解析某油田低滲透油藏開發(fā)中超前注水技術(shù)的應(yīng)用

范小軍 孫濤 高文學(xué)（延長油田股份有限公司永寧采油廠 陜西 延安 717500）

石油是重要的能源之一，石油的開發(fā)受到各國的重視。各個地區(qū)的地質(zhì)條件有所差異，在石油開發(fā)過程中會遇到不同的難題，其中最為典型的就是低滲透油藏的開發(fā)。隨著技術(shù)的不斷提高，適用于低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，其中超前注水技術(shù)就是一項(xiàng)能夠獲得高效、穩(wěn)產(chǎn)的措施。這項(xiàng)技術(shù)主要就是在油田開采之前，應(yīng)用超前注水的方式來加大地層的壓力，當(dāng)?shù)貙訅毫_(dá)到要求之后再進(jìn)行開發(fā)，同時在開采過程中還要根據(jù)具體情況進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整。具有一定優(yōu)勢的超前注水技術(shù)在我國石油領(lǐng)域里被廣泛的應(yīng)用和研究，使得我國低滲透油藏的開發(fā)能夠卓有成效的進(jìn)行下去。

一、油田油藏概況

某油田的儲層巖性主要是以細(xì)砂巖為主，其中粒度屬于中值，儲層物性較差。低滲透儲層具有一個重要的特征，就是次生孔隙的發(fā)育，平均孔隙度10%-12%，平均滲透率（0.2-1.5）×10-3μm2。有著較好的儲層含油氣性，在絕大多數(shù)的低滲透儲層都含有油氣，具有30%-50%的含油飽和度。在含油氣層中，以低電阻為主要特征，屬于低阻油氣層。但是由于該油田滲流阻力大及壓力傳導(dǎo)能力差，導(dǎo)致油井的自然產(chǎn)能偏低，在區(qū)塊投產(chǎn)之后，地層壓力迅速下降，產(chǎn)量也不斷遞減，并且較難恢復(fù)。為了解決低滲透油藏面臨的難題，也進(jìn)行了許多針對低滲透油藏開發(fā)的實(shí)踐和研究，其中超前注水技術(shù)具有良好的效果。

二、超前注水技術(shù)的基本原理

超前注水指的是在采油井投產(chǎn)之前，用注水井進(jìn)行投注，使油井在投產(chǎn)時，泄油面積內(nèi)的含油飽和度要高于原始的含油飽和度，地層壓力高于原始的地層壓力，建立起有效驅(qū)替系統(tǒng)的一種注采方式。

低滲透油田具有滲流井非呈線性，啟動壓力梯度的特點(diǎn)。在實(shí)際研究中發(fā)現(xiàn)，如果儲層的滲透率過低，那么滲流特征就不會符合達(dá)西定律。換句話說就是，驅(qū)動壓力梯度較小則流體難以流動，所以必須使驅(qū)動壓力梯度達(dá)到所要求的高度才能夠讓流體流動，這種恰好能夠使流體發(fā)生流動的驅(qū)動壓力梯度即為啟動壓力梯度。

非達(dá)西滲流的基本特點(diǎn)是直線段的延長線不通過原點(diǎn)，當(dāng)壓力梯度增大時，流速則呈非線性增長，如果壓力梯度超過了一個特定值的話，那么壓力梯度與流速又變?yōu)榱司€性關(guān)系。在滲透能力較低的油層，超前注水有著啟動壓力梯度的特點(diǎn)，而且油層的特點(diǎn)為彈-塑性形變的特點(diǎn)，依據(jù)非達(dá)西滲流能夠使儲層的滲透性有所提高，使啟動壓力梯度降低，最終將極大地改善滲透油田的注水情況。

三、超前注水技術(shù)的具體應(yīng)用

1.合理把握超前注水的時機(jī)

滲透油藏開發(fā)中的超前注水十分重要，把握什么樣的時機(jī)進(jìn)行超前注水對油藏開發(fā)更為有利是一個值得認(rèn)真研究的問題。超前注水的時間過長，注水量升高，則會引起地層壓力的上升，如果地下存了大量的水，那么在開發(fā)后很有可能出現(xiàn)一些問題。超前注水時間過短，注水量下降，地層壓力也會降低，可能會導(dǎo)致開發(fā)過程中出現(xiàn)喉道系統(tǒng)和隱性裂縫、人工壓裂縫的堵塞和閉合，滲透率降低，儲層受到不可逆轉(zhuǎn)的傷害。

確定超前注水的時機(jī)，最重要的是得考慮油藏開發(fā)的合理壓力保持水平。在油藏還沒有投入開發(fā)而進(jìn)行超前注水，地層壓力是一定比原始地層壓力要高。通過數(shù)值模擬計(jì)算得到某油藏在投入開發(fā)時的合理壓力保持水平是原始的地層壓力的115%-120%。如果使地層壓力保持在這個水平的話，那么儲層的孔喉系統(tǒng)就會開啟并且不會導(dǎo)致裂縫的形成，使得儲層物性達(dá)到最好的狀態(tài)，在投入開發(fā)之后能夠獲得良好的效果。另外油藏內(nèi)部與其邊部的儲層性質(zhì)存在差異，油藏內(nèi)部具有較好的物性，較快的壓力傳遞，當(dāng)超強(qiáng)注水時間達(dá)到171d的時候，地層壓力能夠達(dá)到原始地層壓力的118.2%；油藏邊部具有相對較差的物性，較慢的壓力傳遞，當(dāng)超前注水達(dá)到188d的時候，地層壓力會達(dá)到原始地層壓力的116.9%。據(jù)研究，171d和188d的超前注水周期正是油藏內(nèi)部及邊部的合理的注水時機(jī)。所以在油藏開發(fā)的過程中，一定要注意保持較高的壓力，使地層有著足夠的能量，提高開發(fā)效果。

2.準(zhǔn)確掌握超前注水的強(qiáng)度及注水量

在完成把握合理的超前注水時機(jī)之后，還要準(zhǔn)確掌握超前注水的強(qiáng)度及注水量。后期開發(fā)的難以程度及是否能夠保持穩(wěn)定的產(chǎn)量受到累計(jì)注水量和注水強(qiáng)度的影響重大。在實(shí)際注水的過程中，該油藏的每日超前注水在30m3是最為合適的。當(dāng)合理注水時間控制在188d、油藏邊部的壓力保持水平在115%-120%的時候，超前注水量應(yīng)該累計(jì)達(dá)到5180m3，日平均注水量應(yīng)該為2715m3?？紤]到油藏邊部油層厚度較小的原因，其合理的注水強(qiáng)度適合在215-218m3/（d·m）。在實(shí)際注水中，比較合理的日超前注水為27m3。所以，為了得到最理想的效果，使油藏邊部的超前注水量應(yīng)該高于油藏內(nèi)部，另外注水強(qiáng)度也保持較高的狀態(tài)。經(jīng)深入的研究，溫和注水的方式最適合該油藏，一定要保證注水時間及注水量達(dá)到要求。

結(jié)語：

低滲透油藏開發(fā)中，超前注水技術(shù)的應(yīng)用使底層的壓力得以提高，一定程度上阻止了滲透率的降低，增大啟動壓力梯度的同時增大流速。超前注水在低滲透油藏開發(fā)中是值的應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，具有十分顯著的成效。在應(yīng)用超前注水技術(shù)的時候一定要綜合考慮，合理的進(jìn)行超前注水，解決低滲透油藏開發(fā)中遇到的難題，使油藏開發(fā)更加穩(wěn)定和高效，為國家經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。

[1]袁斌，蘇本燦，劉斌.超前注水技術(shù)在鐵邊城地區(qū)長4+5油藏開發(fā)中的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易.2014，2（45）：278.

[2]劉巖.探討超前注水技術(shù)理論及應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2013，9（65）：46.

[3]劉黨建，石磊.淺析超前注水技術(shù)在低滲透油田中的應(yīng)用[J].地球.2013，6（9）：267.

[4]杜建軍.關(guān)于低滲透油田超前注水技術(shù)的分析[J].中國化工貿(mào)易.2013，10（10）：2.