利用不穩定注水提高非均質油藏采收率

王春（中國石油大港油田公司第三采油廠，天津300280）

利用不穩定注水提高非均質油藏采收率

王春（中國石油大港油田公司第三采油廠，天津300280）

非均質油藏中平面及縱向上滲流速度不同，導致壓力傳導速度不一致，通過的改變注水井的注入量及注水壓力，可在儲層中高滲透娶和低滲透區之間形成不穩定的壓力差，這種壓力差使油藏中剩余油與地層水交滲流動，產生的彈性力使剩余油被注入水驅替；通過開關注水井，達到改變注水方向，使油井間滯留區儲量得到動用，有效改善水驅效率，從而達到提高原油采收率的目的。現場生產實踐表明，在達到相同的采出程度時，不穩定注水的含水率明顯低于常規注水的含水率；不穩定注水的最終采收率明顯高于常規注水的最終采收率。

不穩定注水；非均質；采收率；周期注水；改向注水

不穩定注水指的是通過周期性地改變注入水量或者通過改向注水來改變液流方向來改善非均質油藏的水驅效果

一、不穩定注水驅油機理

1.周期注水提高非均質油藏采收率機理

在油藏儲層孔隙中，存在石油、天然氣、地層水三種不同性質的流體，因三種流體的絕對滲透率值及在儲層中的飽和度不同，在儲層中滲流時會存在飽和度差及毛管滲吸現象。油藏在平穩注水開發過程中，氣、油、水界面停止移動，依靠流體的自行毛管滲吸作用，地層水、注入水不會進入低滲層驅替剩余油，通過人為提高注入水壓力，在高滲層與低滲層之間人為的形成壓力差，從而使高滲層地層水進入低滲層，驅替其中的剩余油，這樣無疑將會提高剩余油的驅替程度，從而提高可采儲量的采收率。

由于高滲層與低滲層壓力傳導速度不同，高滲層壓力傳導速度快，低滲層壓力傳導速度慢，通過周期性提高注水壓力，在升壓周期，隨著注水壓力增加，就在高、低滲層之間產生壓力差，一方面部分注入水由于壓力升高直接進入低滲層和高滲層內的低滲區，波及到平穩注水無法驅替的剩余油。另一方面由于壓力升高，注入量隨著增大，注入水克服毛細管壓力的作用進入低滲區，將低滲區的部分剩余油驅替。當進入降壓周期時，在高滲透層與低滲層間形成反向壓力梯度，在毛管力和彈性力的作用下，低滲層中的部分剩余油緩慢向高滲層流動，在生產壓差作用下流向生產井。低壓期與高壓期壓力差越大，注水量減少得越多，高滲層段壓力下降越快，越有利于低滲層剩余油的向高滲層滲流，產出的剩余油也越多。當再次提高注水壓力時，進入高滲層的油被驅向生產井而采出，同時一部分水從高滲層進入低滲層驅替低滲層的剩余油。如此反復循環，可使低滲層的剩余油更多的進入高滲層從而被采出，達到提高采收率的目的。

2.改向注水提高油藏采收率機理

注水驅油時水線如果均勻推進，能最大限度的提高水驅波及系數，但在目前實際生產過程中，水線往往是沿著注入井與生產井之間的最短距離連線上突進，形成所謂的“優勢通道”，因為在此連線上的勢差梯度最大，在“優勢通道”上往往水淹嚴重，剩余油驅替明顯。而相應的油井之間因為位于注水空白區，水驅波及系數低，易形成剩余油相對富集的滯流區。通過實施部分注水井停注或者油井轉注、油水井互轉改變注水方向，使注入水能夠波及油井間滯流區剩余油，使滯流區內剩余油得到有效驅替，改善水驅效果。

二、影響不穩定注水效果因素分析

根據周期性改變注水壓力及改向注水提高采油藏收率的機理，油藏中儲層潤濕性、儲層的非均質性、水滯留系數等對不穩定注水效果影響較明顯。

1.油層巖石的潤濕性

儲層親水性越強，毛管力的水驅油作用越強；反之儲層親油性越強，不穩定注水效果越差。

2.儲層非均質性

非均質性越嚴重的油層，不穩定注水越能起到提高采收率的作用。油層均質性越好，連續注水比不穩定注水更能提高油藏的采收率。

3.水滯留系數

水滯留系數越大，壓降階段由低滲層進入高滲層的油越多，升壓階段注入水驅替低滲層剩余油越容易，周期性的注水開發效果越好。

三、現場實例

油藏地質特征

某區塊沙三中為層狀斷塊油藏，地質儲量197萬噸，儲層平均孔隙度22.4%、滲透率27.6mD，原油密度0.897g/cm3，儲層敏感性性弱，潤濕性為親水型，沉積環境為三角洲前緣砂深水濁積體，層間、層內非均質性嚴重，斷塊局部封閉，邊水能量較差，有一定底水。2010年以前該塊實施平穩注水，2010年底針對該塊實施不穩定注水，為不使含水上升過快，注水井實施強注3個月后停止注水。該區塊平穩注水時，區塊日液489m3/d，日油能力118t/d，含水75.9%，月采出程度0.18%。實施不穩定注水6個月后，區塊日產液由517m3/d上升到711m3/d，日產油由118t/d上升到214t/d，含水下降由75.9%下降至69.9%，月采出程度由0.18%上升至0.27%。

四、結語

相對平穩注水開發，不穩定注水開發能夠有效提高非均質油藏采收率。

［1］高永利，何秋軒不穩定注水微觀機理研究［J］1低滲透油氣田，2000，5（4）.

［2］姜必武，牛彥良等垂向非均質油層周期注水力學機理研究［J］1石油學報，1993，14（2）.