張靜 熊軍 吳振軍（長(zhǎng)慶油田第一采油廠，陜西 延安 716000）

低滲透油田注水井吸水能力下降因素研究

張靜 熊軍 吳振軍（長(zhǎng)慶油田第一采油廠，陜西 延安 716000）

社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步使得社會(huì)各個(gè)行業(yè)對(duì)油氣能源的需求急劇增大，油氣能源作為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力作用越來越突出。油氣資源開發(fā)至今，難度越來越大，開發(fā)方向也向低滲透油田轉(zhuǎn)變。低滲透油田開發(fā)至今已有幾十年的歷史，隨著開發(fā)的進(jìn)行，注水能力下降明顯。為更好的開發(fā)低滲透油田，首先必須對(duì)注水能力下降的原因進(jìn)行分析，進(jìn)而制定針對(duì)性的對(duì)策，推動(dòng)油田開采的有序進(jìn)行，促進(jìn)低滲透油田的高效開發(fā)。文章對(duì)引起低滲透油田注水能力下降的原因進(jìn)行了探討，認(rèn)為造成注水能力下降的主要原因有注入水機(jī)雜含量高、粒徑較大，儲(chǔ)層中黏土物質(zhì)遇水會(huì)發(fā)生膨脹和運(yùn)移，在對(duì)原因認(rèn)識(shí)清楚的基礎(chǔ)上制定了相應(yīng)的對(duì)策。

低滲油田；注水能力；對(duì)策

1 低滲油田注水能力下降原因分析

低滲透油田常常采用注水開發(fā)方式，在注水進(jìn)行一段時(shí)間后，通常會(huì)出現(xiàn)注水能力下降的現(xiàn)象，影響油田開發(fā)效果[1]。為認(rèn)清制約低滲透油田注水能力的因素，筆者進(jìn)行了大量文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)其原因進(jìn)行了總結(jié)歸納，主要有：

1.1 注水雜質(zhì)顆粒直徑大阻塞孔隙通道

低滲透油田注水開發(fā)是常見開發(fā)方式，對(duì)于采收率的提高具有顯著作用，注入水中機(jī)雜含量不同程度的存在，在注入地層后，所含機(jī)雜顆粒會(huì)粘附在井壁上或者在地層運(yùn)移過程中產(chǎn)生殘?jiān)氯貙?。粒徑達(dá)到一定程度后，可以在井壁上形成一層濾餅，而在地層內(nèi)部則會(huì)形成橋堵，造成孔隙進(jìn)一步下降，從而降低了注水能力。如果注入水中機(jī)械雜質(zhì)粒徑大、含量高，則會(huì)堵塞地層，造成注水能力下降。

1.2 儲(chǔ)層中的黏土礦物質(zhì)遇水膨脹和微粒運(yùn)移

低滲透油田通過注水提高地層能量，在注入水進(jìn)入地層以后，受配伍性影響，會(huì)造成儲(chǔ)層的黏土物質(zhì)膨脹，在膨脹至一定體積后，會(huì)迅速變大，堵塞采油井的開采孔隙，必然導(dǎo)致油井生產(chǎn)能力降低；隨著注水的進(jìn)行，儲(chǔ)層內(nèi)部物質(zhì)的也會(huì)產(chǎn)生微粒運(yùn)移，部分顆粒聚集在一起容易堵塞油層，造成注水能力下降。

1.3 溫度、壓力影響膠質(zhì)和蠟質(zhì)的形成

根據(jù)采油工程理論，在油層被鉆開之前，原油中的膠質(zhì)和蠟含量處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，當(dāng)油層鉆開投產(chǎn)后，地下流體和采出的原油會(huì)影響儲(chǔ)油構(gòu)造附近的溫度和壓力，進(jìn)而地層內(nèi)部的溫度和壓力也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，在溫度和壓力變化時(shí)，開始處于平衡階段的膠質(zhì)和蠟含量平衡狀態(tài)會(huì)被打破，然后建立新的物質(zhì)平衡。膠質(zhì)和蠟含量平衡被打破后，會(huì)產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而形成新的動(dòng)態(tài)平衡，在地層中和油管壁上產(chǎn)生新的有機(jī)垢，由于有機(jī)垢的依附作用，也會(huì)造成低滲透油田注水能力的降低。反之，若地下溫度下降至一定程度時(shí)，還將產(chǎn)生蠟沉積現(xiàn)象，造成油管壁堵塞，引起注水能力的下降[2]。

2 解決低滲油田注水能力下降的策略研究

2.1 酸化方式解決堵塞問題

通過酸化工藝往地下注入酸液，可以明顯改善低滲透油藏的滲透率，對(duì)于解除地層污染、提高注水井吸水能力具有較好效果。礦場(chǎng)上講的酸化指將強(qiáng)酸（鹽酸、硝酸、氫氟酸）等以處理液的形式注入地層，通過酸液在近井地帶和黏土物質(zhì)的反應(yīng)，可以溶解形成的有機(jī)垢和其它顆粒堵塞，造成注水能力下降的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)也可以溶解，注水井滲透率將得到顯著提升。酸化解堵工藝在礦藏上得到了廣泛應(yīng)用和普及，也取得了顯著增注效果。因此，可以說，酸化方式對(duì)于改善近井地帶的污染，提高近井地帶滲透率具有突出效果，也得到了大規(guī)模應(yīng)用。

2.2 高能氣體壓裂解決堵塞現(xiàn)象

這一方法在我國(guó)許多低滲透甚至特低滲透油田中得到了推廣和應(yīng)用并且見到了較好的解堵增注效果。由于該方法操作簡(jiǎn)單、成本較低，效果突出，已經(jīng)得到許多油田的認(rèn)可和應(yīng)用。

2.3 水力震蕩解決堵塞現(xiàn)象

水力震蕩方法主要通過特殊的震蕩裝置對(duì)低滲透油田的井壁和地層孔隙產(chǎn)生振動(dòng)波，通過強(qiáng)烈的機(jī)械震蕩使得沉積的顆粒物質(zhì)和污垢脫落，提高注水通道空隙度，增強(qiáng)注水能力。水力振蕩解決堵塞技術(shù)在許多低滲透油田得到了普及和應(yīng)用，效果也較為明顯。

相對(duì)于酸化解堵，高能氣體壓裂和水力震蕩解堵應(yīng)用范圍更廣，在酸化方式無法應(yīng)用的領(lǐng)域也可以采用，如水力震蕩可以解除管道底部長(zhǎng)期沉積下來通過酸化無法達(dá)到增注目的的污垢。大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，綜合應(yīng)用這兩種方法能夠增強(qiáng)油田的滲透性、提高液流體積、清除沉積的污垢，并且在操作上，這兩種方法相對(duì)簡(jiǎn)單易行，且成本較低。在具體手段或者工藝的選擇上，需要結(jié)合具體油藏特征進(jìn)行，只有選擇合適的工藝和手段，才能收到較好的效果[3]。

3 結(jié)語

注水開發(fā)作為開發(fā)低滲透油田的經(jīng)濟(jì)手段，受儲(chǔ)層特征和注入水影響，注水井吸收能力下降，文章對(duì)于注水能力下降原因進(jìn)行了探討，對(duì)于如何解決這一問題給出了相應(yīng)對(duì)策，以期為更好的做好低滲透油田注水開發(fā)工作提供有益探索和技術(shù)借鑒。

[1]王鳳琴,廖紅偉.低滲油田注水能力下降原因分析及其對(duì)策研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,4(01):22-24.

[2]呂小玲.特低滲儲(chǔ)層降低滲流阻力改性注入劑研究與應(yīng)用[J].化學(xué)工程師,2012,5(06):25-26.

[3]門宏建,李海鵬.淺談低滲透注水開發(fā)油田儲(chǔ)層吸水能力[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,7(07):44-45.