，如果油田的井距過小，則一定區(qū)域范圍內生產井和注水井的數(shù)量都會不斷的增加，這會使得油田的生產成本增加，因此，油田需要在綜合經濟成本和生產效率等多種因素的基礎上，對井距進行合理的計算。

3.2 擴大易流動半徑

對于低滲透油田而言，地層中的含油層面數(shù)量相對較少，如果盲目地提高地層中的滲透率，則含油層面之間會產生一定的矛盾問題，針對此問題，油田企業(yè)應盡可能采用分層注水措施，分層注水的時間越早，則發(fā)揮的效果則越好，能有效地提高油田的原油產量。一般情況下，油田可以對地層進行一定的壓裂改造，進而使得地層中的易流動半徑可以得到有效的增加，使得注水井注入的水資源可以進入到相應的層面之內，生產井就可以獲取到充分的能量，油井的產量就可以得到一定的提升。目前，我國某低滲透油田開展了此方面的試驗，在油田不進行壓裂作業(yè)時，在油田內就不會產生油流，在進行壓裂作業(yè)以后，油田的產量得到了有效的提升，其壓裂作業(yè)的效果基本相當于將地層的滲透率增加100倍，這主要是因為在進行壓裂作業(yè)以后，地層中產生了一個直徑相對較大的易流動半徑，進而使得油田的產能得到了有效的提升。

4 結語

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，由于低滲透油田中滲透率相對較低、單井的產量相對較少，因此，對低滲透油田進行開發(fā)的難度相對較大，而注水開發(fā)是一種相對較為成熟的方案，低滲透油田的注水開發(fā)主要受到孔隙特征、附加滲流阻力以及滲透率變化等多種因素的影響。為了提高低滲透油田注水開發(fā)的效果，油田企業(yè)需要采取減小不易流動帶、擴大易流動半徑兩種有效措施，進而使得油田的生產效率和產量都可以得到有效的提升。