低滲砂巖油藏高含水期提液可行性研究

余保海 李俊 黃琛（長慶油田第七采油廠，陜西 西安 710200）

低滲油藏具有儲層滲透率低、孔隙度小、連通性差、天然能量不足等特點，一般需要進行注水開發才能取得較好的開發效果。油藏見水后，由于儲層非均質性嚴重，注入水易沿滲透率較高的層位快速推進導致油井含水快速上升、產油量較低，甚至造成水淹關井。而滲透率較低的層位無法被驅替，形成無效注水循環，極大的影響了該類油藏開發效果和最終采收率的提高。

為了改善低滲油藏高含水期開發效果，進行提液可行性研究是很有必要的一項研究工作。根據滲流力學達西公式可知，提高油井產液量的途徑有兩個：一是提高生產壓差（Pe-Pw）；二是提高流體流動系數（Kh）。本文將主要從這兩個方面入手，同時結合低滲砂巖油藏地質特點，進行提液時機、提液方式等方面的可行性研究。

式中，Q為生產井產液量；K為儲層有效滲透率；h為儲層有效厚度；Pe為地層壓力；Pw為井底流動壓力；re為油藏供給半徑；re為井筒半徑。

1 低滲油藏地質特征

孔滲等物性參數小、儲層間聯通性差、非均質性強是低滲油藏儲層的主要地質特征。而對于提液井，則要求地層有良好的供液能力，才能保證油井有液可提，且使提液措施具有良好的延續性提高提液措施增油量。為此，對低滲透油藏進行酸化壓裂措施改造是常用的方法之一。通過儲層改造，油藏孔隙度、滲透率都將大大提高，油水井見聯通情況也將有所改善，從而為在油井端可以采出更多液量奠定生產條件。目前分段壓裂、分段酸化相關技術及設備已發展的十分成熟，進行低滲透油藏儲層籠統或分段分層改造在礦場易于實現。

從表1可以看出，壓裂工藝可有效提高低滲透油藏產油量，為低滲透油藏單井提液奠定了充足的物質基礎。采油強度對比增加倍數從大到小依次為：低滲透薄層、低滲透層、中滲透層、高滲透層，說明低滲透薄層和低滲透層的壓裂增油潛力更大、效果更好。

另有數值模擬研究結果表明，層間不同的滲透率極差即縱向非均質性，會對提液效果產生重要影響。（1）當層間滲透率極差為2時，儲層間物性相對較為均勻，注采剖面不會出現太大尖峰狀，因此提液的最佳時機是油藏整體注水見效時，會取得較好的增油效果；（2）當層間滲透率極差為5時，儲層間物性已存在較大差異，不同層間產吸狀況差別很大，這種情況下提液的最佳時機也是油藏整體注水見效時，但提液增油的效果次于極差為2的情況；（3）當層間滲透率極差繼續增大到10時，根據產吸剖面可知主要的產吸層均為高滲透層，中低滲透層貢獻較小，這種情況下提液對油藏開發效果的改善基本沒有幫助。

圖1 調剖改善層間動用程度效果圖

因此，對于生產過程中因非均質性強而層間干擾嚴重的油水井，應適時進行調剖措施處理，以達到封堵高滲層、提高中低滲透層動用程度的效果，為油井提液創造條件。

2 提液時機和方式

2.1 油藏提液時機的確定

根據油藏代表性相對滲透率曲線，可求得油水兩相相對滲透率相等的點即平衡點對應的含水率fw1，作為提液時機的初定值。在該平衡點之前，儲層中油相的相對滲透率大于水相相對滲透率，油藏整體處于有效水驅油階段，注入水利用效率相應較高；而在平衡點之后，水相的相對滲透率大于油相相對滲透率，注入水在儲層中流動速度大于原油。隨著水驅油過程的持續，油藏含水率不斷升高，再進行提液不會取得增油效果。因此，油藏提液時機應在平衡點確定的含水率fw1之前。

圖2 提液時機理論值確定方法示意

根據無因次采油、采液指數計算公式，可作出油藏無因次采油指數、無因次采液指數隨油藏含水率的變化關系曲線。無因次采液指數開始明顯上升時對應的油藏含水率記為fw2。在fw2含水率點之后擇機進行提液，能合理利用注入水能量，避免無效注水循環現象。因此，合理的油藏提液時機應為fw1-fw2之間。

表1 國內某油田不同滲透率油層壓裂前后采油強度對比

2.2 提液方式優選

結合油井所在位置有效厚度、儲層平均有效滲透率、井網完善程度、注水受效情況，將可提液油井進行分類處理。

對位于油藏高部位、有效厚度大、滲透率高、井網完善、注水受效好的油井，該類油井一般供液較為充足，動液面高，可換用大機型抽油機進行抽采，同時加大抽油泵泵徑，在合理范圍內提高抽油機沖程沖次。存在桿管偏磨現象的油井，可更換電潛泵、螺桿泵進行采油。

對位于油藏一般位置、有效厚度小、注水受效一般的油井，該類油井一般層間滲透率極差較大，產液剖面不穩定，對應注水井吸水剖面不均勻，存在單層過度吸水現象，可對連通注水井進行調剖，同時結合細分注水，改善吸水剖面，提高中低滲透層動用程度。油井進行卡堵水處理，在此基礎上進行換大泵開采。

對于油藏邊部的油井，該區域儲層發育差油層厚度小，滲透率低，油井普遍供液不足。可對該區域油井進行酸化壓裂改造處理，提高儲層孔滲狀況。同時，補充完善油藏邊部注水，提高地層能量，增加油井生產的物質基礎。

對于區域內已報廢或停產停注老井，積極進行區塊油藏開發動態分析，找出潛力所在，適時進行報廢老井側鉆來增加生產井數，從而達到區塊整體提液的目的。

3 結語

3.1 酸化壓裂和調剖分注技術的不斷發展進行，使得低滲透油藏油井提液成為可能，合理組織相關措施的開展，可實現提高油藏產油量和最終采收率的目的。

3.2 根據相對滲透率曲線和無因次采液指數計算，可得出合理的油藏提液時機為無因次采液指數開始上升的含水率fw1到相滲曲線平衡點對應含水率fw2之間。

3.3 對不同地質特征、不同開發特點的油井，應結合油藏動態分析和精細描述進行區別對待，一井一策合理開展提液工作。

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