油田周期注水技術的研究與應用

梅茜雯（西安石油大學石油工程學院，陜西西安710065）

油田周期注水技術的研究與應用

梅茜雯（西安石油大學石油工程學院，陜西西安710065）

油田周期注水技術可以提高最終的采收率，并已得到廣泛的應用。本論文以白狼城油區為例，對油田周期注水技術進行詳細的介紹，并探討其具體的應用方案，以供同行參考。

周期注水技術；油田；油層

周期注水是周期性地改變注入量和采出量，在油層中造成不穩定壓力場，使流體在地層中不斷重新分布和層間交換，促進毛細管滲吸作用，可以增大注水波及系數及洗油效率，提高最終采收率。從1981-1985年蘇聯在西西伯利亞依靠周期注水增產原油約500*104t，從1975年以來對薩莫特洛爾等17個油田2858口采油井和644口注水井實行周期注水，每個油田增產原油（20.4-88.83）×104t。我國任北油田、大慶長垣南部油田、克拉瑪依油田、吉林扶余油田應用周期注水技術都取得了顯著的效果，降低遞減率，提高了采收率。值得一提的是吉林扶余油田，儲層及原油物性與白狼城油區基本一致，采用周期注水技術后，注水利用率提高，階段含水上升速度減緩。周期注水技術在裂縫性低滲透油藏中見到明顯效果。

1.白狼城油區周期注水技術開發背景

白狼城油區屬于特低滲透裂縫性非均質，儲層裂縫發育呈多種形態，具有明顯的方向性，油層非均質性比較嚴重。注水開發后隨注采比不斷增加，注水啟動壓力上升較快，由于不同滲透率油層之間啟動壓力梯度差別較大，各層吸水程度不同。注入水沿高滲透層和裂縫突進，導致吸水及出油層數逐漸減少，層間矛盾逐漸加劇，油層動用狀況變差。剩余油分布在低滲透層或水淹層小孔道中及裂縫兩側油層中，影響了水驅效果。近幾年通過注采系統調整及分層注水工作，對緩解平面及層間矛盾取得一定效果。但隨油田開發時間延長，油井含水上升速度仍然很快，而隨著含水上升，由于產液指數降低，加大了產量遞減幅度，油田穩產難度加大，采用以往的方法很難調整，因此對周期注水技術進行試驗及研究具有重要意義。

2.白狼城油區周期注水技術應用的可行性分析

2.1 地質基礎適合周期注水

2.1.1 儲層裂縫發育。根據勘探及開發實踐證明，儲層發育有大量微裂縫，裂縫密度大0.13條/m，裂縫發育呈多種形態，一般縫長20--40crn，最長160cm，具有明顯的方向性。（2）油層非均質性嚴重。油層發育縱向上為具有正韻律組合的多個小正旋回組成的一個穩定的正旋回，發育3個砂巖組，17個小層38個沉積單元。層間存在很大差異，表面在砂體發育規模上沉積單元垂向上分為兩類，前一類砂體規模普遍較大，砂體不但寬而且厚度大，物性較好，而第二類許多小于300m或300--600m，呈透鏡和條帶狀，而且物性較差，300m×300m井網難控制。

2.2 目前油層動用狀況適合周期注水

油層非均質性及裂縫的存在使得注水井在縱向上吸水差別較大，不同厚度等級油層吸水百分數出現明顯差別。統計全區269口水井，目前吸水層數占全部層數的67.2%，吸水厚度占總厚度的75.5%，而強吸水層、一般吸水層、弱吸水層層數比例為2：1.3：1。縱向上波及系數僅為0.4，也就是注入水沒有波及整個油層厚度。吸水差異直接影響到油井產液結構。注水初期出油層還占總層數的72.0%，目前出油層僅占總層數的61. 4%，且出油層間采液強度差別，最高可達12.2t/（d·m），最低僅有0.5t/（d·m）。

油井水淹后，由于層間干擾，出油層數百分數下降到43.4%，其中水淹層占出油層數的90.0%，只占總層數的30%，層間矛盾突出，油層動用差別大。這些都給周期注水提供了良好實施環境。

2.3 數值模擬表明周期注水可以改善開發效果

3.周期注水實踐成功地實現了穩油控水

進入1997年，白狼城油區含水上升速度加快，為控制含水，我們在試驗區進行了周期注水實踐獲得了良好的效果。

試驗區南塊屬于砂巖局部變差區，含油面積1.56km2，地質儲量56.46×104t，油井22口，水井8口，采用210m井距。平均單井有效厚度4.3m，連通厚度3.4m，水驅控制程度77.7%，滲透率10.3mD。1996年12月，試驗區南塊采出程度23.19%，累計注采比1.4，日產油32.2t，綜合含水52.6%，進入1997年綜合含水進一步上升，5月份上升到54.2%，日產量下降到27.2t。

為解決上述問題，1997年5月9日開始實施周期注水。采用區塊全井停注方式，周期為不對稱周期，即關井停注40d，開井注水80d，恢復注水后考慮到含水上升，注采比略下調，保持在1.0左右，8口注水井累計關井80d，少注水1.32×104m3。周圍18口正常開井的油井初步見到了效果，間注前平均日產液59.6t，日產油27.2t，綜合含水54.2%，間注后平均日產液52.1t，日產油26.2t，含水49.7%，產量保持穩定，含水下降4.5個百分點。

周期注水的實施控制了含水上升速度，提高了水驅效果，從水驅特征曲線可以看出，間注后曲線偏向累計產油值。間注后水井吸水能力增強，吸水指數普遍增大，啟動壓力降低1.0MPa，值得推廣和應用。

［1］饒大騫，張國松，李元萍，李君芝.周期注水技術在溫西六區塊中的研究與應用［J］.吐哈油氣，2004，01：24-28+95.