浅析特低渗透油藏注水开发

(整期优先)网络出版时间:2022-06-20
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浅析特低渗透油藏注水开发

林丽

中国石油辽河油田公司锦州采油厂,辽宁盘锦 121209

[摘 要] 油藏注水开发仍是目前主要开发方式,我国近些年来在油田开发领域加大了力度,遇到低渗透油田的次数也在提升。本文针对锦州油田低渗透储层特点,这种油田存在启动压力梯度,渗流呈现出非线性特征,因此开发效果十分不稳定,需要合理的注水方式来提高油藏注采效果,从而提高采收率。

[关键词] 锦州油田 注水 低渗透油田

1.前言

特低渗透油藏渗透率为1~10mD,原油黏度一般为0.50~12.16mPa·s,特低渗透油藏几乎均为亲水性,因此影响开发效果的主要地质参数为裂缝的发育。其次为油藏的弹塑性,及压力敏感性。另外,特低渗透油藏埋深变化范围较大(1300~4000m),是影响油藏经济效益的主要参数。

2.超前注水

超前注水即是指注水井在采油井投产前投注,等到油井投产时,就能够保障其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度,此时地层压力超过原始地层压力,在此基础上就可以建立起一套有效的驱替系统进行油田开采。

超前注水可以建立有效的驱替压力系统,提高单井产量

特低渗透油田存在启动压力梯度,采用超前注水,在超前的时间内只注不采,提高地层压力,保证油井生产时建立有效的驱替压力系统。

非达西流、超前注水条件下,其压力分布规律为:

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注水井以定注入量超前注水时,超前注水时间越长,地层压力上升越高,且在排距120~150m范围内,地层压力可达到原始压力的105%~130%,在油井以同一采油指数和流压生产时,则会获得较高的产量。

超前注水可避免因压力下降造成的储层物性变差

带微裂缝岩心的物性随应力变化规律与不带裂缝岩心有明显不同,带微裂缝岩心对应力的变化更加敏感,而超前注水可以较好地保持地层压力,使储层特别是特低渗透且微裂缝较发育的储层避免受因压力下降而造成的储层物性变差。

超前注水使油藏具有较高的驱替压力,有利于提高最终采收率

由于低渗油藏孔隙系统基本上是由细小孔道组成的,比表面极大,在所受应力增大的情况下,渗流孔道变得更小,启动压力梯度增大,部分最小的渗流孔道最先丧失渗流功能,而采用超前注水,由于均衡地层压力的作用,注入水在地层中将均匀推进。即首先沿渗流阻力小的较高渗透层段突进,当较高渗透层段的地层压力升高后,注入水再向较低渗透层段流动,就会有更多的孔道加入到流动的行列,从而有效地提高了注入水的有效波及体积,达到提高采收率的目的。

超前注水能有效地保证原油渗流通道的畅通

油井投产之后,地层压力下降到饱和压力以下时,地层原油开始脱气,由于特低渗透油层中部分孔喉半径太小,脱出的气体难以通过而滞留于地层之中,形成“气锁”,减小了有效的流动通道,因此,在相同生产压差下将使原油产量减少。当油田采用超前注水方式时,由于地层压力的保持与恢复,可避免原油中溶解气的脱出,有利于提高产量。

超前注水能有效地提高注入水波及体积

油田采用超前注水方式,由于油田在未投产开发前地层处于原始的平衡状态,各点处的原始地层压力基本保持一致。此时,注入水投注时,由于均衡的地层压力作用,注入水在地层中将均匀推进,首先沿渗流阻力小的较高渗透层段突进,当较高渗透层段的地层压力升高后,由于高低渗透层段之间的压力差,注入水再向较低渗透层段流动,减小了高低渗透层段间的压力差,从而有效地提高了注入水的有效波及体积。

超前注水适用的条件 :①超前注水主要针对“低压、低渗、低产”油藏。②超前注水对于压力敏感性储层具有较好的效果。③油藏地质条件清楚,油层连片性好,能形成较大规模的产能,具一定经济效益。④紧邻已注水开发区,便于现场实施。⑤具有压力敏感性的低压油藏,油层连片性好,主应力或裂缝方向清楚,一次井网具有较好的适应性;水源充足,能满足油藏最大注水量的需要。

3.精细注采调控

3.1早期强化注水

①注采同步区强化注水;②采取注水强度与注采比相结合的方法进行注水。低渗透油田注水开发即使采取同步或超前注水,地层压力和产油量仍会有所下降,因此在注水开发初期采取较高的注采比和注水强度相结合的方法迅速补充地层能量,以减小地层压力和产能递减幅度。

3.2不稳定注水

⑴不稳定注水驱油机理

不稳定注水是一种将周期注水和改变液流方向注水相结合的注水开发方式,即按照注水井组轮流改变其注入方式,在油层中建立不稳定的压力降,促使原来未被水波及到的储层、层带和区段投入开发,从而提高非均质储层的波及系数和扫油效率,即提高原油采收率。

⑵常规的不稳定注水

针对孔隙裂缝渗流区,初期强化注水后,油井逐步见效,见效后平均单井日产油达到3.0t以上,以后由于井组中主向油井含水,导致井组油井产能下降;为控制含水上升,提高驱油效率和波及系数,进行不稳定注水。一个周期的平均日注水量为平衡注水的0.5~1.0倍,初期能够起到稳油控水的作用。

⑶不稳定注水与高强度注水相结合

当把地层压力提高到上覆岩石压力的压力时,注入水的波及体积增加。此时注入水的吸水能力与注水压力呈非线性关系。

3.3沿裂缝强化注水

针对部分井区裂缝发育,油井见水快,裂缝线上油井水淹,侧向油井长期处于低压、低产状态等问题,开展了沿裂缝注水。

3.4注采剖面调整

⑴注水剖面调整

通过增注、堵裂缝、化学调剖、分隔注等一系列工艺手段精细注水,在增加注水量的同时,改善注水井纵向上的吸水不均匀性,提高水驱波及体积和驱油效率。

⑵产液剖面调整

通过酸化、重复压裂、综合解堵、隔采、补孔等系列手段,提液引效,提高油层动用程度、采油速度及最终采收率。

⑶注采调整效果

通过深化地质研究,加强注采调整力度,改善了注水开发效果。主要表现在:油井见效程度不断提高,老井持续稳产;油田递减减缓;含水上升率稳定;水驱储量控制与动用程度提高。

4.结束语

综上所述,本文较详细阐述了注水技术对于低渗透油田开采的积极意义以及相关技术措施,希望对油田开发有所帮助。


参考文献:

  1. 刘国栋,田强,唐冬,韩晓龙.利用超前注水提高特低渗透油田开发效果[J].云南化工,2018,45(04):148

  2. 万仁溥. 采油技术手册[ M ]. 石油工业出版社 ,2002.

作者简介:林丽,(1980-),2008年毕业于大庆石油大学石油工程专业,现任工程师