低渗透油田注水开发技术研究
时间：2020-09-12 08:44:24 来源：天一资源网 本文已影响 人 
低渗透油田注水开发技术研究
[摘要]伴随着我国社会经济的迅猛发展，社会对石油的需求进一步加剧。当前，人们开始关注蕴含着丰富石油资源的低渗透油田，但是由于其具有孔隙结构和非均质性等特征，因而需要采用特定的开采工艺。注水开发技术是当前研究最广泛的低渗透油田开采技术。本文首先分析了低渗透油田的特征，然后结合大量的现场试验和理论研究，对低渗透油田注水开发技术进行了分析和探讨。
[关键词]低渗透油田
注水
注采比地层压力
注采井距
众所周知，我国低渗透油田具有地质一动态特征。基于低渗透油田的该特征，近年来，我国石油工作者通过大量的理论研究和现场试验，初步形成了一套完整的低渗透油田开采技术，即将注水方法与采油工艺相互结合同步实施，以确保低渗透油田维持较高产量。笔者结合多年实践工作经验，拟对该方法进行简单阐述。
1我国低渗透油田的特征
1.1物理特征
我国低渗透油田具有两个主要的物理特征：
（1）孔隙结构。低渗透油田具有变化范围较大的孔隙度（5%～30%），美国奥卓拉油田的孔隙度平均值为11.2%，而我国广利沙四油田的孔隙度范围为5%～15%。依据油田孔隙度的不同可以将低渗透油田大致分为低孔低渗油田和高孔低渗油田。其中，高孔低渗油田岩石的主要成分为极细砂岩、白空土及粉砂岩，其具有较浅的埋层深度和较大的孔隙度（20%～30%）；而低孔低渗油田的孔隙度极低，油田主要由分散在油田储层中的微溶孔组成。
（2）非均质性。低渗透油田通常具有较为严重的非均质性，其蕴含的石油具有纵横向相异的物理性质，具有不稳定的岩性与产层厚度，岩性尖灭或岩相变化在较短距离范围内极有可能出现，严重时可能导致井间无法对比。
1.2地质-动态特征
我国低渗透油田具有以下地质一动态特征：
（1）油田渗透能力较低。油层厚度较小，低渗透油田的井点平均空气渗透率仅为（5.3～32.7）×10-3/μm2，有效孔隙度平均范围为13.78%～18.03%。油层的物性较差导致油井的自然产能不达标，因而须经过压裂改造之后方能产油。
（2）油层呈裂缝发育，注水开发过程中水沿定向裂缝的推进速度较快。油田的主体油井中有1/3的油井在注水过程中含水上升较快，产量递减速度大，剩下的2/3的油井注水效果较差，产量较低。
（3）天然能量较低。油井投产之后的产量和压力下降速度较快，某油田的天然能量经过8个月开采之后，地层压力由7.9MPa迅速下降至5.3MPa，单井产量迅速由10.3t/d下降至3.1t/d。
（4）受断层、岩性和构造等因素的综合影响，是复合型的油田，其纵向和平面均具有较复杂的油水分布，试验过程中，油井中常出现油水同现的现象，从而加大了油井布井和油田开发的难度。此外，低渗透油田的砂体规模较小，开发井网的水驱控制程度较低。
2低渗透油田注水开发技术研究
通过上述我国低渗透油田的特征分析，我国石油工作者通过大量的理论研究和现场试验，初步开发出了一整套完整的低渗透油田开采技术，即将注水方法与采油工艺相互结合同步实施，以提高低渗透油田的开采量。
2.1注水方法与采油工艺同步实施，确保油田具有较高的产油率
众所周知，低渗透油田具有较小的天然能量和较差的导压性能，因而可通过采用同步注水的方法，从而有效保证地层压力并最大程度的减小渗透率损失。大量试验结果表明，采用同步注水工艺的油井，投产5个月之后的采油强度范围为0.59～0.43t/（d·m），产量下降范围为27.3%～32.2%。而滞后注水6个月的采油井，采油强度范围为0.38～0.29t/（d-m），产量下降范围为42.7%～50.4%，这和模拟计算结果较为一致。
2.2采取早期分层注水，提升油田储量
低渗透油田具有油层个数少和层间渗透性差异大的特点，存在较大的层间矛盾。因此，采取早期分层注水，该方法可有效的增加油层的动用程度，从而有效减缓含水上升速度。具体可采取如下几种措施：
（1）对套管损坏的注水井，应使用承压较高、卡距较细和体积较小的封隔器，以提高套管的密封率；
（2）老分层井具有较为突出的层间矛盾，因而应加强细分层注水，并最大限度上挖潜差油层潜力。依据已分层井周围的油井实际情况，对层段较少、厚度大以及层段内吸水差异较大的油井采取细分注水工艺；
（3）对新投注井，应采取早期同步分层注水，对注采调转井进行直接分层从而最大程度上减缓层间矛盾。
2.3采用初期高注采比注水，恢复油井产油能力和地层压力
某油田试验区南块，从2005年3月开始注水，经过三年左右的时间，平均年注采维持在2.0以上，至2008年3月底，地层压力很快恢复至饱和状态，油井产量上升趋势明显，单井产量由2.3t/d恢复到4.8t/d。
2.4采用周期注水，提升油田储量
油层裂缝发育呈多向性和多形态，油层具有较为明显的非均质性。进行注水开发之后，注水沿裂缝和高渗透层进行突进，从而致使出吸水和出油层数不断减少，油层的层间矛盾进一步加剧，油层的动用状况逐渐变差。而周期注水是当前解决以上问题的最为有效的一种水动力学调整方法，其通过周期性的改变采出量和注入量，使油层中压力场不稳定，在地层中进行流体的层间交换和重新分布，从而促进毛细管的渗吸作用，提升洗油效率和注水波及系数，从而最终提升采收率。
2.5加密调整井网，减小注采井距，增大水驱控制程度
油田的开发效果在很大程度上取决于井网的水驱控制程度，其在一定程度上决定了同步注水采油的袖层能量。当砂体的分布面积维持某种数据时，注采井数比和注采井距在很大程度上决定了井网的水驱控制程度。因此，在适当范围内增加井网注采井数比或减小井距对提高井网的水驱控制程度均具有一定的促进作用。
3结论
综上所述，我国低渗透油田蕴含着丰富的石油储量，大力开发低渗透油田对缓解我国石油短缺的现状具有促进作用。本文对当前研究较多的低渗透油田注水开发技术进行了阐述，分析了我国低渗透油田的物理特征和地质一动态特征，并结合大量的现场试验和理论研究，详细分析了低渗透油田开发技术，以期为我国低渗透油田的开发提供一定的借鉴。
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相关关键词： 油田注水开发
