李肅 LI Su；王佳樂(lè) WANG Jia-le

（①中石化西北油田分公司開(kāi)發(fā)處，烏魯木齊 830011；②中石化西北油田分公司采油一廠，輪臺(tái) 841600）

（①Development Department of China Petrochemical Group Northwest Oilfield Branch，Urumqi 830011，China；②The First Oil Production Plant of China Petrochemical Group Northwest Oilfield Branch，Luntai 841600，China）

0 引言

塔河4區(qū)奧陶系縫洞型油藏風(fēng)化殼巖溶發(fā)育，儲(chǔ)層主要以溶洞、裂縫為主，非均質(zhì)性極強(qiáng)。含油面積56.7km2，探明地質(zhì)儲(chǔ)量6345×104t，標(biāo)定可采儲(chǔ)量1272×104t，采收率20.1%，至2013年底采出程度12.1%。2005年開(kāi)始以“低注高采、縫注洞采”為原則實(shí)施單元注水，取得了明顯效果，至2010年穩(wěn)定見(jiàn)效期達(dá)到5年，先后明顯見(jiàn)效井組16個(gè)，采收率由12.8%提高到2010年的20.1%，自然遞減由30%下降到2010年的12.3%。2011年開(kāi)始部分早期受效明顯的注采井間已形成水竄通道，注水效果開(kāi)始明顯變差，區(qū)塊自然遞減2011年達(dá)到31.7%。為改善水驅(qū)效果，2012年下半年開(kāi)始開(kāi)展周期注水實(shí)踐，區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果明顯改善。區(qū)塊產(chǎn)量2012年下半年以來(lái)一直穩(wěn)定在220噸左右，自然遞減2013年下降到21.6%。

1 剩余油分布及周期注水機(jī)理探討

1.1 剩余油分布認(rèn)識(shí) 縫洞型碳酸鹽巖油藏剩余油主要有以下兩種形式：水驅(qū)未波及剩余油和水驅(qū)波及剩余油。其中水驅(qū)未波及剩余油主要包括閣樓油、小尺度連通縫洞油和非主要通道剩余油；水驅(qū)波及剩余油主要包括魚(yú)鱗結(jié)構(gòu)封擋油，注水遠(yuǎn)推到裂縫油和縫洞表面吸附油。

1.2 周期注水機(jī)理探討 水驅(qū)油藏提高采收率的方法一是提高驅(qū)油效率，一是提高波及系數(shù)。提高驅(qū)油效率目前常用的方法是提高注入速度，但是由于碳酸鹽巖縫洞型油藏非均質(zhì)性極強(qiáng)，提高注入速度極易水竄。通過(guò)S65單元大尺度可視化水驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn)表明，不同注入速度

圖1 碳酸鹽巖縫洞型油藏水驅(qū)后剩余油分布狀況圖

下的水驅(qū)效果相差較大，高速注入時(shí)原油采收率相對(duì)較高。這是由于當(dāng)以高速注水驅(qū)替原油時(shí)，注入水在縫洞中引起較強(qiáng)的擾動(dòng)效應(yīng)，從而提高了水驅(qū)油過(guò)程的擾動(dòng)對(duì)流置換，改善了驅(qū)油效果。

周期注水是提高驅(qū)油效率和波及體積，同時(shí)防止水竄的有效方法。周期注水機(jī)理是：針對(duì)已形成水驅(qū)優(yōu)勢(shì)通道的井組，通過(guò)改變注水方式，改變井周壓力場(chǎng)分布，從而動(dòng)用低滲區(qū)剩余油，達(dá)到擴(kuò)大波及體積的作用。注水時(shí)高滲帶吸水好，壓力高；停注后高滲帶壓力傳導(dǎo)快壓降快，低滲帶相對(duì)成為高壓區(qū)，油向高滲帶滲吸而被采出。

2 塔河四區(qū)周期注水實(shí)踐

2.1 周期注水參數(shù)研究 注水周期確定：分析區(qū)塊注采歷史上、示蹤劑監(jiān)測(cè)上注入量、產(chǎn)液量與響應(yīng)時(shí)間關(guān)系，在動(dòng)態(tài)安全范圍內(nèi)，確定注水周期。統(tǒng)計(jì)4區(qū)水井注水強(qiáng)度與響應(yīng)天數(shù)關(guān)系可以看出，歷史注水突破時(shí)間主要集中在30天以?xún)?nèi)，為防止水竄，給定動(dòng)態(tài)注水時(shí)間為初期突破時(shí)間的1/3-2/3，并根據(jù)不同儲(chǔ)集體類(lèi)型井組差異性調(diào)整；關(guān)井時(shí)間根據(jù)縫洞體置換速度差異設(shè)計(jì)。儲(chǔ)集體越發(fā)育、連通關(guān)系越好，注水時(shí)間和關(guān)井時(shí)間越短。

周期注水量確定：周期注水參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮前期油井至受效前累計(jì)注水量，以此為周期注入量底界。周期注水量設(shè)定為前期受效前累計(jì)注水量的0.6-0.8，并根據(jù)儲(chǔ)集體類(lèi)型井組差異性調(diào)整。儲(chǔ)集體越發(fā)育、連通關(guān)系越好周期注水量應(yīng)該越大，才能有效提高波及體積。

2.2 塔河4區(qū)周期注水主要做法及效果

2.2.1 周期注水總體思路 ①根據(jù)區(qū)域油井歷史凈產(chǎn)情況，強(qiáng)化歷史弱（凈產(chǎn)高、注水弱）區(qū)域注水，弱化歷史強(qiáng)（凈產(chǎn)低、注水強(qiáng)）區(qū)域注水，達(dá)到區(qū)域多向平衡注水。②提高單元注水強(qiáng)度，逐步上提注采比，提高波及體積。③結(jié)合井距、注采類(lèi)型、連通程度、響應(yīng)時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整，易水竄類(lèi)型短注長(zhǎng)停，不易水竄且歷史累注量較大受效類(lèi)型等時(shí)注?；蜷L(zhǎng)注短停。

2.2.2 周期注水主要做法及效果 2012年6月開(kāi)始對(duì)全區(qū)注采井組進(jìn)行了周期注水調(diào)整，共調(diào)整周期注水井組14個(gè)，12個(gè)效果得到明顯改善。區(qū)塊產(chǎn)量從調(diào)整前的210噸上升到2013年底的232噸，綜合含水穩(wěn)定在85%，日注水量由1252方上升到2906方，區(qū)塊自然遞減2013年下降到21.6%。

①針對(duì)縫注洞采型井組，延長(zhǎng)降壓周期，充分發(fā)揮高低滲區(qū)置換能力，降低水竄風(fēng)險(xiǎn)。此類(lèi)井組周期注水期間，注水井近井增壓快降壓慢，遠(yuǎn)井降壓快增壓慢，注水升壓階段能夠提供較充足壓力差，適當(dāng)延長(zhǎng)采油降壓期時(shí)間，充分發(fā)揮高低滲區(qū)注入水、剩余油置換能力，減小水竄風(fēng)險(xiǎn)。如TK435-TK455井組，注水時(shí)間由15天減小為10天，停注時(shí)間由15天增加為30天，注水效果更加突出。

圖2 TK435-TK455周期注水井組注采動(dòng)態(tài)圖

②針對(duì)縫注縫采型井組，提高升壓階段壓差，動(dòng)用新的縫洞通道剩余油，改善水驅(qū)效果。此類(lèi)井組主、次通道滲透性差異較小，如周期注水升壓階段形成的壓力差不足以驅(qū)替距主通道更遠(yuǎn)處剩余油，將導(dǎo)致效果逐漸變差。需上調(diào)注采比提高增壓幅度，保證驅(qū)油能量充足。如TK432-TK478-S65注采井組，提高周期注水量和日注水強(qiáng)度，達(dá)到了提高波及體積的目的，增油效果明顯改善。

圖3 TK432-TK478-S65周期注水井組注采動(dòng)態(tài)圖

③針對(duì)洞注洞采型受效井組，降低增壓降壓幅度防水竄，縮短增壓降壓時(shí)間保證驅(qū)替效率。對(duì)洞注洞采井組周期注水的關(guān)鍵是保證注水增壓階段產(chǎn)生足夠壓力差前提下，又能將降壓階段排出的剩余油驅(qū)替至生產(chǎn)井；具體做法是下調(diào)注入量，同時(shí)縮短增壓降壓周期（短注短停）。如TK458H-TK410注采井組，前期水井提高排量周期注水有所改善，但有效期短暫，快速失效，下調(diào)注入量同時(shí)縮短注水周期后效果改善。

圖4 TK458H-TK410周期注水井組注采動(dòng)態(tài)圖

④針對(duì)多方向注采井組，協(xié)調(diào)各向增壓幅度，充分動(dòng)用平面剩余油。注采井組各個(gè)方向注采受效程度不同，剩余油動(dòng)用程度也不同。通過(guò)削弱主要受效方向增壓幅度，提高次受效方向增壓幅度，從而實(shí)現(xiàn)多向均衡動(dòng)用。如T403-TK420CH-TK446CH井組，通過(guò)強(qiáng)化TK420CH方向增壓幅度，弱化T403方向增壓幅度，注水效果得到了保持。

圖5 T403-TK420CH-TK446CH井組周期注水井組注采動(dòng)態(tài)圖

3 周期注水實(shí)踐認(rèn)識(shí)總結(jié)

①通過(guò)全面周期注水改變單元壓力場(chǎng)，能有效提高注水波及體積，改善注水效果，降低水竄風(fēng)險(xiǎn)。②針對(duì)縫注洞采型受效井組，延長(zhǎng)降壓周期，有利于剩余油在降壓周期充分排出，同時(shí)降低水竄風(fēng)險(xiǎn)；針對(duì)縫注縫采型受效井組，提高升壓階段壓差，有利于動(dòng)用新的縫洞通道的剩余油，改善水驅(qū)效果；針對(duì)洞注洞采型受效井組，需降低增壓降壓幅度防水竄，同時(shí)縮短增壓降壓周期以保證驅(qū)替效率；針對(duì)多方向注采井組，協(xié)調(diào)各向增壓幅度，充分動(dòng)用平面剩余油。

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