魏崗復雜斷塊油田層間周期注水效果分析

殷 慧，崔秀青，丁玉強，施木喜，洪建紅，劉占創

（中國石化河南油田分公司第一采油廠，河南南陽 473132）

魏崗油田斷層發育及油層的非均質性嚴重，導致層間矛盾突出，部分井層注水推進速度過快，強淹高含水，而另一部分井層注水效果差，低能低含水。

周期注水也叫不穩定注水、間歇注水、脈沖注水等［1］，它作為一種提高采收率的注水方法，起源于20世紀60－70年代的前蘇聯［2］，由于其工藝簡單、投資少、風險小、效益顯著，后逐漸在注水開發油田推廣應用。

在20世紀70－80年代 我國多個油田先后運用周期注水技術改善開發效果也取得了成功，并根據不同油田的地質特征和開發矛盾，創造出了各具特色的周期注水模式。

實驗資料證明，周期注水可以使油層注水波及效率提高10%～25%，采收率提高3%～10%［3－4］。

1 魏崗油田基本情況

魏崗油田在南陽盆地的東南部，其基本構造形態為一被多條斷層切割而復雜化的鼻狀構造，發育有60多條斷層，其中6條北東向主干斷層將油田劃分為7個斷塊。主要產層為古近系核桃園組核二段及核三段，油層分布主要受斷層和巖性控制。地質特征表現為：含油井段長，但各斷塊油層相對集中；油層多而薄，儲量相對集中；油層巖性細，物性較好，滲透性變化大。

原油物性具有兩高兩低的特點：即原油含蠟量高（39%～52%），凝固點高（一般在46～47℃），原始油氣比低（在地層條件下每噸原油中含12～32 m3天然氣，說明彈性能量低），飽和壓力低（飽和壓力為1.2～3.2 MPa，開采過程中在井底脫氣）。原油密度為0.857～0.859 g／cm3，為中質原油。

截止2011年12月，油井開井103口，日產油量212.2 t，采油速度0.83%，綜合含水92.32%，累計產油362.52×104t，采出程度39.32%；水井開井48口，日注水平2666.5 m3，月注采比0.92，壓力保持水平52.8%。

魏崗油田屬于復雜斷塊油田，部分區塊的井網難以完善，造成油井注水受效方向單一；另外由于油層的平面和縱向上非均質性嚴重，高滲透層的層內注水錐進以及平面上單向指進現象突出，導致注水波及體積降低。在油田進入高含水開發后期，更是出現大孔道現象，剩余油分布零散，水驅油效率降低，因此有必要引入周期注水技術實施日常動態調整，改善水驅開發效果。

2 實施周期注水的可行性分析

（1）油層非均質性越嚴重，周期注水比連續注水改善開發效果越顯著。魏崗油田層間非均質非常嚴重，沉積物源多，不同物源的砂體，巖性、物性有差別。同一物源的砂體，順著物源方向，物性差別也較大。儲層非均質性主要體現在層間物性差異上，統計184口井的電測資料，計算滲透率平均變異系數范圍0.63～0.84，平均級差范圍26～61。

（2）實驗模擬表明，巖石親油、親水實施周期注水都有效，但是親水效果更好。魏崗油田地層潤濕性為親水性，束縛水飽和度高、殘余油飽和度高、兩相共滲區間小顯示了較為明顯的親水和弱親水等特點。

（3）油藏封閉性較好，邊水不活躍。魏崗油田雖然為復雜斷塊油田，斷層多、分布復雜，但是油藏整體受斷層控制，局部因巖性逐漸變差滲透率降低封閉性較好。除個別小層外，整體邊水不活躍，能量弱。

（4）平面上注水單向突進嚴重，常規注水效果差。由于受斷層、巖性、井網等因素制約，注水單向突進嚴重，油井容易產生快速水淹，調整難度大。統計數據顯示，注水單向的層數占總層數的47.2%，表現較為明顯的井組為魏168井組、魏1171井組等。由于油井單向受效，統計10個井組2006年1月～2011年12月產量，階段遞減達到48.1%。

（5）吸水剖面不均勻，層間矛盾突出。同位素吸水剖面資料反映，有約三分之一的層段、厚度不吸水，統計34口井252層642.2 m厚度中，不吸水層段占39.9%，厚度占32.6%；吸水強度在0.1～10 m3／（d·m）的層段占52.6%，厚度占58.0%；而吸水強度大于10.1 m3／（d·m）的層段、厚度分別僅占7.5%和9.4%。

通過以上分析可以看出，魏崗油田目前存在的地質和開發特點與實施周期注水的必要條件有較多切合點，因此可以引入周期注水技術進行注采調整，改善開發效果。

3 方案實施及效果分析

層間周期注水較好考慮了單向對應關系的實際情況，以注采井組為單元，以解決主要水淹單層注采矛盾為出發點，實施注水井對應層段的停注－注水的周期注水制度。根據不同區塊，注采對應狀況，分區實施層間周期注水。

3.1 實施方案

在實施的過程中，根據不同油層的水淹特征、井網的控制程度，及平面上油水井的對應關系，實施了不同周期和注水強度的四種類型層間周期注水技術。

（1）長周期周期注水。一個周期的時間一般在3～5個月，主要采取“長停短注”，這類油層主要適用于因長時間注水導致注水竄流嚴重的，層間矛盾突出的主力油層。

（2）短周期周期注水。一個周期的注水時間一般在1～3個月，主要采取“短停短注”，這類油層主要適用于局部井點控制的主力層，同時也存在單向突進的現象。

（3）變水量周期注水。主要針對某些中心注水井對應油井多，不適宜停注，則根據對應油井的動態變化，不斷地改變周期注水量。

（4）輪換注采周期注水。針對注采對應明顯，井距近，動態調整逐漸變差的井組，在實施周期注水的同時對主流線強水淹油井實施間開措施。

3.2 取得的效果

根據2006－2011年實施層間周期注水情況，統計其對應油井增油量達到了6532.1 t。水驅動用程度由70%提高到75%，階段采收率提高了0.57個百分點，平均年控制綜合含水上升0.1個百分點。

4 結論及認識

（1）周期注水技術工藝簡單、投資少、風險小，可以有效提高注水波及效率及油藏采收率。

（2）周期注水技術有一定適用條件，要根據油藏特點選擇性實施。

（3）注水周期和注水量要根據動態及時調整，確保產生新的不穩定的壓力場來改善開發效果。

（4）周期注水與液量置換技術組合使用可提高開發效果。

［1］俞啟泰，張素芳.周期注水的油藏數值模似研究［J］.石油勘探與開發，1993，20（6）：58－60.

［2］何芬，李濤.周期注水提高水驅效率技術研究［J］.特種油氣藏，2004，11（3）：16－18.

［3］夏文飛，高維衣，韓中英.周期注水原理與現場應用［J］.油氣田地面工程，2003，22（12）：15－17.

［4］高鋒博，陶紅勝，田東恩，等.王家灣中區高含水期注水效果分析［J］.石油地質與工程，2012，26（4）：71－72