低滲透油藏超前注水技術實踐與應用

王云梅 李永宏 余彩艷 任培榮

摘要：針對低滲透、低豐度油藏遞減快、穩產難、采收率低的特點，采用了超前注水技術開發。在油藏研究基礎上進行井網優化設計，應用儲層整體改造技術保證油井產能發揮，及時油藏監測、動態跟蹤評價及注水方案調整保證注采關系協調，經試驗區塊18個月的生產實踐，與相鄰的儲層性質相同的區塊對比，開發同期超前注水區塊平均單井產能是滯后注水區塊的2.3倍。超前注水開發試驗的成功，對同類油田或區塊的開發具有指導意義。

關鍵詞：低滲透油藏;超前注水;井網優化;壓裂技術

近年來，隨著勘探程度的逐步深入及油層改造工藝技術的不斷提高，低滲、特低滲油田發現的個數及規模不斷擴大，從吉林油區石油儲量現狀看，探明儲量及未動用儲量中均以低滲、特低滲為主。而且根據石油資源評價結果及勘探規劃來看，今后提交的探明石油地質儲量也將以低滲、特低滲儲量為主。

在借鑒國內外同類油藏開發的經驗基礎上，摸索出適合吉林油區油藏特點的超前注水開發模式，對今后未動用低滲油藏儲量的有效開發和油田持續發展具有重要的戰略意義。

1 ?超前注水技術的機理

超前注水是指注水井在采油井投產前投注，經過一定時間的注水，使地層壓力上升至高于原始地層壓力，并建立起有效驅替系統，油層內驅替壓力梯度大于啟動壓力梯度后，油井投產并保持這種狀態下開采的開發方式。

從國內外超前注水所取得的認識來看，超前注水技術開發有如下特點：

（1）可建立有效的壓力驅替系統，單井獲得較高的產量。

（2）降低因地層壓力下降造成的滲透率傷害。

（3）有利于提高油相相對滲透率。

（4）超前注水有利于提高最終采收率。

2 ?超前注水技術的實踐與應用

近幾年在新立北地區先后開發了新214、新228等低滲透低豐度區塊，投產后初期單井產量較高，但遞減較快、穩產難度大，為了解決這一矛盾，改善開發效果，在新立油田北部未動用儲量中選出具有代表性的新119區塊，在油藏研究、井網優化和儲層改造技術基礎上，開展超前注水開發試驗，以提高同類油藏開發水平。

2.1 開展油藏研究工作，為井網優化提供地質基礎

新119區塊位于新立油田穹隆背斜的北部，西鄰214區塊，南與228區塊相連。通過新立北地震、鉆井、沉積微相研究結果表明，區塊儲層以河道沉積為主，橫向變化大，由于距沉積物源較遠，砂體發育程度較差，油藏控制因素以巖性為主，區塊目的層以扶、楊油層為主，主力油層為8、10、13、15號小層。根據鄰區取芯井物性資料分析，儲層平均孔隙度12.9%，平均滲透率1.22×10μm²。構造形態是一個向西北傾沒的單斜構造，其中斷層相對油田主體部位不發育。根據油藏控制因素綜合分析認為在新立北地區構造對油藏控制作用不明顯，巖性、物性對油氣有明顯的控制作用。

2.2 優化井網設計，尋求適合儲層發育特點的井網

在油藏研究基礎上，對該地區進行油藏數值模擬評價工作，確定適合于該區儲層發育特點的井網。

2.2.1布井方式的優化

在相同井網密度下分別對反七點法、反九點法及五點法布井方式進行數值模擬，從采收率來看，反九點法面積注水布井方式最優。

2.2.2井距與排距優化

在同一布井方式下，我們對不同井距及排距進行數值模擬，結果120m×500m方案最優。可避免東西向裂縫造成的水竄，縮短南北向油井注水見效時間，試驗井網初期部署開發井24口。東西向井距500米，南北向排距120米菱形斜反九點面積注采井網。

2.3 應用先進儲層改造技術，提高油井產能

借鑒相鄰區塊經驗，根據119區井網狀況，應用油藏模擬技術，確定壓裂參數。

縫長設計：油井排半縫長125-150m，即穿透比控制在50-60%;水井排半縫長100-125m，即穿透比控制在40-50%。

縫高：根據該地區隔層遮擋能力，設計縫高為砂巖厚度2-3倍。

縫寬：根據以往壓裂擬合計算縫寬為5-6mm。

加砂強度設計：油井排井加砂強度4-5m/m，水井排井加砂強度2.5-3m/m。

支撐劑的選擇：理論計算，油層需要裂縫提供導流能力28.2μm.cm，該區塊的最大閉合壓力為24.6MPa。粒徑為0.45—0.9mm的通遼砂在此閉合壓力下導流能力為48.0μm.cm，長期導流能力按60%計算為28.8μm.cm，因此支撐劑選粒徑0.45—0.9mm的通遼砂。

2.4 超前注水方案實施

在油藏研究、井網優化基礎上，制定了水井投注、油井投產、油藏監測和投產后注水調整方案。

注水采用分層注水方式，首先混注，待明確層間吸水差別后實施分層注水，初期設計單井日注量為25m3，待油井投產后，分析相應注水層段的油井產量，根據油水井連通程度，折算水井分層注入量，再進行調整。

借鑒國內外油田開發經驗，超前注水地層壓力達到原始地層壓力的105-115%之間作為油井的投產最佳時機。注入壓力一般不能超過油層破裂壓力，若注水一段時間后，油層未達到投產條件，而注入壓力上升較快、注水困難時，油井可進行投產。在注水情況正常，而油

3 ?結論

（1）、應用超前注水技術開發低滲透、低豐度油藏，通過實踐取得了較好的開發效果，對提高同類油田或區塊開發水平具有指導意義。

（2）、通過試驗形成了較完備的注水方案、投產方案和油藏監測方案，總結了一套超前注水開發的工作程序，為今后超前注水工作的有效開展提供了寶貴的經驗。

（3）、油藏研究工作的早期介入，為井網優化及開發方案的科學制定提供可靠的技術支持;適合于儲層發育特征的井網，為注采關系的建立提供了強有力的保障;適合低滲透油藏開發特點的儲層整體改造技術，為油井產能的發揮創造了條件;合理的壓裂規模、減少油層污染的壓裂液，有效提高了油層導流能力，投產后動態跟蹤評價及注水方案調整，保證了注采關系的協調，從而獲得較高的穩產水平。

參考文獻：

[1] 王道富，李忠興，等.特低滲透油田注水開發技術.2002年石油系統技術交流會材料，北京：石油工業出版社，2002.

[2] 王鴻勛，張士誠.水力壓裂設計數值計算方法.[M].北京：石油工業出版社，1998.