低滲透油田高壓注水開(kāi)發(fā)要點(diǎn)研究

曲文馳(東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院 黑龍江 大慶 163318)

要將低滲透油田的采收率提高，增加油田的可采儲(chǔ)量，可以通過(guò)高壓注水方式對(duì)低滲透油田的注水開(kāi)發(fā)效果進(jìn)行改善。近年來(lái)，某低滲透油藏對(duì)高壓注水進(jìn)行了實(shí)踐，獲得了較佳的效果，對(duì)低滲透油藏的開(kāi)發(fā)具有較好的指導(dǎo)意義。

一、低滲透油藏高壓注水開(kāi)發(fā)概述

某油田單元的油藏埋藏深度大，其深度通常在2000m至3300m。而且該低滲透油藏具有較差的儲(chǔ)油物性和復(fù)雜的敏感性、較低的滲透率和孔隙度，孔喉半徑也比較小。通過(guò)對(duì)其壓汞資料的統(tǒng)計(jì)分析可知，滲透率的下降會(huì)使得孔隙喉道中值半徑越來(lái)越小，而毛細(xì)管壓力卻會(huì)逐漸增加。該低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)的微觀水驅(qū)油存在的問(wèn)題表現(xiàn)在連續(xù)的油極易卡斷于喉嚨變徑處，從而成為不連續(xù)的油滴。因此，應(yīng)該以足夠的壓差將油驅(qū)出。而該低滲透油藏在開(kāi)發(fā)時(shí)，其地層壓力較低，能量不足，油井產(chǎn)量下降速度很快，其主要原因是注水不足。

二、高壓注水原理分析

當(dāng)注水壓力與地層破裂壓力比較接近，或者略高時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致水井四周出現(xiàn)微裂縫現(xiàn)象。而在高壓下注入的水會(huì)通過(guò)這些微裂縫流入地層，并且會(huì)經(jīng)過(guò)巖層的連通孔隙驅(qū)替油氣流向油井，從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)油目的。該低滲透油藏對(duì)水井進(jìn)行了一項(xiàng)地應(yīng)力測(cè)試，結(jié)果表明在高壓注水的過(guò)程中，水井的井筒周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)人工裂縫，該人工裂縫的走向和天然裂縫的走向基本上處于斜交的狀態(tài)。該低滲透油田在注水25m in之后出現(xiàn)了天然裂縫，北東向550，長(zhǎng)度為350m。然后人工裂縫現(xiàn)象發(fā)生，北西向500，長(zhǎng)度為200m，是一種短裂縫，只是進(jìn)液并不是很多。

三、低滲透油藏高壓注水開(kāi)發(fā)研究分析

1.注水狀況改善分析

自1997年來(lái)，該油田就已經(jīng)對(duì)四個(gè)深井低滲透油藏的重點(diǎn)水井進(jìn)行壓泵19井次的裝增。對(duì)其進(jìn)行高壓注水之后，單井平均注水壓力得到了提高，由原來(lái)的18兆帕上升到后來(lái)的28兆帕，其注水量也得到了提高，平均增加量超過(guò)了60%。該油田在2001年引進(jìn)超高壓注水技術(shù)，并且加以實(shí)施，使得實(shí)驗(yàn)深井的注水壓力從31兆帕提高到39兆帕。同時(shí)，其日注水量原本不吸水，后來(lái)提高到52立方米。在注水之后，將實(shí)驗(yàn)油井先后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，可以獲得不一樣的注水效果，油田的產(chǎn)量出現(xiàn)了上升的趨勢(shì)[1]。

2.油層動(dòng)用狀況改善分析

在進(jìn)行高壓注水之后，可以增加單井的吸水能力。與此同時(shí)，油層吸水厚度也越來(lái)越大，提高了油層的注水波與注水程度，從而實(shí)現(xiàn)了油層采收率的提高。在油層動(dòng)用狀況方面，已經(jīng)得到了很好的改善。首先是油層吸水剖面狀況的改善效果較佳。在高壓注水之后，水井的吸水層在射開(kāi)油層中的比例與提壓之前相比已經(jīng)明顯提高，即由原來(lái)的46.01%上升到72.3%。其次，在提壓之后，油層具有較差滲透性，厚度也不足，卻開(kāi)始吸水。最后，注水井在提壓之后，其吸水強(qiáng)度明顯增加，效果較佳。

3.水井注水壓力分析

一些注水井在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的注水之后，出現(xiàn)壓力下降現(xiàn)象。通過(guò)分析，我們認(rèn)為原因有兩點(diǎn)。首先是低滲透油藏的油水在流動(dòng)過(guò)程中，即使各孔道都會(huì)有各自的啟動(dòng)壓力梯度，只有某孔道啟動(dòng)壓力梯度小于驅(qū)替壓力時(shí)，其油水才得以流動(dòng)。只是驅(qū)動(dòng)壓力梯度越高，卻會(huì)出現(xiàn)更多的孔道使得油水流動(dòng)，增強(qiáng)了油藏的滲透性，提高其滲透率。因此，在注水量一致的前提下，注水井的壓力就會(huì)相應(yīng)下降。其次，注水井的壓力下降與油藏自身地質(zhì)條件有關(guān)。該油田是處于鹽湖沉積環(huán)境，其沉積地層中有很豐富的可溶性物質(zhì)與結(jié)晶鹽。因此，在進(jìn)行高壓注水之后，能夠使得儲(chǔ)層物性出現(xiàn)一定變化。因?yàn)楦邏鹤⑺螅貙訒?huì)吸水，就會(huì)使得巖層孔隙里面的可溶性礦物質(zhì)與結(jié)晶鹽類(lèi)出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，改善了儲(chǔ)層滲透性，降低了注水壓力。當(dāng)油井含水增加，油藏的吸水層段會(huì)不斷地水洗，在更大程度上改變了儲(chǔ)層的物性狀況，而物性狀況的改變表現(xiàn)在注水井的注水壓力稍有降低，甚至在一些個(gè)別的注水井里，會(huì)存在注水壓力大幅度降低現(xiàn)象。比如該油田的某一深井的注入水通常都以清水為主，在注入水之后，其巖石孔隙中部分可溶性礦物質(zhì)與結(jié)晶鹽類(lèi)會(huì)出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，改善了注水井的吸水狀況，降低了注水壓力[2-3]。

4.地層能量與壓力狀況改善分析

通過(guò)高壓注水，可以對(duì)地層能量進(jìn)行有效補(bǔ)充，也可以使得地層壓力更快恢復(fù)與提高。在高壓注水之后，會(huì)使得地層吸水量上升。而注水量的增加可以有效控制地層壓力降低的速度，并且出現(xiàn)回升現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)了地層能量不足問(wèn)題的根本上解決。通過(guò)對(duì)該低滲透油田研究，發(fā)現(xiàn)12口高壓注水井組中的5個(gè)井組地層壓力與高壓注水之前相比，出現(xiàn)了上升現(xiàn)象，由原來(lái)的0.5兆帕提高到1.8兆帕。

結(jié)束語(yǔ)

該低滲透油田通過(guò)高壓注水研究獲得了較好的效果，為以后的油藏開(kāi)發(fā)工作提供了可參考的有效依據(jù)。該低滲透油藏要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)而全面的提壓會(huì)比較困難，運(yùn)行成本也比較高。因此，該油藏選擇性地對(duì)部分重點(diǎn)難注水井進(jìn)行提壓，主要采取單井裝增壓泵的方式，實(shí)現(xiàn)了單井注水量的有效增加，補(bǔ)充了地層能量，改善了注水效果，提高了油井產(chǎn)量。

[1]張春榮.低滲透油田高壓注水開(kāi)發(fā)探討[J].斷塊油氣田，2009(7)：25-26.

[2]彭義成.合理應(yīng)用高壓注水技術(shù)開(kāi)發(fā)好低滲透油藏[J].江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2002(3)：37-38.

[3]張榮耀.低滲透油田注水開(kāi)發(fā)技術(shù)研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013(9)：43-44.