本文摘要：摘 要：某油田為典型低滲透油藏，經(jīng)過多年水驅(qū)開發(fā)取得較好開發(fā)效果。但也存在注水井吸水能力低、啟動(dòng)壓力和注水壓力高、油井受效時(shí)間長(zhǎng)、壓力和產(chǎn)量變化不敏感等問題。針對(duì)低滲透油田注水開發(fā)中存在的問題，分析影響水驅(qū)開發(fā)效果的主要因素，提出有效開發(fā)低
摘 要：某油田為典型低滲透油藏，經(jīng)過多年水驅(qū)開發(fā)取得較好開發(fā)效果。但也存在注水井吸水能力低、啟動(dòng)壓力和注水壓力高、油井受效時(shí)間長(zhǎng)、壓力和產(chǎn)量變化不敏感等問題。針對(duì)低滲透油田注水開發(fā)中存在的問題，分析影響水驅(qū)開發(fā)效果的主要因素，提出有效開發(fā)低滲透油田的主要技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞：低滲透油田;水驅(qū)開發(fā);影響因素;技術(shù)對(duì)策;評(píng)價(jià)
某油田屬于背斜帶上的一個(gè)三級(jí)構(gòu)造。含油層段為新近系上新統(tǒng)的上、下油砂山組，巖性主要為深色的泥巖類、灰?guī)r類夾少量砂巖、粉砂巖及白云巖。儲(chǔ)層發(fā)育原生粒間孔、次生溶蝕孔，殘余粒間孔、晶間孔和微裂縫。儲(chǔ)層平均孔隙度為14石%，平均滲透率為2.98mD，儲(chǔ)層排驅(qū)壓力、飽和中值壓力低，孔喉半徑小，儲(chǔ)層滲流性能差，屬于中高孔一低滲透儲(chǔ)層。
1水驅(qū)開發(fā)存在問題
某油田注水開發(fā)，采用反九點(diǎn)法注采井網(wǎng)，轄區(qū)內(nèi)注采井?dāng)?shù)比為1：3。取得一定注水效果的同時(shí)，開發(fā)過程中的問題及矛盾也日益突出。
1.1采用消耗方式開發(fā)，產(chǎn)量遞減快，壓力下降快。低滲透油田天然能量不充足，原始地層壓力為17.2MPa，滲流阻力大，能量消耗快，采用自然枯竭方式開發(fā)，產(chǎn)量遞減快，地層壓力下降快，在依靠天然能量開采階段，產(chǎn)油量的年遞減率為40%，地層壓力下降幅度很大，每采出1%地質(zhì)儲(chǔ)量，地層壓力下降4.2MPa。為了獲得較長(zhǎng)的穩(wěn)產(chǎn)期和較高的采收率，采用保持壓力的開發(fā)方式是勢(shì)在必行的。
1.2注水井吸水能力低，啟動(dòng)壓力和注水壓力高。該油田注水井吸水能力低，啟動(dòng)壓力和注水壓力高，而且隨著注水時(shí)間的延長(zhǎng)，層間、層內(nèi)矛盾日益加劇，甚至發(fā)展到注不進(jìn)水的地步。由于注采井距偏大、油層吸水能力低，注水井的能量(壓力)難以傳遞、擴(kuò)散出去，致使注水井井底附近產(chǎn)生鱉壓，注水壓力升高。
1.3油井見注水效果較慢，壓力、產(chǎn)量變化不敏感。該油田由于油層滲流阻力大，注采井距偏大，注水井到油井間的壓力消耗多，因而油井見注水效果不僅時(shí)間晚，而且反應(yīng)比較平緩，壓力、產(chǎn)量變化幅度不大，有的甚至恢復(fù)不到油井投產(chǎn)初期的產(chǎn)量水平。通過井組分析，油田注水見效時(shí)間長(zhǎng)，平均43個(gè)月，油井見效井?dāng)?shù)少，見效井?dāng)?shù)占油井?dāng)?shù)的36%。
2 影響水驅(qū)效果因素分析
2.1注水水質(zhì)影響。在低滲透注水開發(fā)油藏中，注水水質(zhì)中固體懸浮物和含油量超標(biāo)，以及注人水與地層水配伍性差是低滲透油藏注水水質(zhì)的突出問題。當(dāng)注人水中硫化亞鐵、氧化鐵、沉淀的碳酸鹽和硫酸鹽、細(xì)砂和粘土顆粒等懸浮固體含量過高時(shí)，固體顆粒會(huì)被濾出在井壁或進(jìn)人儲(chǔ)層，形成低滲透性的濾餅或低滲透污染區(qū)域，堵塞儲(chǔ)層的流通孔道，使油層吸水量大幅度地下降，嚴(yán)重影響注水開發(fā)效果。注人水中含油量過高時(shí)，含油會(huì)聚集成油滴，進(jìn)人巖石的微小孔隙，形成附加毛管壓力，堵塞微小孔隙，使注人壓力上升。當(dāng)注人水與地層水配伍性差，注人水所含成垢離子Ca2+、Mg2+、S042-、C032-等較多時(shí)，容易形成沉淀，造成儲(chǔ)層內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重，堵塞孔吼通道，導(dǎo)致注人壓力上升，油層吸水能力下降。
2.2 儲(chǔ)層敏感性影響。低滲透油田注水開發(fā)過程中儲(chǔ)層敏感性主要表現(xiàn)為速敏和水敏傷害。低滲油藏膠結(jié)物和粘土含量通常較高，在開發(fā)過程中，由于注人速度過快或采油井泄壓過快，使微粒更易運(yùn)移，導(dǎo)致近井地帶儲(chǔ)層發(fā)生較為嚴(yán)重的速敏傷害，使儲(chǔ)層滲透性變差。巖心速敏實(shí)驗(yàn)表明，速敏引起的儲(chǔ)層滲透率傷害具有不可恢復(fù)性。因此，在低滲透油藏注水與采油過程中應(yīng)合理控制注采速度，減小速敏引起的低滲透儲(chǔ)層傷害。儲(chǔ)層粘土含量較高，當(dāng)注人水使地層水的濃度降低或組成發(fā)生變化時(shí)，破壞粘土礦物與地層水處于溶脹平衡狀態(tài)，導(dǎo)致粘土發(fā)生膨脹，從而降低了儲(chǔ)層滲透性。
2.3儲(chǔ)層有效應(yīng)力影響。注水過程中，注采不平衡和地層壓力下降，儲(chǔ)層的有效應(yīng)力變大，導(dǎo)致儲(chǔ)層骨架會(huì)發(fā)生彈塑變形，孔隙介質(zhì)變形，使依附在壁上的松散顆粒脫落，在孔隙中運(yùn)移并在狹窄孔隙或喉道處堆集，造成堵塞，使儲(chǔ)層滲透率降低。
2.4過度壓裂影響。低滲透油田注采井的過度壓裂(水力壓裂、超破裂壓力注水)，易造成裂縫將油層切割，基巖彈性能量釋放后注人水將沿裂縫竄流，導(dǎo)致油井暴性水淹，由于壓裂后裂縫與基質(zhì)的油水滲流能力存在明顯差異，油層水淹后仍有大量的剩余油富集于基質(zhì)中難以開采，再利用水驅(qū)滲吸作用來開采基質(zhì)中的原油效果差、時(shí)間長(zhǎng)、采收率低。
3 改善水驅(qū)效果對(duì)策
3.1采用合理的注采井網(wǎng)，提高水驅(qū)控制程度。當(dāng)砂體分布面積一定時(shí)，井網(wǎng)水驅(qū)控制程度大小主要取決于注采井距與注采井?dāng)?shù)比，適當(dāng)縮小井距或提高井網(wǎng)的注采井?dāng)?shù)比，可以提高井網(wǎng)的水驅(qū)控制程度，改善油田水驅(qū)開發(fā)效果。
3.2 精細(xì)分層注水，提高油層動(dòng)用程度。油田油層具有薄、多、散、雜等特點(diǎn)，層間非均質(zhì)性強(qiáng)，從油水井產(chǎn)、吸剖面看，存在著很大的層間矛盾，采取早期分層注水開發(fā)，挖潛差油層潛力，可以有效的提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度，提高注水效率。
3.3提高注入水水質(zhì)與配伍性，減少儲(chǔ)層傷害。油田儲(chǔ)層滲透能力低，孔喉半徑小，對(duì)注人水水質(zhì)要求較高。在油田注水開發(fā)過程中，嚴(yán)格按水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行注水，搞好精細(xì)水質(zhì)處理，提高注人水與地層的配伍性，可以有效地減少儲(chǔ)層的傷害。
3.4開展周期注水，減少無效注水。通過周期性的改變注水量，在油層中造成不穩(wěn)定的脈沖壓力場(chǎng)，使流體在不同滲透率地層或裂縫間不斷重新分布和層間交換，促進(jìn)毛細(xì)管滲吸作用，可以增大注水波及系數(shù)及洗油效率，提高最終采收率。
3.5開展注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)措施，改善縱向吸水均衡性。注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)技術(shù)是解決層間矛盾，改善注水井吸水不均衡的重要措施、通過開展調(diào)剖劑的配方優(yōu)選、性能評(píng)價(jià)、巖心封堵、驅(qū)油實(shí)驗(yàn)等研究，優(yōu)選出了與油田儲(chǔ)層配伍的調(diào)剖劑配方，有效解決層間矛盾。
4 開發(fā)評(píng)價(jià)
低滲透油藏水驅(qū)效果評(píng)價(jià)的方法主要有水驅(qū)特征曲線法、實(shí)驗(yàn)分析法、解析法、數(shù)值模擬法。評(píng)價(jià)油田注水開發(fā)效果的指標(biāo)很多，對(duì)于注水開發(fā)的低滲透油田而言，開發(fā)效果評(píng)價(jià)主要從動(dòng)態(tài)開發(fā)指標(biāo)入手，立足于動(dòng)態(tài)開發(fā)數(shù)據(jù)，觀察和研究這些動(dòng)態(tài)開發(fā)數(shù)據(jù)的變化，找出各種變化之間的相互關(guān)系以及它們對(duì)生產(chǎn)的影響，研究各指標(biāo)之間的相互關(guān)系，將實(shí)際曲線與理論曲線進(jìn)行對(duì)比，將同類型油藏的實(shí)際曲線進(jìn)行對(duì)比，以期能夠?qū)Φ蜐B透油田的開發(fā)效果進(jìn)行客觀合理評(píng)價(jià)。在對(duì)常用動(dòng)態(tài)開發(fā)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，采用理論曲線與實(shí)際曲線的對(duì)比，更能全面把握油藏的開發(fā)效果，避免了分析的盲目性。(l)含水與采出程度關(guān)系曲線(2)含水上升率與含水的關(guān)系曲線(3)水油比與采出程度的關(guān)系曲線。通過做油田實(shí)際與理論的含水與采出程度關(guān)系曲線、含水上升率與含水的關(guān)系曲線、水油比與采出程度的關(guān)系曲線發(fā)現(xiàn)，該油田早期衰竭式開采含水上升快，實(shí)際曲線與理論曲線相差較遠(yuǎn)。油田注水后含水上升得到級(jí)慢，實(shí)際曲線不斷向理論曲線靠近，說明早期注水對(duì)低滲透油藏是必要的。
石油論文投稿刊物：《石油石化節(jié)能》雜志創(chuàng)于1985年，是國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)的石油科技期刊，由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司主管、大慶油田有限責(zé)任公司主辦、大慶油田工程有限公司和大慶油田技術(shù)監(jiān)督中心承辦，國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行，以介紹國(guó)外石油的科技成果，先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為辦刊宗旨，結(jié)合國(guó)內(nèi)油田生產(chǎn)實(shí)際，為全國(guó)油田工程技術(shù)人員、科技情報(bào)工作者、石油大專院校師生和石油技術(shù)人員提供最新、最全的信息服務(wù)。
5 結(jié)束語
(1)低滲透油田注水開發(fā)主要存在注水井吸水能力低，啟動(dòng)壓力和注水壓力高;油井見注水效果較慢，壓力、產(chǎn)量變化不敏感等問題。(2)注入水的水質(zhì)、儲(chǔ)層速敏和水敏、儲(chǔ)層有效壓力及過度壓裂等因素是造成油田水驅(qū)效果差的主要原因。(3)提高低滲透油田改善水驅(qū)效果，必須開展注采井網(wǎng)的適應(yīng)性分析、合理控制注采速度精細(xì)分層注水;注水水質(zhì)精細(xì)處理和注人水配伍性研究、減少儲(chǔ)層傷害;注重保持地層能量，避免因過度壓裂引起的暴性水淹。(4)油田的最終采收率、注入倍數(shù)增長(zhǎng)率、存水率、水驅(qū)指數(shù)和含水率等五項(xiàng)開發(fā)指標(biāo)，可作為低滲透油田開發(fā)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;將實(shí)際曲線與理論曲線進(jìn)行對(duì)比、與同類型油藏實(shí)際開發(fā)曲線進(jìn)行對(duì)比可以判斷國(guó)內(nèi)同類型油藏的開發(fā)效果及開發(fā)水平;實(shí)例研究表明該油田注水開發(fā)最終采收率較高，實(shí)際含水率較低.開發(fā)效果泛冽中等偏上水平。
參考文獻(xiàn)
1.岳耀懷. 低滲透油田注水開發(fā)技術(shù)方法[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2018(01)
作者：邱山洪 信思英
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