低滲透油藏提高注水效果技術研究

樂濤濤，李煉民

（中國石油大港油田公司勘探開發研究院，天津 300280）

對于低滲透油藏的開發，保證注入水的長期有效持續注入，是維持穩定開發的關鍵[1]。但是一般低滲透油藏隨著開發的進行，出現注水量不斷下降，油井供液不足，產量遞減快，采油速度低等問題。這時一般采取降低井底流壓，提高注水壓力來增加注水量等方法，效果往往不甚理想。如L油田，注水井泵壓由初期的10 MPa增加到25 MPa，注水量由初期的100 m3/d降到目前的32 m3/d，欠注嚴重。因此有必要加強低滲透油田地質滲流特征和開發技術的研究，改善低滲透油藏欠注情況，進一步經濟有效地開發好低滲透油田[2，3]。

1 低滲透油藏欠注原因

1.1 地層因素

儲層孔滲差是低滲透油藏注水井欠注的根本原因[4-6]。L油田儲層以細砂巖為主，孔隙類型主要為次生粒間孔，其次為顆粒內溶孔、顆粒鑄?？?，微觀孔隙結構屬低滲細喉型-特低滲細喉微喉型儲層，儲層平均孔隙度 15%，滲透率 33.8×10-3μm2。儲層埋藏深 3 800 m，油層溫度135℃，原始地層壓力52 MPa。儲層物性差，屬于典型的低滲，超高壓油藏。儲層物性差，滲流能力弱，是導致欠注嚴重的主要原因[7-9]。

1.2 作業污染因素

L油田泥質含量較高，主力油層泥質含量13%，最高達到28.6%，五敏評價水敏指數27.83～53.16，為中等偏強水敏。作業施工時易發生入井液污染，降低儲層有效滲透率，注水量急劇下降導致水井注水壓力高、注水難。

如L834-7井：2009年9月作業用密度為1.40 g/cm3鹵水壓井，該次作業后注水量明顯下降，由作業前的100 m3/d下降到40 m3/d。L9-2井：2012年9月作業分別用密度為1.20 g/cm3鹵水、密度為1.35 g/cm3鹵水壓井，該次作業后注水量由作業前的104 m3/d下降到34 m3/d。

1.3 注水工藝參數不合理

L27-17井，初期配注20 m3/d，實注20 m3/d，于2014年12月，將注水量提高到50 m3/d，在注水5 d后，實注水只有15 m3/d，到2015年7月，注水量只有2 m3/d。L油田有中偏強速敏，由于流體流動速度變化引起儲層巖石中微粒運移、堵塞喉道，導致巖石滲透率出現明顯下降的現象，注水速度快易導致注水能力下降（見圖1）。

圖1 L27-17井注水曲線

表1 不同酸解堵效果對比

2 提高注水效果對策

2.1 酸化解堵，保注進水

目前主要有酸化解堵以及酸壓改造解堵技術，考慮到對于低滲透油田，主要是由于低滲透引起的儲層近井地帶污染，所以該區主要考慮采用酸化增注技術。

在前期試驗基礎上，技術人員加大基礎資料收集、整理，結合水井情況進行體系、用量優選。復合緩速土酸體系與常規土酸相比，延緩反應速度50 min以上，加大處理深度，提高增注效果（見表1）。

2.2 連續防膨，長效注水

2.2.1 長期穩定注水技術優選 經過對該區進行儲層“五敏”試驗分析，L油田有中等偏強水敏、中偏強速敏；且該地區注入清水，黏土礦物更易膨脹，儲層傷害更嚴重，因此需要進行連續防膨措施，解決儲層中強水敏問題，達到長期穩定注水（見表2）。

表2 不同長期穩定注水技術對比

2.2.2 防膨劑優選 從八項試驗中，通過防膨率測定、巖心傷害、防膨劑長效性評價、巖心流動試驗有效期評價、添加劑篩選、段塞防膨和連續防膨中防膨劑耐沖刷、浸泡試驗等，從11種防膨劑優選防膨劑。

通過試驗結果對比、成本考慮、施工方式、勞動強度、現場情況等綜合比選，最終選擇實施段塞連續防膨，防膨劑濃度1‰（見表3）。

表3 不同防膨技術對比

2.3 優化注入量，有效注水

由室內速敏分析試驗確定該區的臨界體積流速為1.41 cm3/min。將單位統一成常用單位后，利用公式（1）進行了單井臨界產量計算。經過計算，該區有效厚度與臨界產量的關系（見圖2），可見當有效厚度越大時臨界產量越高。該區平均有效厚度為30 m左右，臨界產量為70.2 m3/d。

式中：Q-產油井臨界產量，m3/d；rw-井眼半徑，cm；h-油井生產有效厚度，m；Qc-試驗臨界流量，cm3/min；D-試驗巖心直徑，cm。

通過該區塊速敏試驗，計算了單井臨界流量，對注水井注入量進行了優化。平均單井注入量由原來的100 m3/d降低到70 m3/d。

3 應用效果

2016年，在L油田實施欠注水井治理6口，平均降低注水壓力9.2 MPa，累增注13.11×104m3，平均有效期373 d，欠注井治理效果明顯提升。2016年，該區塊共實施6口水井治理，注采井數比由1：3.28提高到1：2.0，水驅控制程度由40% 提高到 63.2%，日注水量由28 m3增加到398 m3，油藏壓力由21.49 MPa增加到24.65 MPa，區塊日產油由32.6 t增加到 50 t，自然遞減率由42.7%降低到21.53%，取得了不錯的效果（見表4）。

圖2 臨界產量與厚度關系圖

表4 欠注井實施效果