王春（中國石油大港油田公司第三采油廠，天津300280）

利用不穩(wěn)定注水提高非均質(zhì)油藏采收率

王春（中國石油大港油田公司第三采油廠，天津300280）

非均質(zhì)油藏中平面及縱向上滲流速度不同，導(dǎo)致壓力傳導(dǎo)速度不一致，通過的改變注水井的注入量及注水壓力，可在儲(chǔ)層中高滲透娶和低滲透區(qū)之間形成不穩(wěn)定的壓力差，這種壓力差使油藏中剩余油與地層水交滲流動(dòng)，產(chǎn)生的彈性力使剩余油被注入水驅(qū)替；通過開關(guān)注水井，達(dá)到改變注水方向，使油井間滯留區(qū)儲(chǔ)量得到動(dòng)用，有效改善水驅(qū)效率，從而達(dá)到提高原油采收率的目的。現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)踐表明，在達(dá)到相同的采出程度時(shí)，不穩(wěn)定注水的含水率明顯低于常規(guī)注水的含水率；不穩(wěn)定注水的最終采收率明顯高于常規(guī)注水的最終采收率。

不穩(wěn)定注水；非均質(zhì)；采收率；周期注水；改向注水

不穩(wěn)定注水指的是通過周期性地改變注入水量或者通過改向注水來改變液流方向來改善非均質(zhì)油藏的水驅(qū)效果

一、不穩(wěn)定注水驅(qū)油機(jī)理

1.周期注水提高非均質(zhì)油藏采收率機(jī)理

在油藏儲(chǔ)層孔隙中，存在石油、天然氣、地層水三種不同性質(zhì)的流體，因三種流體的絕對滲透率值及在儲(chǔ)層中的飽和度不同，在儲(chǔ)層中滲流時(shí)會(huì)存在飽和度差及毛管滲吸現(xiàn)象。油藏在平穩(wěn)注水開發(fā)過程中，氣、油、水界面停止移動(dòng)，依靠流體的自行毛管滲吸作用，地層水、注入水不會(huì)進(jìn)入低滲層驅(qū)替剩余油，通過人為提高注入水壓力，在高滲層與低滲層之間人為的形成壓力差，從而使高滲層地層水進(jìn)入低滲層，驅(qū)替其中的剩余油，這樣無疑將會(huì)提高剩余油的驅(qū)替程度，從而提高可采儲(chǔ)量的采收率。

由于高滲層與低滲層壓力傳導(dǎo)速度不同，高滲層壓力傳導(dǎo)速度快，低滲層壓力傳導(dǎo)速度慢，通過周期性提高注水壓力，在升壓周期，隨著注水壓力增加，就在高、低滲層之間產(chǎn)生壓力差，一方面部分注入水由于壓力升高直接進(jìn)入低滲層和高滲層內(nèi)的低滲區(qū)，波及到平穩(wěn)注水無法驅(qū)替的剩余油。另一方面由于壓力升高，注入量隨著增大，注入水克服毛細(xì)管壓力的作用進(jìn)入低滲區(qū)，將低滲區(qū)的部分剩余油驅(qū)替。當(dāng)進(jìn)入降壓周期時(shí)，在高滲透層與低滲層間形成反向壓力梯度，在毛管力和彈性力的作用下，低滲層中的部分剩余油緩慢向高滲層流動(dòng)，在生產(chǎn)壓差作用下流向生產(chǎn)井。低壓期與高壓期壓力差越大，注水量減少得越多，高滲層段壓力下降越快，越有利于低滲層剩余油的向高滲層滲流，產(chǎn)出的剩余油也越多。當(dāng)再次提高注水壓力時(shí)，進(jìn)入高滲層的油被驅(qū)向生產(chǎn)井而采出，同時(shí)一部分水從高滲層進(jìn)入低滲層驅(qū)替低滲層的剩余油。如此反復(fù)循環(huán)，可使低滲層的剩余油更多的進(jìn)入高滲層從而被采出，達(dá)到提高采收率的目的。

2.改向注水提高油藏采收率機(jī)理

注水驅(qū)油時(shí)水線如果均勻推進(jìn)，能最大限度的提高水驅(qū)波及系數(shù)，但在目前實(shí)際生產(chǎn)過程中，水線往往是沿著注入井與生產(chǎn)井之間的最短距離連線上突進(jìn)，形成所謂的“優(yōu)勢通道”，因?yàn)樵诖诉B線上的勢差梯度最大，在“優(yōu)勢通道”上往往水淹嚴(yán)重，剩余油驅(qū)替明顯。而相應(yīng)的油井之間因?yàn)槲挥谧⑺瞻讌^(qū)，水驅(qū)波及系數(shù)低，易形成剩余油相對富集的滯流區(qū)。通過實(shí)施部分注水井停注或者油井轉(zhuǎn)注、油水井互轉(zhuǎn)改變注水方向，使注入水能夠波及油井間滯流區(qū)剩余油，使滯流區(qū)內(nèi)剩余油得到有效驅(qū)替，改善水驅(qū)效果。

二、影響不穩(wěn)定注水效果因素分析

根據(jù)周期性改變注水壓力及改向注水提高采油藏收率的機(jī)理，油藏中儲(chǔ)層潤濕性、儲(chǔ)層的非均質(zhì)性、水滯留系數(shù)等對不穩(wěn)定注水效果影響較明顯。

1.油層巖石的潤濕性

儲(chǔ)層親水性越強(qiáng)，毛管力的水驅(qū)油作用越強(qiáng)；反之儲(chǔ)層親油性越強(qiáng)，不穩(wěn)定注水效果越差。

2.儲(chǔ)層非均質(zhì)性

非均質(zhì)性越嚴(yán)重的油層，不穩(wěn)定注水越能起到提高采收率的作用。油層均質(zhì)性越好，連續(xù)注水比不穩(wěn)定注水更能提高油藏的采收率。

3.水滯留系數(shù)

水滯留系數(shù)越大，壓降階段由低滲層進(jìn)入高滲層的油越多，升壓階段注入水驅(qū)替低滲層剩余油越容易，周期性的注水開發(fā)效果越好。

三、現(xiàn)場實(shí)例

油藏地質(zhì)特征

某區(qū)塊沙三中為層狀斷塊油藏，地質(zhì)儲(chǔ)量197萬噸，儲(chǔ)層平均孔隙度22.4%、滲透率27.6mD，原油密度0.897g/cm3，儲(chǔ)層敏感性性弱，潤濕性為親水型，沉積環(huán)境為三角洲前緣砂深水濁積體，層間、層內(nèi)非均質(zhì)性嚴(yán)重，斷塊局部封閉，邊水能量較差，有一定底水。2010年以前該塊實(shí)施平穩(wěn)注水，2010年底針對該塊實(shí)施不穩(wěn)定注水，為不使含水上升過快，注水井實(shí)施強(qiáng)注3個(gè)月后停止注水。該區(qū)塊平穩(wěn)注水時(shí)，區(qū)塊日液489m3/d，日油能力118t/d，含水75.9%，月采出程度0.18%。實(shí)施不穩(wěn)定注水6個(gè)月后，區(qū)塊日產(chǎn)液由517m3/d上升到711m3/d，日產(chǎn)油由118t/d上升到214t/d，含水下降由75.9%下降至69.9%，月采出程度由0.18%上升至0.27%。

四、結(jié)語

相對平穩(wěn)注水開發(fā)，不穩(wěn)定注水開發(fā)能夠有效提高非均質(zhì)油藏采收率。

［1］高永利，何秋軒不穩(wěn)定注水微觀機(jī)理研究［J］1低滲透油氣田，2000，5（4）.

［2］姜必武，牛彥良等垂向非均質(zhì)油層周期注水力學(xué)機(jī)理研究［J］1石油學(xué)報(bào)，1993，14（2）.