梅茜雯（西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院，陜西西安710065）

油田周期注水技術(shù)的研究與應(yīng)用

梅茜雯（西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院，陜西西安710065）

油田周期注水技術(shù)可以提高最終的采收率，并已得到廣泛的應(yīng)用。本論文以白狼城油區(qū)為例，對(duì)油田周期注水技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，并探討其具體的應(yīng)用方案，以供同行參考。

周期注水技術(shù)；油田；油層

周期注水是周期性地改變注入量和采出量，在油層中造成不穩(wěn)定壓力場(chǎng)，使流體在地層中不斷重新分布和層間交換，促進(jìn)毛細(xì)管滲吸作用，可以增大注水波及系數(shù)及洗油效率，提高最終采收率。從1981-1985年蘇聯(lián)在西西伯利亞依靠周期注水增產(chǎn)原油約500*104t，從1975年以來(lái)對(duì)薩莫特洛爾等17個(gè)油田2858口采油井和644口注水井實(shí)行周期注水，每個(gè)油田增產(chǎn)原油（20.4-88.83）×104t。我國(guó)任北油田、大慶長(zhǎng)垣南部油田、克拉瑪依油田、吉林扶余油田應(yīng)用周期注水技術(shù)都取得了顯著的效果，降低遞減率，提高了采收率。值得一提的是吉林扶余油田，儲(chǔ)層及原油物性與白狼城油區(qū)基本一致，采用周期注水技術(shù)后，注水利用率提高，階段含水上升速度減緩。周期注水技術(shù)在裂縫性低滲透油藏中見(jiàn)到明顯效果。

1.白狼城油區(qū)周期注水技術(shù)開(kāi)發(fā)背景

白狼城油區(qū)屬于特低滲透裂縫性非均質(zhì)，儲(chǔ)層裂縫發(fā)育呈多種形態(tài)，具有明顯的方向性，油層非均質(zhì)性比較嚴(yán)重。注水開(kāi)發(fā)后隨注采比不斷增加，注水啟動(dòng)壓力上升較快，由于不同滲透率油層之間啟動(dòng)壓力梯度差別較大，各層吸水程度不同。注入水沿高滲透層和裂縫突進(jìn)，導(dǎo)致吸水及出油層數(shù)逐漸減少，層間矛盾逐漸加劇，油層動(dòng)用狀況變差。剩余油分布在低滲透層或水淹層小孔道中及裂縫兩側(cè)油層中，影響了水驅(qū)效果。近幾年通過(guò)注采系統(tǒng)調(diào)整及分層注水工作，對(duì)緩解平面及層間矛盾取得一定效果。但隨油田開(kāi)發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)，油井含水上升速度仍然很快，而隨著含水上升，由于產(chǎn)液指數(shù)降低，加大了產(chǎn)量遞減幅度，油田穩(wěn)產(chǎn)難度加大，采用以往的方法很難調(diào)整，因此對(duì)周期注水技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)及研究具有重要意義。

2.白狼城油區(qū)周期注水技術(shù)應(yīng)用的可行性分析

2.1 地質(zhì)基礎(chǔ)適合周期注水

2.1.1 儲(chǔ)層裂縫發(fā)育。根據(jù)勘探及開(kāi)發(fā)實(shí)踐證明，儲(chǔ)層發(fā)育有大量微裂縫，裂縫密度大0.13條/m，裂縫發(fā)育呈多種形態(tài)，一般縫長(zhǎng)20--40crn，最長(zhǎng)160cm，具有明顯的方向性。（2）油層非均質(zhì)性嚴(yán)重。油層發(fā)育縱向上為具有正韻律組合的多個(gè)小正旋回組成的一個(gè)穩(wěn)定的正旋回，發(fā)育3個(gè)砂巖組，17個(gè)小層38個(gè)沉積單元。層間存在很大差異，表面在砂體發(fā)育規(guī)模上沉積單元垂向上分為兩類，前一類砂體規(guī)模普遍較大，砂體不但寬而且厚度大，物性較好，而第二類許多小于300m或300--600m，呈透鏡和條帶狀，而且物性較差，300m×300m井網(wǎng)難控制。

2.2 目前油層動(dòng)用狀況適合周期注水

油層非均質(zhì)性及裂縫的存在使得注水井在縱向上吸水差別較大，不同厚度等級(jí)油層吸水百分?jǐn)?shù)出現(xiàn)明顯差別。統(tǒng)計(jì)全區(qū)269口水井，目前吸水層數(shù)占全部層數(shù)的67.2%，吸水厚度占總厚度的75.5%，而強(qiáng)吸水層、一般吸水層、弱吸水層層數(shù)比例為2：1.3：1?？v向上波及系數(shù)僅為0.4，也就是注入水沒(méi)有波及整個(gè)油層厚度。吸水差異直接影響到油井產(chǎn)液結(jié)構(gòu)。注水初期出油層還占總層數(shù)的72.0%，目前出油層僅占總層數(shù)的61. 4%，且出油層間采液強(qiáng)度差別，最高可達(dá)12.2t/（d·m），最低僅有0.5t/（d·m）。

油井水淹后，由于層間干擾，出油層數(shù)百分?jǐn)?shù)下降到43.4%，其中水淹層占出油層數(shù)的90.0%，只占總層數(shù)的30%，層間矛盾突出，油層動(dòng)用差別大。這些都給周期注水提供了良好實(shí)施環(huán)境。

2.3 數(shù)值模擬表明周期注水可以改善開(kāi)發(fā)效果

3.周期注水實(shí)踐成功地實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)油控水

進(jìn)入1997年，白狼城油區(qū)含水上升速度加快，為控制含水，我們?cè)谠囼?yàn)區(qū)進(jìn)行了周期注水實(shí)踐獲得了良好的效果。

試驗(yàn)區(qū)南塊屬于砂巖局部變差區(qū)，含油面積1.56km2，地質(zhì)儲(chǔ)量56.46×104t，油井22口，水井8口，采用210m井距。平均單井有效厚度4.3m，連通厚度3.4m，水驅(qū)控制程度77.7%，滲透率10.3mD。1996年12月，試驗(yàn)區(qū)南塊采出程度23.19%，累計(jì)注采比1.4，日產(chǎn)油32.2t，綜合含水52.6%，進(jìn)入1997年綜合含水進(jìn)一步上升，5月份上升到54.2%，日產(chǎn)量下降到27.2t。

為解決上述問(wèn)題，1997年5月9日開(kāi)始實(shí)施周期注水。采用區(qū)塊全井停注方式，周期為不對(duì)稱周期，即關(guān)井停注40d，開(kāi)井注水80d，恢復(fù)注水后考慮到含水上升，注采比略下調(diào)，保持在1.0左右，8口注水井累計(jì)關(guān)井80d，少注水1.32×104m3。周圍18口正常開(kāi)井的油井初步見(jiàn)到了效果，間注前平均日產(chǎn)液59.6t，日產(chǎn)油27.2t，綜合含水54.2%，間注后平均日產(chǎn)液52.1t，日產(chǎn)油26.2t，含水49.7%，產(chǎn)量保持穩(wěn)定，含水下降4.5個(gè)百分點(diǎn)。

周期注水的實(shí)施控制了含水上升速度，提高了水驅(qū)效果，從水驅(qū)特征曲線可以看出，間注后曲線偏向累計(jì)產(chǎn)油值。間注后水井吸水能力增強(qiáng)，吸水指數(shù)普遍增大，啟動(dòng)壓力降低1.0MPa，值得推廣和應(yīng)用。

［1］饒大騫，張國(guó)松，李元萍，李君芝.周期注水技術(shù)在溫西六區(qū)塊中的研究與應(yīng)用［J］.吐哈油氣，2004，01：24-28+95.