應(yīng)用周期注水方式改善油田開發(fā)效果研究

仲學(xué)維 王海峰 郝小軍 鄭楚軍 孫勇(中原油田采油三廠 山東 莘縣 213016)

水動(dòng)力學(xué)方法與三次采油方法相比，三次采油方法工藝存在很多弊端，例如風(fēng)險(xiǎn)大、工藝相當(dāng)復(fù)雜、投資大等。而水動(dòng)力學(xué)方法工藝則具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如經(jīng)濟(jì)效益好、效果顯著、投資較小且比較簡單，成功率高等。水動(dòng)力學(xué)方法在相對比較小的工作量情況下變能取得非常大的成效，并且水動(dòng)力學(xué)方法實(shí)施起來相對容易，投資費(fèi)用少，這些優(yōu)點(diǎn)使得該法具有廣泛的應(yīng)用。周期注水作為一種作用機(jī)理與普通的水驅(qū)不完全一樣的提高原油采收率的注水方法，它主要是利用壓力波在不同滲濾特性介質(zhì)中的傳遞速度不同，通過周期性的提高和降低注水量的辦法使得油層內(nèi)部產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力場和在不同滲透率小層之間產(chǎn)生相應(yīng)的液體不穩(wěn)定交滲流動(dòng)。

一、周期注水的現(xiàn)場應(yīng)用與結(jié)論

WM 508為我區(qū)七月份新投油井，初期液量11方/天，產(chǎn)油10T/天，含水13%，對應(yīng)水井WM 141七月進(jìn)行補(bǔ)孔分注，油井含水由13%上升到39%，日產(chǎn)油量6.6T/天，且含水由上升趨勢，11月含水上升至52%，日產(chǎn)油量降至5.8T，經(jīng)研究討論決定對水井實(shí)施周期注水，控制油井含水上升速度。

水井WM 141采取周期注水方式采用P1注七停七工作制度，既油套分注50方/天注水一周，正注30方/天注水一周，通過2個(gè)月的注水，WM 508油井目前日產(chǎn)液量11方，日產(chǎn)油量5.4T，含水控制在52%左右，有效控制了該井的含水上升，保證了產(chǎn)量。其中水井WM 141數(shù)據(jù)如表一所示。

表一

通過該井周期注水有效控制了對應(yīng)油井的綜合含水，日產(chǎn)油量穩(wěn)定于5.5T，而且節(jié)約了大量注入水，取得了較好的周期注水效果。

二、效益分析

1.經(jīng)濟(jì)效益分析

投入：0；

產(chǎn)出：有效控制油井遞減，延長穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間，

每月減少污水處理費(fèi)用0.5萬元；

投入產(chǎn)出比：

2.社會(huì)效益分析

通過應(yīng)用周期注水改變開發(fā)效果，減少了污水注入量，降低了每月污水處理費(fèi)用成本，延長了油井的高產(chǎn)時(shí)間，對油田長期有效開發(fā)具有重要意義。

三、下步推廣應(yīng)用建議

1.周期注水的工作方式

在不同的油田有不同的周期注水工作制度，對于某一個(gè)具體的油藏來說，在實(shí)施中要根據(jù)油藏的具體地質(zhì)條件，運(yùn)用礦場實(shí)際試驗(yàn)情況或者數(shù)值模擬方法來優(yōu)選最佳的周期注水方式。

在周期注水過程中，應(yīng)盡力在注水半周期內(nèi)用最高的注水速度將水注入，即優(yōu)選不對稱短注長停型工作制度，將地層壓力恢復(fù)到預(yù)定的水平上；在停注半周期，在地層壓力允許范圍內(nèi)盡可能延長生產(chǎn)時(shí)間，這樣將獲得較好的開發(fā)效果。

2.連續(xù)注水轉(zhuǎn)周期注水的最佳時(shí)機(jī)

連續(xù)注水方式是目前國內(nèi)外最為常用的方法。為了能大大改善油田開發(fā)效果在連續(xù)注水一段時(shí)間后需要轉(zhuǎn)入周期注水，因此就要確定轉(zhuǎn)入周期注水的最佳時(shí)機(jī)。連續(xù)注水轉(zhuǎn)周期注水的最佳時(shí)機(jī)即在這個(gè)時(shí)間轉(zhuǎn)為周期注水后，增產(chǎn)油量最多從而可以達(dá)到最好的開發(fā)效果。周期注水也可用于嚴(yán)重出水的油藏，甚至在連續(xù)注水條件下油井已達(dá)到經(jīng)濟(jì)極限之后也可應(yīng)用。

3.注水周期的合理確定

油層壓力變化幅度沿油層長度分布的強(qiáng)烈程度以及交滲流量大小取決于注水周期的長短。根據(jù)理論分析，理論注水半周期按下式計(jì)算：

式中：L—注水井排與生產(chǎn)井排之間的距離，cm；。

ω—未注水時(shí)地層平均地壓系數(shù)，cm2/s；

T—注水半周期，s。

上式說明地層的彈性越好，周期越長；油層滲透率越低，周期也越長。

在實(shí)施周期注水過程中要合理確定注水周期。停注時(shí)間過長，地層壓力下降太多，產(chǎn)液量也隨之大幅度下降；停注時(shí)間過短，油水來不及充分置換，并且當(dāng)含水率的下降不能補(bǔ)償產(chǎn)液量下降所造成的產(chǎn)量損失時(shí)，油井產(chǎn)量將會(huì)下降。

注水周期的長短應(yīng)根據(jù)油藏的含水和壓力的高低等因素通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來確定。在裂縫性油藏或者是在多油層油藏中進(jìn)行周期注水時(shí)需要使用變化的注水周期。在油田開發(fā)中為了能夠驅(qū)出更多的原油，可以通過用最大和最小周期交替造成壓力波動(dòng)使注入水波及范圍增大而實(shí)現(xiàn)。周期注水驅(qū)油開采效果隨著周期注水輪次的增加會(huì)逐漸差，最終可能完全失效。在這種情況下可以通過適當(dāng)延長注水周期的時(shí)期或者改用另一種更為強(qiáng)化的周期注水方式來滿足工藝需求。

4.合理確定周期注水量

在實(shí)施周期注水工藝時(shí)，注水量的大小理論上可以通過注采平衡的原則來確定，但是在油田的周期注水工藝實(shí)施以后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)液量以及含水率會(huì)有明顯的下降，注水效率和波及體積會(huì)有一定程度的增加，因此連續(xù)注水時(shí)的注水量會(huì)高于實(shí)際的注水量。通過調(diào)研國內(nèi)外注水經(jīng)驗(yàn)可知，周期注水時(shí)的水量一般為連續(xù)注水時(shí)的70%-90%左右，但即便如此，由于周期注水有相當(dāng)長的停注時(shí)間，因此實(shí)際注水強(qiáng)度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于連續(xù)注水時(shí)的強(qiáng)度。

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