仲學(xué)維 王海峰 郝小軍 鄭楚軍 孫勇(中原油田采油三廠 山東 莘縣 213016)
水動(dòng)力學(xué)方法與三次采油方法相比,三次采油方法工藝存在很多弊端,例如風(fēng)險(xiǎn)大、工藝相當(dāng)復(fù)雜、投資大等。而水動(dòng)力學(xué)方法工藝則具有很多的優(yōu)點(diǎn),例如經(jīng)濟(jì)效益好、效果顯著、投資較小且比較簡(jiǎn)單,成功率高等。水動(dòng)力學(xué)方法在相對(duì)比較小的工作量情況下變能取得非常大的成效,并且水動(dòng)力學(xué)方法實(shí)施起來(lái)相對(duì)容易,投資費(fèi)用少,這些優(yōu)點(diǎn)使得該法具有廣泛的應(yīng)用。周期注水作為一種作用機(jī)理與普通的水驅(qū)不完全一樣的提高原油采收率的注水方法,它主要是利用壓力波在不同滲濾特性介質(zhì)中的傳遞速度不同,通過(guò)周期性的提高和降低注水量的辦法使得油層內(nèi)部產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力場(chǎng)和在不同滲透率小層之間產(chǎn)生相應(yīng)的液體不穩(wěn)定交滲流動(dòng)。
WM 508為我區(qū)七月份新投油井,初期液量11方/天,產(chǎn)油10T/天,含水13%,對(duì)應(yīng)水井WM 141七月進(jìn)行補(bǔ)孔分注,油井含水由13%上升到39%,日產(chǎn)油量6.6T/天,且含水由上升趨勢(shì),11月含水上升至52%,日產(chǎn)油量降至5.8T,經(jīng)研究討論決定對(duì)水井實(shí)施周期注水,控制油井含水上升速度。
水井WM 141采取周期注水方式采用P1注七停七工作制度,既油套分注50方/天注水一周,正注30方/天注水一周,通過(guò)2個(gè)月的注水,WM 508油井目前日產(chǎn)液量11方,日產(chǎn)油量5.4T,含水控制在52%左右,有效控制了該井的含水上升,保證了產(chǎn)量。其中水井WM 141數(shù)據(jù)如表一所示。
表一
通過(guò)該井周期注水有效控制了對(duì)應(yīng)油井的綜合含水,日產(chǎn)油量穩(wěn)定于5.5T,而且節(jié)約了大量注入水,取得了較好的周期注水效果。
投入:0;
產(chǎn)出:有效控制油井遞減,延長(zhǎng)穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間,
每月減少污水處理費(fèi)用0.5萬(wàn)元;
投入產(chǎn)出比:
通過(guò)應(yīng)用周期注水改變開(kāi)發(fā)效果,減少了污水注入量,降低了每月污水處理費(fèi)用成本,延長(zhǎng)了油井的高產(chǎn)時(shí)間,對(duì)油田長(zhǎng)期有效開(kāi)發(fā)具有重要意義。
在不同的油田有不同的周期注水工作制度,對(duì)于某一個(gè)具體的油藏來(lái)說(shuō),在實(shí)施中要根據(jù)油藏的具體地質(zhì)條件,運(yùn)用礦場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)情況或者數(shù)值模擬方法來(lái)優(yōu)選最佳的周期注水方式。
在周期注水過(guò)程中,應(yīng)盡力在注水半周期內(nèi)用最高的注水速度將水注入,即優(yōu)選不對(duì)稱短注長(zhǎng)停型工作制度,將地層壓力恢復(fù)到預(yù)定的水平上;在停注半周期,在地層壓力允許范圍內(nèi)盡可能延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間,這樣將獲得較好的開(kāi)發(fā)效果。
連續(xù)注水方式是目前國(guó)內(nèi)外最為常用的方法。為了能大大改善油田開(kāi)發(fā)效果在連續(xù)注水一段時(shí)間后需要轉(zhuǎn)入周期注水,因此就要確定轉(zhuǎn)入周期注水的最佳時(shí)機(jī)。連續(xù)注水轉(zhuǎn)周期注水的最佳時(shí)機(jī)即在這個(gè)時(shí)間轉(zhuǎn)為周期注水后,增產(chǎn)油量最多從而可以達(dá)到最好的開(kāi)發(fā)效果。周期注水也可用于嚴(yán)重出水的油藏,甚至在連續(xù)注水條件下油井已達(dá)到經(jīng)濟(jì)極限之后也可應(yīng)用。
油層壓力變化幅度沿油層長(zhǎng)度分布的強(qiáng)烈程度以及交滲流量大小取決于注水周期的長(zhǎng)短。根據(jù)理論分析,理論注水半周期按下式計(jì)算:
式中:L—注水井排與生產(chǎn)井排之間的距離,cm;。
ω—未注水時(shí)地層平均地壓系數(shù),cm2/s;
T—注水半周期,s。
上式說(shuō)明地層的彈性越好,周期越長(zhǎng);油層滲透率越低,周期也越長(zhǎng)。
在實(shí)施周期注水過(guò)程中要合理確定注水周期。停注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),地層壓力下降太多,產(chǎn)液量也隨之大幅度下降;停注時(shí)間過(guò)短,油水來(lái)不及充分置換,并且當(dāng)含水率的下降不能補(bǔ)償產(chǎn)液量下降所造成的產(chǎn)量損失時(shí),油井產(chǎn)量將會(huì)下降。
注水周期的長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)油藏的含水和壓力的高低等因素通過(guò)數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。在裂縫性油藏或者是在多油層油藏中進(jìn)行周期注水時(shí)需要使用變化的注水周期。在油田開(kāi)發(fā)中為了能夠驅(qū)出更多的原油,可以通過(guò)用最大和最小周期交替造成壓力波動(dòng)使注入水波及范圍增大而實(shí)現(xiàn)。周期注水驅(qū)油開(kāi)采效果隨著周期注水輪次的增加會(huì)逐漸差,最終可能完全失效。在這種情況下可以通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)注水周期的時(shí)期或者改用另一種更為強(qiáng)化的周期注水方式來(lái)滿足工藝需求。
在實(shí)施周期注水工藝時(shí),注水量的大小理論上可以通過(guò)注采平衡的原則來(lái)確定,但是在油田的周期注水工藝實(shí)施以后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)液量以及含水率會(huì)有明顯的下降,注水效率和波及體積會(huì)有一定程度的增加,因此連續(xù)注水時(shí)的注水量會(huì)高于實(shí)際的注水量。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外注水經(jīng)驗(yàn)可知,周期注水時(shí)的水量一般為連續(xù)注水時(shí)的70%-90%左右,但即便如此,由于周期注水有相當(dāng)長(zhǎng)的停注時(shí)間,因此實(shí)際注水強(qiáng)度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于連續(xù)注水時(shí)的強(qiáng)度。
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