周期注水在靖安油田白于山區的應用及效果分析

樊光梅，張 維，姬瑞蘭

（中國石油長慶油田分公司第四采油廠，寧夏銀川 750006）

在調研了大慶、遼河灘海等油田的基礎上，針對該區開發中存在的問題，試驗性的開展了周期注水，并結合地層壓力狀況、生產動態和遞減變化等方面對周期注水效果按半周期不同分三類進行了對比分析，為下步在該區開展周期注水具有一定的指導意義。

1 白于山區地質特征及開發概況

靖安油田白于山開發區位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡上北東-南西的鼻狀構造上，區域構造為東高西低的西傾單斜，傾角小于1度。該油藏平均埋深1 730 m，儲層平均孔隙度為13.5%，平均空氣滲透率為1.447×10-3μm2，油藏屬于彈性溶解氣驅下的巖性油藏。

該區裂縫（高滲帶）發育，區塊壓力保持水平高，含水上升速度快、遞減大，為了保證該區塊長期穩定開發，白于山區對10個井組實施了周期注水試驗，實施后有效降低了井組含水上升速度，減緩了自然遞減率，取得了較好的效果。

2 周期注水機理及其應用

2.1 周期注水機理

表現為在周期注水開注或者增大水量注水的半個周期內，高滲層壓力上升快，低滲層壓力上升緩慢，由此產生的壓力差驅使流體從高滲層流向低滲層，高滲層中流體水多油少，因而流向低滲層中的流體也是水多油少；而在周期注水停注或者減少水量的半個周期內，高滲層壓力下降快，低滲層壓力下降慢，在降壓階段的大部分時間內低滲層壓力大于高滲層壓力，液流方向主要是從低滲層流向高滲層，在此過程中，流入低滲層中的水并不是全部返回高滲層，而會殘留一部分，這樣返回高滲層中的油多，而低滲層中存留的水多，如此往復引起的不同滲透率層間流體的相互交換，同時促進毛管滲吸作用，擴大注入水波及系數，降低含水，提高產油量。

2.2 周期注水在白于山區的應用

2011年對該區10個井組實施了周期注水試驗，首先按照區塊合理的注采比對注水井訂好月注水量，再按照不同的半周期改變注水量，對這10口井按照半周期的不同制定了三種試驗方案，即半周期分別為5 d、10 d和 30 d（見表 1）。

表1 白于山區周期注水應用情況統計表

3 周期注水效果分析

由于該區壓力保持水平高（實施前壓力保持水平128.9%），導致了該區含水上升速度快，以下效果分析就從壓力保持狀況、生產動態變化、區域遞減變化、注入水波及系數以及累計產油與含水關系曲線加以分析。

3.1 半周期為5 d周期注水效果分析

該區對3個含水45%以上，遞減較大的井組實施了半周期為5 d的周期注水方式，實施后區域地層壓力保持水平由128.9%下降到126.1%，井組液量基本穩定在63 m3，但含水由44.5%上升到58.3%（見圖1）；兩項遞減增大（見圖2），主要是部分井含水上升所致；再由丙型曲線和注入水波及系數公式算出半周期為5 d的周期注水波及系數，當含水從實施周期注水前的50.4%上升到目前的57.8%時，波及系數由0.233上升到0.234。

圖1 半周期為5 d的周期注水實施效果曲線

圖2 半周期5 d的周期注水遞減

3.2 半周期為10 d周期注水效果分析

對高壓區5個井組實施了半周期為10 d周期注水，實施后與實施前相比，井組液量基本穩定在105 m3左右，含水穩定（見圖3），有效控制了含水上升速度，自然遞減比實施前降低了0.2%（見圖4）；再由丙型曲線和注入水波及系數公式算出半周期為10 d的周期注水波及系數，當含水從調前的53.0%上升到目前的54.8%時，波及系數由0.229上升到0.246。

圖3 半周期10 d的周期注水實施效果曲線

圖4 半周期10 d的周期注水遞減

3.3 半周期為30 d周期注水效果分析

半周期為30 d的周期注水井組共實施了2個，從生產曲線看到，與實施前相比，液量下降7.4 m3，含水下降9.2%（見圖5，圖6），自然遞減由2009年實施前的13.5%下降到了2012年的12.4%；用丙型曲線和注入水波及系數公式算出，當含水上升到措施前的含水（59.5%）時的波及系數由未調的0.201上升到0.322，較前期波及系數增大，含水下降，油井遞減下降，效果較好。

圖5 半周期30 d的周期注水實施效果曲線

圖6 半周期30 d的周期注水遞減

3.4 三種不同半周期的周期注水整體效果評價

從累計產油與含水關系曲線（見圖7，圖8，圖9）可以看出，在實施周期注水后，當半周期以5 d、10 d進行周期注水時，隨著累計產油量的不斷增多，含水逐漸上升，且半周期為5 d時，含水上升速度更快，半周期為10 d時，含水上升速度相對緩慢；當半周期以30 d進行周期注水時，隨著累計產油量的不斷增多，含水呈下降趨勢，整體效果是：在實施周期注水后，半周期為30 d的周期注水井組兩項遞減下降最為明顯，其次是半周期為10 d的周期注水，半周期為5 d的周期注水未能有效的降低井組遞減，實施效果最差。

圖7 半周期5 d累計產油與含水關系曲線

圖8 半周期10 d累計產油于含水關系曲線

圖9 半周期30 d累計產油于含水關系曲線

4 結論

通過對試驗周期注水的井組按照半周期不同分別進行了效果分析，得出以下三點認識和結論。

（1）理論上分析認為，周期注水適用于非均質性強、層間連通程度較好，油層粘度較小，且注水工藝能夠滿足注水量調整的要求時，會取得一定效果，但白于山區長4+5油藏原油粘度高、且裂縫發育，可能是本次試驗效果差的一個原因。

（2）從單井注采反應曲線來看，周期注水后，井組產液量都不同程度的下降，說明試驗中，注水參數還需要進一步優化。

（3）從周期注水整體效果看，半周期5 d、10 d的注水方式在白于山區長4+5油藏的適應性較差。

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