韓士雷 劉曉娟 王迪東
(1.西安石油大學石油工程學院,陜西 西安 710065;2.延長油田股份有限公司,蟠龍采油廠 陜西 延安716000)
我國低滲透油氣資源非常豐富,邊水與底水驅動并不明顯,天然能量補給差,導致了開發難度加大。為了提高開發效果及提高最終的產能率,必須采取注水開發以便保持地層壓力。而且油田的注水開采中用水作為驅替劑,這種驅替劑具有價廉和開采率高的特點,所以大多數油田都把注水開發作為開發油田的主要方式。對于從事油田開發的工作者來說,研究油田的注水開發技術及其效果具有重要的價值,其研究成果將為油田的進一步的調整挖潛提供決策依據。
一個油藏的最終開采效果不僅與自身的基礎地質條件有關,在很大程度上還與開采的技術水平有關。在實際的油田開采過程中,水驅效果隨著油藏的地質特征的不同而存在一定的差異性,而地質特征相似的油田,水驅效果跟一些人為因素有關,比如,開發層系的劃分、井網密度、注水時間、注水方式與注采結構、老井措施等,隨著這些因素的不同會出現不一樣的水驅效果。也就是說,一個油藏在某一時期的實際注水開發效果不完全取決于油藏的地質特征,還跟注水技術等因素有很大關系,所以研究油田的注水開發并對開發效果進行評價,然后找出影響開發效果的因素,分析開發中存在的問題,找出油田開發的潛力所在,采取合適合理的開采挖潛措施等,對于提高油田的開采率具有很重要的意義。
中國陸相油藏的儲集層非均質性特別嚴重,導致了注水效果并不理想,而對油田的注水開發過程進行動態監測,可以進一步認識油藏的非均質性,并及時調整注采方案,從而達到提高油田采收率及提高經濟效益的目的。
油田注水的動態分析技術,通過建立注水前后儲層參數解釋模型,并通過以下技術手段完成對注水井的動態分析:(1)運用示蹤劑檢測技術評價注水開發的油藏井間的動態連通性及注入水的流動方向,以及油藏的剩余油分布規律,對油藏的注水開發效果進行評價,同時對監測結果應用綜合解釋技術進行數值模擬分析,得出儲層井間的連通情況、物性分布特征等參數,為油藏的注水調整提供了重要依據。(2)對注水井進行分層動態分析,幫助采油工程師采取及時準確的措施,控制高滲透層的注水量,增加中低滲透層的注水量,以進行注水量的合理分配。(3)用注水剖面測試技術,來測定注水井各個層位的吸水性能。(4)通過對開發前取心井及水驅開發過程的檢查井的資料對比分析,來了解儲層的變化及地下流體的動態等。(5)通過計算各儲集層的弱水淹厚度分析儲層的含油飽和度,并通過做水淹圖來反映油層各部位的含水率高低。(6)通過不穩定注水技術提高非均質油藏儲量動用程度,改善油藏的水驅效果,提高油藏開采率。
一個注水油藏的水驅開發效果是指在現行的水驅開發方式下可能達到的油藏的最終采收率。為了保證油田注水開發效果的科學性、合理性和預見性,需要建立比較科學、全面、系統的評價工作。在油田的注水開發過程中,需要從以下四方面進行科學、系統、全面的評價:
(1)從油藏的地質條件角度進行分析油藏是否適合進行注水開采。分析在橫向上、縱向上的水驅推進的均勻程度,預測用目前最先進的注水開發技術可能達到的注水開發油藏的采收率;
(2)從油藏已實施的開發方案的角度或一系列的開發方案的實施效果角度來分析注水開發油藏的水驅開發率的狀況,并以此來反映已實施的開發方案及一系列調整方案的先進性,進一步反映油藏管理的工程技術人員的開發技術水平;
(3)從油藏已實施的開發方案或一系列的調整方案角度分析注水開發油藏中人為控制因素的先進性,即分析開發層、注采井網、主材強度、注采方式及開發速度等人為控制因素的合理性和適應性;
(4)從油藏已實施的開發調整方案的實施效果角度分析水驅開發效果的完善性,即評價層系調整、注采井網調整、主材強度及注采結構調整、開發速度調整、增產增注工藝及堵水調剖工藝等的措施實施后水驅開發效果的改善程度。
注水是實現油田開發長期高產和穩產重要的技術手段,能夠保持油層壓力、降低原油遞減率,從而提高了油田的開采效率。研究油田注水開發未來的發展方向,為油田注水技術的更進一步的發展提供依據,我們現從注水設備技術、注水工藝技術兩方面來分析注水開發的發展趨勢問題:
1、在注水設備方面,首先,對注水設備的設計制造理論進一步研究,以提高產品的質量;其次,從提高注水系統效率的角度對注水設備進行研究,和注水管網、配水間、注水井及相鄰的注水站結合為一個系統進行研究;第三,對注水設備的運行可靠性進行研究。
2、在注水技術方面,隨著油田開發的不斷深入,一些高溫、高壓、低滲區塊不斷投入注水開發中,分層注水技術取得了一定的成果,并呈現出向智能完井技術方向發展。注水井的智能完井技術主要表現在三個方面:(1)注水井智能完井系統。注水井智能完井系統是一個實時注采管理網絡系統,此系統安裝在油田井中可獲得井下油氣生產信息,實時采集井下壓力、溫度及流量等參數,并通過數據傳輸系統和相關控制設備,在地面進行數據收集和決策分析,以形成油藏管理的決策信息,還可通過此控制系統進行實時反饋到井下對油層進行生產、注水、注氣遙控,以提高油田井的生產狀態,進而提高油田開采效率。(2)控制自流注水的智能完井技術。把智能完井技術應用于自流注水井上,通過收集、傳輸和分析完井、開發及油藏數據,在不用人工干預的情況下控制井下流量,來改進油層,從而實現儲層效益最大化。(3)國內注水井智能完井的技術進展。目前國內還沒有完善的智能井系統,在注水井上比較接近于智能完井的三項技術有:分層注水管柱工作狀況在線監測技術、分層注水井邊測邊調技術、井下壓控開關智能配水技術。
[1]龐霄,注水油田開發效果評價方法研究,[D].
[2]喬守武,王鍇,宋志強,鄧月銳.油田注水開發動態分析 [J].內蒙古石油化工,2007(06).
[3]康曉珍、張德強、任雪艷,油田注水開發效果評價方法的研究 [J].遼寧化工,2011(11).
[4]段禮祥,張來斌,王朝暉,李國柱.油田注水設備技術現狀及發展方向[J].石油機械,2005(10).