稀油油藏注水開發(fā)改善驅替效果技術探討

閆龍

摘 要：對于稀油油藏的開發(fā)，為了彌補地層能量的虧空，防止對油層的過渡開采，有效提高油藏采收率。研究是從注水開發(fā)的機理出發(fā)，滿足適合注水開發(fā)的地層條件，影響水驅效果的因素主要包含油層的連通厚度，油層厚度比、油藏埋深、原油粘度、含油飽和度和地層壓力等幾個方面。選取典型油藏進行開發(fā)分析，可以獲得較好的驅替效果，可在稀油油藏開發(fā)中進行借鑒。

關鍵詞：注水系統(tǒng)，采收率，效率，參數(shù)，井網(wǎng)

一、注水驅油機理及油藏適用條件

注水開發(fā)在稀油油藏中有著十分重要的作用，其影響因素相對復雜，從注水驅替的機理上看，首先是設計合理的水驅井網(wǎng)，通過注水井將處理后的水注入油層，補充地層能量，在連續(xù)注入影響下，油會流向周邊的生產井，提升油藏采收率主要是通過注入水對地層的能量進行補充，補充原油運移后的空間，推動原油向周邊移動。因不同的注入量和不同的注入速度，使得出現(xiàn)不同的水驅帶，如水驅主流帶、水驅滲流帶、水驅無效帶等。從地層產狀上看，注入井到生產井之間的滲透率會逐漸降低，主要是外源注入水與地層發(fā)生水敏造成，或者由于注入水凈化不徹底，造成油層堵塞。

二、影響水驅效果的因素

水驅開發(fā)效果受到多種因素的影響制約，通過對室內研究相關油藏實例和水驅數(shù)據(jù)整合進行分析，主要影響制定水驅油藏篩選的幾個數(shù)據(jù)是原油參數(shù)和油藏物性。原油參數(shù)是指其組分和粘度。油藏物性主要包含油藏埋深、含油飽和度，油層有效厚度和油層凈總厚度比。

（1）油層厚度

在分析油藏水驅模型時，對油層的總厚度進行調整設置其參數(shù)不變，得到有效厚度和驅油指數(shù)之間的關系函數(shù)。函數(shù)中某一組數(shù)值是最佳水驅效果和厚度之間的最優(yōu)關系。將油層厚度與這一范圍內的數(shù)值進行對比研究。在較低值的范圍時，由于薄層發(fā)育穩(wěn)定性差，內隔夾層較為發(fā)育，連通關系差，影響水驅效果，最終影響開發(fā)效果。在超過這一個范圍的數(shù)值，由于油層的層間發(fā)育連續(xù)性差，較厚的油層，注水量增大，容易在高滲透率帶形成大孔道，導致水驅效果下降，油層的縱向動用程度差、波及面不足，使得水驅開發(fā)效率降低。

（2）油層凈總厚度比

在對水驅模型進行驗證分析時，對油層的凈厚度和總厚度進行比值而得到一個參數(shù)，進而可以得到一個曲線函數(shù)。分析得出采收率曲線會隨著凈總厚度比的升高而提高。油層的比值大于0.8時，采收率的提升效果逐漸變得緩和，比值在0.4-0.8之間時，采收率會隨著數(shù)值的降低，受到明顯的影響;尤其在儲層的凈總厚度比小于0.3時，水驅效果受到極大影響。

（3）油藏所處深度

在注水開發(fā)過程中，隨著油藏深度的增加，油層的孔隙度和滲透率也會隨之而減小，注入量變低，注入壓力提升，因而增加設備費用及維護成本。過高的深度不僅使得單位時間注入量降低，也使得壓降參數(shù)加大，導致低采收率，一般情況下與其它因素混合一起，難于分辨。在井下技術方面進行分析，當井深大于1400m后，注入的凈化水容易和套管及注入管柱發(fā)生氧化還原反應，影響注入設備壽命，易于造成油層的堵塞和水敏，為預防相關問題的發(fā)生，可以對注入水進行脫氧和凈化，達到注入標準。對于注入速度下降，可以對注入水井進行油層壓裂，提高其滲流能力。設計注水井網(wǎng)時候注意油層深度的影響。

（4）含油飽和度

對模型和生產數(shù)據(jù)的交叉分析中發(fā)現(xiàn)，對含油飽和度進行不同數(shù)值設定而保持其它數(shù)據(jù)的不變，得到飽和度和采收率的關系函數(shù)，對相關數(shù)據(jù)進行分析，含油飽和度為86%時的采收率可以達到66%。而含有飽和度低于43%后的采收率只能達到32%，含油飽和度降低幅度在20%，但導致實際采收率的降低幅度大34%，分析認為殘余油飽和度的降低，主要伴隨油藏壓力、原油組分等數(shù)據(jù)參數(shù)的變化。殘余油與油藏孔隙有更好的親和性，驅替難度上較早期油藏要高，在注水驅替上應提早進行規(guī)劃，在注入過程中不斷變化添加適當?shù)乃尰瘜W藥劑，并在注入?yún)?shù)上隨著油藏的變化也要做適當調整。

（5）原油粘度和物質組成

在驅油模型中保持原油其它的參數(shù)固定，對原油的粘度做適當變化，采收率隨著原油粘度的增加而不斷減少，但粘度在10-100范圍內總體變化不大，但粘度的加大對水驅效果的影響至關重要，對注入?yún)?shù)的調整也要求更高，一般情況下注入油藏的粘度越小越好，注入水的溫度越高越好，注入速度在飽和度比較高的情況下，越低越好。

注入工藝及水驅方案的優(yōu)化

油藏斷塊在開發(fā)之初，就應該考慮到油田整體開發(fā)方案的編制細節(jié)，尤其是在注水方案的編制調整過程中，合理的開發(fā)方案，可以指導油藏保證采收率的情況下，快速高效的開發(fā)，而在保證采收率不受影響可以達到投入產出比最高。而在方案編制的過程中應考慮中后期水淹的影響，井況的影響，低油價、地面條件差等諸多方面的因素，最應該詳細編制的是：開發(fā)層系、井網(wǎng)井距、注采參數(shù)三個方面。

（1）選取厚度適合的油層作為水驅層，水驅參數(shù)根據(jù)油層的深度做適當調整。一般主要參照大慶油田的注水模式，選取連通良好，層間距較為明確、隔夾層發(fā)育較差的厚層段，油層深度上應該根據(jù)注水地面設備進行合理調整，地面注水管網(wǎng)可以設計為抗壓能力較強的注入系統(tǒng)，對于油層較為致密，注水難度較大的井，可以備選高壓增注泵。

（2）合理的井網(wǎng)井距

在開發(fā)方案編制初期就應該考慮井網(wǎng)構型及井網(wǎng)密度，這樣可以保證油藏的高效開發(fā)，當注水開發(fā)時，可以將投資預算最小化。一般常規(guī)注水井網(wǎng)，分為線性井網(wǎng)、網(wǎng)狀井網(wǎng)等，注水井網(wǎng)的編排要考慮油層構造方面的因素，對于斷層發(fā)育比較復雜的注水斷塊，最好采用沿斷層走向的線性井網(wǎng)，這樣有利于注入水波及面積的提高，又能將斷層對注水的干擾降低至最小化。對于層系發(fā)育比較穩(wěn)定的井區(qū)，為了達到最大的采油速度，可以采用面積井網(wǎng)，但面積井網(wǎng)雖能短時間大幅提高采油量，但其注地層內部水驅的復雜性，往往水驅狀態(tài)較難掌握。

三、結論

通過以上的技術分析，優(yōu)化方案運用到注水先導試驗區(qū)塊內進行先導驗證，以此來提升油藏的出液能力和采收率，在試驗初級階段選擇采注比為1.2進行小規(guī)模注水，當周邊鄰井受效后降低注水速度，增加注入井數(shù)將采注比提高到1.6，達到最大的采出速度。在試驗區(qū)進行的先導試驗取得了預期的開發(fā)效果，階段采出程度達到了43.5%，總體預估采收率可高達65%，優(yōu)于預定方案的53.4%。經(jīng)過擴展為全面的水驅，推廣后取得了較好的開發(fā)效果。稀油油藏采用注水開發(fā)能獲得較好的效果，說明注水開發(fā)可以很大程度提升油藏采收率，根據(jù)稀油注水相關參數(shù)進行合理優(yōu)化，可以取得最優(yōu)的驅油效果，可以在此基礎上進行針對性的推廣。

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