低滲透油田注水開發的生產特征及影響因素

王雪峰，徐向雲，陳 朋

（冀東油田，河北唐山 063000）

隨著我國油田勘探和開發作業的不斷進行，低滲透油田的數量不斷增加，低滲透油田具有滲透率相對較低、單井產量相對較少的特征，低滲透油田開發的難度相對較大，但是由于我國對能源需求量的不斷增加，對低滲透油田進行開發成為了不得不進行的一項工作，因此，如何對低滲透油田進行有效的開發并提高低滲透油田的產量成為了研究的重點問題[1]。對于低滲透油田而言，注水開發是一項較為成熟的開發方式，但是注水開發過程中如果技術方案操作不當，也會影響低滲透油田的產量。因此，在本次研究中首先對低滲透油田注水開發的生產特征進行簡單分析，在此基礎上，對低滲透油田注水開發過程中的影響因素進行深入研究，提出低滲透油田注水開發的技術對策，為提高低滲透油田的產量和生產效率奠定基礎。

1 低滲透油田注水開發生產特征

1.1 非達西流特征

對于低滲透油田而言，在進行注水開發的過程中，會呈現出非達西流的基本特征，同時，在油田內部還存在一定的壓差，在壓差相對較低的前提下，低滲透油田內的流體將無法流動，只有在壓差達到某一臨界值時，在油田內部才會呈現出流動的特征，但是流動過程只是在某一區域范圍內，因此，如果對低滲透油田進行過度的注水開發，則地層的滲透率會迅速下降[2]。

1.2 方向性特征

在對低滲透油田進行注水開發的過程中，水流會呈現出方向性的特征，同時，由于地層內存在部分微型的裂縫，因此，在注水開發的過程中還可能會出現水淹問題，如果油井處于微型裂縫的兩側，則在注水開發的過程中，水驅的效果會受到一定的影響，此時注水開發很難起到提高原油生產效率的效果。

1.3 產能低特征

由于低滲透油田的自然產能相對較低，因此，在進行注水開發的過程中，地層中的能量遞減速度相對較快，這主要是因為低滲透油田地層的滲透率相對較低，存在的能量也相對較低，對于低滲透油田而言，一般需要對地層進行一定的壓裂改造，才能使得注水開發起到一定的效果。

2 低滲透油田注水開發影響因素

2.1 孔隙特征因素

孔隙特征會對注水開發產生嚴重的影響，孔隙特征主要包括3個方面，分別是地層中的孔喉半徑、孔隙的基本形態以及孔隙與孔隙之間的連接情況。一般情況下，低滲透油田地層中的孔喉半徑均小于2.48μm，大多數的孔喉半徑維持在0.06～1.1μm，在地層的孔隙中一般都具有滯留層，滯留層的厚度與孔隙的直徑基本相同，都在0.1μm 左右，在滯留層內存在的原油也屬于孔隙中的原油，但是，孔隙中的原油可以流動，滯留層內的原油將無法流動，只有對地層進行不斷的增壓，才能實現滯留層內原油流動的目的[3]。

2.2 附加滲流阻力因素

在低滲透油田較為細小的孔道之中，只有其壓力達到一定的啟動壓力以后，孔道中的流體才可以流動，這個啟動壓力就可以反映出流體流動的阻力，當孔道的直徑不斷增大時，流體流動的阻力才會降低。在低滲透油田中，孔道的直徑一般都相對較小，因此原油流動的阻力相對較大。在另一方面，孔道內流體的流動阻力還會隨著壓力梯度的變化而變化，當壓力梯度增加時，流體的流動阻力也會增加。這主要是因為隨著壓力梯度的不斷增加，一些直徑相對較小的孔道中流體也會加入到流動之中，此時地層中的滲流能力也會增加，流體流動的阻力也會增加。同時，隨著壓力梯度的不斷增加，流動孔隙也會參與到流動之中，此時地層中并不會出現流動孔隙增加的問題，當地層中的壓力梯度為定值時，流體流動的阻力也將會是定值。

2.3 滲透率變化因素

油田周圍的土壤會給儲層帶來一定的壓力，但是周圍土壤對于儲層影響的區域范圍相對較小，因此，受周圍土壤影響開始流動的流體半徑相對較小，如果油井與注水井之間的距離相對較長，則注水開發很難起到應有的效果，同時，如果兩者之間的距離相對較遠，則驅動壓力會不斷降低，地層的滲透率也會降低，地層的滲流能力也會降低。在對低滲透油田進行注水開發的過程中，如果注水量相對較高，則在注水井周圍會出現水資源聚集的問題，在在注水井周圍形成高壓區域，很難將流體的能量注入到生產井中，在生產井周圍很可能會產生低壓區域，最終使得生產井周圍的壓力供應不足，油井的生產效率和生產量嚴重下降。

3 低滲透油田注水開發技術對策

3.1 減小不易流動帶

對于低滲透油田而言，地層中的天然能量相對較少，地層的導壓能力也相對較低，如果可以對低滲透油田采取早注水的措施，可以對地層起到保護作用，進而使得地層中的滲透率損失可以得到有效的降低。如果想要在不減小不易流動帶的前提下提高注采井之間的壓差，對于低滲透油田而言難度相對較大，這主要是因為如果低滲透油田中的不易流動帶的面積相對較大，水驅將無法起到很好的效果。因此，油田的工作人員需要盡可能減小注水井和生產井之間的距離，進而使得不易流動帶可以減小，進而使得地層中的壓力梯度和地層滲透率都得到一定的提升，可以使得水驅發揮應有的效果。目前，在國內外的低滲透油田中，都已經進行了減小井距的試驗，都已經取得了良好的效果。但是，如果油田的井距過小，則一定區域范圍內生產井和注水井的數量都會不斷的增加，這會使得油田的生產成本增加，因此，油田需要在綜合經濟成本和生產效率等多種因素的基礎上，對井距進行合理的計算。

3.2 擴大易流動半徑

對于低滲透油田而言，地層中的含油層面數量相對較少，如果盲目地提高地層中的滲透率，則含油層面之間會產生一定的矛盾問題，針對此問題，油田企業應盡可能采用分層注水措施，分層注水的時間越早，則發揮的效果則越好，能有效地提高油田的原油產量。一般情況下，油田可以對地層進行一定的壓裂改造，進而使得地層中的易流動半徑可以得到有效的增加，使得注水井注入的水資源可以進入到相應的層面之內，生產井就可以獲取到充分的能量，油井的產量就可以得到一定的提升。目前，我國某低滲透油田開展了此方面的試驗，在油田不進行壓裂作業時，在油田內就不會產生油流，在進行壓裂作業以后，油田的產量得到了有效的提升，其壓裂作業的效果基本相當于將地層的滲透率增加100倍，這主要是因為在進行壓裂作業以后，地層中產生了一個直徑相對較大的易流動半徑，進而使得油田的產能得到了有效的提升。

4 結語

通過本次研究可以發現，由于低滲透油田中滲透率相對較低、單井的產量相對較少，因此，對低滲透油田進行開發的難度相對較大，而注水開發是一種相對較為成熟的方案，低滲透油田的注水開發主要受到孔隙特征、附加滲流阻力以及滲透率變化等多種因素的影響。為了提高低滲透油田注水開發的效果，油田企業需要采取減小不易流動帶、擴大易流動半徑兩種有效措施，進而使得油田的生產效率和產量都可以得到有效的提升。