浙江油田蘇北采油廠高壓注水實踐與認識

于寶石 楊景堂　梁晨輝　呼贊同　計玉冰

摘 要：蘇北采油廠礦區是浙江油田最早勘探和投入開發的水驅砂巖油田之一，物性較一般，平均油層較薄，故注水啟動壓力在平面向上表現為高壓。該油田最初采用常規常壓注水，吸水效果較差，注水開發效果不理想。本文剖析浙江油田蘇北采油廠高壓注水方式的一些有效做法及實際效果，總結低滲透率油田整體高壓注水的做法，為國內同種油田開發提供先行經驗。

關鍵詞：蘇北;高壓注水;低滲透率;地層能量

1 地質概況

蘇北采油廠低滲透區域的主要特征是油藏埋藏較深，平均埋藏深度在1800～3100米，儲油物性中等偏差，敏感性主要體現鹽敏、水敏，且滲透率較低，平均在0.13- 5um2;孔隙度較低，一般為4～17.5%，孔喉半徑極小，平均在0.21～5.2um。開發過程中存在問題為油井降產快，地層能量不足，注水井注水壓力上升快。

目前，蘇北采油廠低滲透單元的地質儲量為1372.95× 104t，占動用地質儲量的31.5%，而其產量僅占全油區產量的20. 6%，地質儲量采出程度為14.3%?？傮w上，浙江油田蘇北采油廠低滲透區域由于油井能量嚴重不足，地層物性及吸水能力差，導致油井能量不足，產量偏低，其主要矛盾是注水不夠所致。

2 高壓注水現狀分析

高壓注水的原理為：當注入水壓力接近或高于破裂壓力時，于水井附近形成裂縫，高壓水可沿著裂縫驅替油氣向油井方向流動，達到驅油目的。浙江油田蘇北采油廠自2000年實施高壓注水以來，共建立高壓注水站七個，同時于重點水井安裝增壓泵15井次，單井平均壓力由15MPa升至35MPa。同時，日注水量由原先的不吸水提高到目前70m3。對比注水前后產量可明顯發現油井受效，產量上升。通過現場系統實踐證明，高壓注水技術是改善低滲透油藏的有效途徑。通過總結近年來浙江油田蘇北采油廠高壓注水效果，并進行分析，可以認為高壓注水對于改善低滲透油藏有以下幾點優勢：

2.1 改善注水狀況，使受效井增產

通過注水井吉3-1井，對應油井6口，該井在常壓注水情況下不吸水，通過對該井進行增壓注水后，注水壓力從17MPa提升至35MPa，日注水量提升至68m3，該井注水至4120m3后，對應油井明顯受效，產量上升，日產油由每日8.9t上升至15.4t。

2.2 高壓注水后有效改善地層狀況

由于地層進行高壓注水后，注入水可有效補充地層壓力，減緩地層壓力下降速度，有些地區可使地層壓力得到回升。從根本上解決了地層能量不足導致的地層狀況下降，進而補充了地層能量。通過該區塊資料對比分析，平均井組高壓注水前后壓力提升0.9MPa。

2.3 通過高壓注水提升地層滲透性

在日常注水過程中我們發現，隨著注水時間的增加，我們所需要的注水壓力也會隨之降低，由于高壓注水在水井周圍地層形成微小裂縫，增大了地層的滲透率，孔道中啟動壓力受到高壓驅替影響形成流動，大量的油水在孔道中流動導致了地層整體滲透率的提升，從而使油藏的滲透性能更強，在相同的注水量下注水壓力則會下降。另外由于高壓注水過程中，高壓水驅替大量孔道，可使孔道中結晶鹽類與可溶性礦物發生溶解，儲層物性發生變化，在吸水層不斷受到水洗后，表現為注水壓力逐步下降，導致水井吸水狀況變好。例如吉6-5注水井，2016年正常注水壓力為33MPa，自2016年6月起注水壓力逐步下降，注水壓力下降為28MPa，經檢測該井套管無漏失問題，經分析認為高壓注水改善了該井吸水狀況，導致注入壓力下降。

3 高壓注水面臨問題及建議

高壓注水雖然可以解決低滲透油藏注不進的問題，但是同樣存在一些隱患，如何科學地進行注水仍是我們需要面對的首要問題，在高壓注水的過程中，若一味追求注水量，當高壓超過地層破裂壓力后，形成的微裂縫若接觸到水層，會導致油層過早水淹。對于部分低滲透地區油井，采用高壓注水所需要的成本與技術投入都是無效甚至負效的，所以我們應該明確，低滲透礦區的開發應以高壓注水為主體，在高壓注水壓力范圍之內，輔助多種其他手段降低注水壓力，以達到確保高壓注水穩定、持久和有效。在生產過程中，蘇北采油廠總結如下幾條經驗建議：

①當注水啟動壓力大于15MPa的區塊，應當進行高壓注水;

②高壓注水應考慮地層破裂壓力，低于破裂壓力進行高壓注水并不會破壞地層結構;

③高壓注水中，高壓并不是追求目標，應采取相應措施降低注水壓力，例如進行壓裂、酸化解堵等措施輔助高壓注水，或于射孔時進行優化篩選，選擇高密度、大孔徑負壓射孔方式，降低地層傷害同時降低注水所需壓力;

④確保注入水水質，在注水過程中，由于注入水水質過差導致的油層堵塞或污染是影響注水效果的關鍵問題之一，低滲透區塊本身物性較差，孔隙度低，孔道狹窄，更容易發生堵塞，因此嚴格控制注入水水質也是保證該區域有效注水的關鍵之一，我們建議通過多級過濾，多層處理的方式對注入水進行處理，可于井口安裝精細過濾裝置對注入水進行精細化處理，保證注入水水質;

⑤高壓注水形成微裂縫要考慮地層應力及裂縫走向等因素，避免裂縫注水后溝通水層造成油層過早水淹，同時在高壓注水時，應優先考慮那些井況較好、無套變、無井下落物、固井質量優秀的井，可為提壓做好準備工作。