超前注水是低滲透油田開發的重要途徑

彭瑞強

摘 要：為了能夠使低滲透油田的開發效果得以有效提升，并且將儲量的動用程度探明，以低滲透油田的地質特點為根據，同時對國內外油田開發的經驗進行積極的借鑒，最終提出了在低滲透油田開發過程中應用超前注水技術的方式進行開采，也就是說在具體的開采過程中先注后采，對其中地層的能量進行合理補充，使地層的壓力得以提升，最終全面地提升油井的生產能力。為此，本文以長慶油田三疊系延長組油藏為例，對在低滲透油田開發中超前注水技術的應用進行了分析和介紹。

關鍵詞：超前注水；低滲透油田；開發

具有壓敏特征和啟動壓力梯度是低滲透油田的一個非常明顯的特征，其在具體的開發中存在著較大的穩產難度、較快的單井產量遞減速度、較差的壓力承受能力、較大的滲流阻力等問題，而且在產量和壓力降低之后，很難對其進行有效地恢復，因此使得低滲透油田的開發水平受到了極大地制約。為此，必須要采取有效的措施做好低滲透油田的開發工作。

一、長慶油田三疊系延長組油藏概況

長慶油田三疊系延長組油藏的主力開發層系為長6、長4+5、長3、長2等四個含油層系，在長慶油區的總未動用儲量中已探明未動用石油地質儲量大概占到了90%左右的比例。之所以會導致具有較低的探明儲量動用程度，最為主要的原因就是較差的油田開發效果、油層具有較低的滲透率、較差的油層物性等。開發三疊系延長組油藏的工作證實，先期投產之后的油井具有非常快的地層壓力下降速度，就算對其進行再注水開發，雖然油藏具有非常高的注采比，但是還是無法快速的恢復地層的壓力。比如在具有2.53的注采比的條件下，1999年的坪橋區的地層壓力從一開始的7.02Mpa不斷的下降，直到6.94Mpa。一旦油藏滯后注水，只有在經過較長的時間之后注水前的地層壓力才能夠逐漸地達到原始的地層壓力，因此只能夠在不是最佳的狀態下針對油藏進行長期開采。要想確保油井能夠在較長的時間內都具備十分旺盛的生產能力，就必須要在原始地層壓力的范圍附近針對地層壓力進行控制[1]。

二、長慶油田三疊系延長組油藏的超前注水實驗效果比較

以長慶油田三疊系延長組油藏中的姬塬油田馬家山長4+5油藏為例分析并比較超前注水實驗效果。在開發姬塬油田馬家山長4+5油藏的時候，我們發現，采用先注后采的方式能夠形成較大的有效生產壓差，并且保證具有較高的地層壓力，從而能夠對油井的生產潛力進行更加有效的挖掘。在統計全區一百多口不同注水時機的油井的數據之后，我們發現，與其他的方式生產的油井相比，先注后采的油井具有明顯要低的產油量遞減速度。通過對5個超前注水井組進行統計，其在初期能夠達到5.4噸的平均單井產能，在經過半年的開采之后，平均單井產能遞減到了4.0噸，現階段其仍然能夠保持在3.5噸以上的平均單井產能，因此其高產穩產期保持了較長的時間。同步注水區產建井在正式投入使用之后具有4.7噸的初期平均單井產能，在經過半年的開采之后，平均單井產能遞減到了3.6噸，目前其保持在2.8噸左右的平均單井產能。通過上述的分析我們可以發現，先注后采的油井比較穩定的產油量。

三、超前注水在低滲透油田開發中的重要意義

特低滲透油藏在開發的過程中主要是通過天然能量來實現的，一旦地層壓力下降之后，通過注水的方式往往無法將壓力恢復，而且很難達到原始狀態的日產量。而采用先注后采的方式則可以有效地避免這一問題。

首先，先注后采的方式可以使流體較好的滲流狀態得到保證。其一，先注后采的方式可以有效地避免原油物性變差。因為特低滲透油層具有較小的供油面積，再加上供油面積內往往具有較大的壓力消耗，因此特低滲透油層地層的壓力就會不斷的下降，并且出現在飽和狀態以下的地層壓力，進一步地導致地層原油發生脫氣的現象，伴隨著原油的不斷流動，脫出的氣體部分會不斷地流入到井底當中，還有一部分會在地層當中滯留，在地層中脫氣原油會逐漸的形成一種新的相態平衡的狀態[2]。地層的壓力會在注水井正式實施注水之后不斷的回升，在新的相態平衡狀態下的地層中的脫氣原油會在壓力不斷升高的同時將一種新的原油物性體系建立起來，這時候因為脫氣的作用導致地層原油的密度和粘度在相同的壓力狀態下仍然不斷的變大，而體積系數則會變得越來越小，進一步導致原油滲流阻力加大，這樣原油產量會在相同的生產壓差下開始不斷的變小。而采用先注水后采油的方式開采的油田則能夠很好地保持和恢復地層壓力，防止原油物性變差，因此能夠有效地保證產量。其二，先注后采可以維持原油滲流通道的暢通性。地層壓力會在油井投產之后開始下降，并且逐漸地出現在飽和壓力以下的地層壓力。因為部分孔喉在特低滲透油層中具有較小的半徑，因此導致無法通過脫出氣體，使其在地層中滯留，這樣原油產量會在相同的生產壓差下開始不斷的變小。而采用先注水后采油的方式開采的油田則能夠很好地保持和恢復地層壓力，防止有脫出原油中的溶解氣，因此能夠極大地提升產量[3]。

其次，先注后采能夠使注入水波及體積得以有效提升。如果采用滯后注水的方式開采特低滲透油藏，因為特地滲透油層具有較快的能量消耗、較差的供液能力以及較大的滲流阻力，就會導致較高滲透層段產生較大的壓力落差，從而減少注入水的系數和平面波。如果選擇先注后采方式開采油田，那么在未投入開發前油田地層會保持一種原始的平衡狀態，在注水井投注時，因為受到均衡的地層壓力的影響，在地層中的注入水會保持均勻推進的流動，這樣其能夠有效地降低高低滲透層段間的壓力差，因此使得注入水的體積和有效波得以提升。

四、結語

以低滲透油田流體滲流的特點為根據，在不斷的開發探索研究中很多低滲透油田開始實施了超前注水的注水開發模式，其能夠使油藏的開發效果得到有效地改善，對地層能量進行合理補充，強化地層壓力，全面地提升油井的生產能力，嚴格控制產量的遞減，還能夠預防原油物性變差，使原油滲流通道的通暢性得到保證，改善注水體積和水波，值得在類似油田的開發中予以進一步地推廣和應用。

參考文獻：

[1]宋洪才，馬強.肇212區塊超前注水時間優化研究[J].黑龍江科學.2013.

[2]陳桂蘭.超前注水的相關技術研究[J].中國石油和化工標準與質量.2013.

[3]劉巖.探討超前注水技術理論及應用[J].中國石油和化工標準與質量.2013.