周期注水改善水驱开发效果

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摘 要：高含水期采油是注水开发油田过程中的必然阶段，随着开发时间的延长，各种矛盾随之日益突出。单纯的水量调整很难适应油田开发的需要，采用多种手段来改善油田的开发效果势在必行，经过前几年的大幅度的综合调整后，水量调整余地已经很小。实践表明水动力学方法是提高油层动用程度，增加可采储量的方法之一，周期注水就是基于这一原理对油藏及其中油水运动状况实施改造的，借鉴矿场实践结论，利用精细地质研究成果，对地质特征充分认识的基础上，分析各油层

一、周期注水驱油机理

1.周期注水技术的原理

周期注水就是利用现有注水设备周期性的改变注入量，使地层中的油水不断重新分布和层间交换。在注水阶段，由于高、低渗透带压力恢复速度不同，高、低渗透带之间产生附加压力差，油水从高渗透带流向低渗透带；在停注阶段，油水又从低渗透带流向高渗透带，使在一个完整的周期内有更多的水从高渗透带流向低渗透带，更多的油水从低渗透带流向高渗透带，充分发挥储层毛细管力的渗吸作用，把微孔中的油尽可能地排向大孔道及微裂缝，从而强化采油过程。

2.钻关后有效调整是周期注水的实践

水井钻关时，通过改变注入量，在地层中造成一个不稳定的压力场，使流体在地层中不断的重新分布，从而使注入水发生层间渗流，使流体在不同渗透率层间或裂缝与基质之间发生置换。钻关实践表明，随着钻关时间延长，油井产量、地层压力变化幅度也随着增大。几年来北二东区块的钻关实践表明在钻关2个月以内，油井产量、地层压力基本保持稳定。而钻关在2-3个月，油井产量下降，下降幅度为16.4%，钻关时间超过3个月，产量下降明显，下降幅度达到20%以上。

3. 数值模拟技术

数值模拟试验表明，不同停注时间的周期注水效果进行评价。设计了所有注水井参加周期注水和只有老注水井参加周期注水两种方式，分别预测了停注周期为30天、60天、90天、120天、150天、180天时到2015年的开发效果。对比不同方案的开发效果可以看出，采用60天和90天的对称周期比较合理，两种方案到2015年分别比常规注水方法提高采出程度1.4和1.24个百分点，最终采收率比常规注水提高1.92个百分点。含水则出现了下降趋势。

4.室内实验

结果表明：采用对称周期比不对称周期采收率高

半周期长度与采收率关系

5.利用数值模拟技术确定周期注水时的注水量

数值模拟结果表明：周期注水后，注水井配注量采用原配注量时的开发效果最佳，采出程度达到32.0%。

不同注水量与采出程度关系

综合以上几方面可以看出，合理停注周期应该在60-90天之间，油井开发效果较好，而在实际实施过程中，应根据不同区块、不同井区的自身特点采取不同的间注周期。

二、试验方案的实施与效果分析

1.试验井概况

在209队选取3口注水井，北2-3-侧斜75、北2-3-更77、北2-4-164作为试验井，平均单井射开砂岩厚度34.1m，有效厚度10.8m，地层系数3.683μm2.m，试验前日配注量460m3，日实注水量464m3，注采比1.05，累积注水7296.091×104m3；连通油井11口，平均单井射开砂岩厚度22.3m，有效厚度6.8m，地层系数0.9046μm2.m， 2008年4月日产液2677t，日产油30t，综合含水92.67%，静压11.55MPa，总压差0.08 MPa，流压3.95MPa，累积产油258.87×104t。

2.试验井地质特征

试验区属萨东河流三角洲沉积体系，距物源较远，发育油层岩性、物性较差，平面上河道砂体与河间薄层砂及表外储层镶边搭桥，犬牙交错，纵向上厚油层与薄油层及表外储层交互分布，平面、层间非均质性严重，再加上特殊井网的影响，剩余油空间分布复杂，且高度分散。

PII10+11a：

属分流平原相低弯曲河流沉积油层，纵向上，河道顶部有20-30%的厚度未水淹。平面上，潜力层分布于河道边部、河间地区，潜力层钻遇率小于15%，面积小而分散，挖潜难度大。

在PII油层组主要归纳出以下3种沉积类型：

1.分流平原相低弯曲河流沉积油层，纵向上，河道顶部有20-30%的厚度未水淹。平面上，潜力层分布于河道边部、河间地区，潜力层钻遇率小于15%，面积小而分散，挖潜难度大。主要包括PⅡ1+2b、PⅡ2+3b、PⅡ4+5a、PⅡ10+11b。

2.内前缘相过渡状三角洲沉积，河道砂体规模、厚度相对较小，呈更窄的条带状或豆荚状，平面上潜力层分布面积相对较大，但受主体薄层砂控制，以条带状、网络状分布，相互连接在一起，成为形态、方向复杂的不规则连片型，潜力层钻遇率大于30%，主要包括PⅡ1+2a、PⅡ9。

3.内前缘相坨状三角洲沉积油层，以席状砂为主，厚砂坨分布其中，砂体宽度、厚度变化较大，潜力层平面上呈不连续条带型，钻遇率小于30%，平面层间矛盾突出，主要包括PⅡ2+3a。

三、结论

1.在油田注水开发过程中，周期注水可以扩大油层中渗流场的流速、流向、压力的不稳定渗流效应，以不断地改善水驱效果，增加可采储量，进一步提高水驱采收率。

2.对不同特性的地层，应选用适当的周期注水方式。合理的确定注水周期，是采用周期注水取得较好的开发效果的前提。

3.周期注水利用原有设备，投资少、效益高、操作简便，适合于高含水后期油层调整挖潜。

4.周期注水能有效的减少低效、无效水循环，在节能环保方面有着突出贡献。

参考文献

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