关于油田注水开发方法及对储层的影响的讨论

关于油田注水开发方法及对储层的影响的讨论

葛荡荡张静高贝贝姚磊李晓伟

葛荡荡西安石油大学延长油田股份有限公司青化砭采油厂

张静长庆油田苏里格南作业分公司

高贝贝姚磊李晓伟延长油田股份有限公司青化砭采油厂

摘要：对于油田注水开发的方法应该根据油田的特性来采用适当的开发方法，提高开采的有效性，减小注水开发对于储层的不利影响。根据对储层的影响，来分析出影响的具体因素。

关键词：密封率、注水井布置、负电荷

一、注水开发方法

1、.采取早期分层注水，提高油田储量

动用程度，减缓含水上升速度油田虽然油层个数少，但层间渗透性差异大，从油水井产油吸水剖面看，仍存在着较大的层间矛盾，采取早期分层注水开发可以有效的提高储量动用程度，减缓含水上升速度。

一是新投注井早期同步分层注水，注采调转井直接分层，减少层间矛盾。对于新投注井的分层主要依据砂体发育规模及连通状况配注水量，考虑到砂岩吸水，初期注水强度略高。二是针对老分层井层间矛盾突出，加强细分层注水，挖潜差油层潜力。根据已分层井周围油井动态状况，对厚度大、层段少、层段内吸水差异仍较大的井，进行细分注水。三是对套管损坏注水井使用体积小、卡距细、承压高的封隔器，提高密封率。

2、高水质注水，保持油层具有稳定的吸水能力

油田储层渗透能力低，孔隙结构复杂，对注入水水质要求较高。油田投入开发以来，采取高水质注水。严格按水质标准进行注水，在水质处理上做了大量工作，不仅搞精细处理，使出站水质达标，而且还要搞好水质的全程保护，对地面管线、井下管柱、下井工具做到全程防腐，使注入水进入油层之前，不再被污染。

3、沿裂缝注水、向两侧驱油，开发好裂缝性油藏

油田一类区块裂缝发育，裂缝近东西向分布，采用反九点井网开发，井排方向与裂缝夹角11.5°。注水开发后，水沿定向裂缝推进较快，开发过程中平面矛盾日趋严重。对于存在着裂缝的水驱油藏，注采井点同时布置在裂缝系统上时，注入水将沿裂缝向生产井突进，造成油井过早见水或暴性水淹；注水井布置在裂缝系统上，沿裂缝注水拉水线，向裂缝两侧驱油，就会大大提高注入水的波及系数，提高油田的注水开发效果。

4、周期注水

油田储层裂缝发育呈多种形态，具有明显的方向性，油层非均质性比较严重。注水开发后注入水沿高渗透层和裂缝突进，导致吸水及出油层数逐渐减少，层间矛盾逐渐加剧，油层动用状况变差。

周期注水是解决上述问题的水动力学调整方法之一。周期注水通过周期性的改变注入量和采出量，在油层中造成不稳定压力场，使流体在地层中不断重新分布和层间交换，促进毛细管渗吸作用，可以增大注水波及系数及洗油效率，提高最终采收率。

5、注水井深度调剖

油田由于裂缝较为发育，层间平面矛盾较为突出，影响了控制含水工作，为了改善注水井吸水剖面，尤其是裂缝发育的中高含水区块的注水效果，开展了深度调剖技术研究。根据实际油藏条件，主要考虑低渗透储层孔隙结构及裂缝特征，进行了调剖剂的配方优选、性能评价、岩心封堵及封堵后驱油实验、核磁共振成像研究和凝胶对裂缝封堵环境扫描电镜微观实验研究，优选出了与油田储层配伍的调剖剂配方。

二、储层敏感性影响

低渗透油田注水开发过程中储层敏感性主要表现为速敏和水敏伤害。

1、储层速敏伤害

速敏伤害是影响低渗透油田注水效果的主要因素之一，低渗透油藏胶结物和粘土含量通常较高，微粒易运移，对储层造成速敏伤害。在开发过程中，由于注水井注入流速过大，或采油井井底压力过低，会导致近井地带储层发生较为严重的速敏伤害，使储层渗透性变差，并且研究发现，速敏引起的储层渗透率伤害具有不可恢复性。因此，在低渗透油藏注水与采油过程中应合理控制注采速度，减小速敏引起的低渗透储层伤害。

2、储层水敏伤害

低渗透储层的粘土含量一般较高，平均为8.91%。通常膨胀性的粘土矿物有蒙脱石、伊/蒙混层、绿/蒙混层和部分伊利石等。储层在注水开发之前，粘土矿物与地层水处于溶胀平衡状态，当注入水使地层水的浓度降低或组成发生变化时，使平衡破坏并导致粘土发生膨胀，从而降低了储层渗透性。

粘土对储层的水敏伤害除了吸水膨胀作用外，还存在由粘土微粒的分散作用而引起的储层堵塞。粘土矿物及粘土级大小的微粒通常与地层盐水处于絮凝平衡状态。当注入水稀释使阳离子浓度降低时，就会使粘土颗粒表面聚集大量的负电荷，使粘土颗粒相互排斥造成分散，并随的流体移动，堵塞储层的喉道。

三、注水过程中油层伤害的因素

注水引起油层伤害的主要原因是注入水与储层性质不配伍或配伍性不好、水质处理及注水工艺不当。

1、注入水与地层水不配伍

注入水与底层直接生成CaCO3、CaSO4沉淀，或BaSO4、SrSO4沉淀或兼而有之。.注入水中溶解氧对金属腐蚀，使不溶解的铁化物发生沉淀。水中的硫化氢(H2S)引起沉淀。水中CO2引起Ca2+、Fe2+、Ba2+、Sr2+生成相应的碳酸盐沉淀

2、注入水与储层岩石不配伍对地层的伤害

主要表现在以下三个方面：矿化物敏感引起储层中水敏物质的膨胀、分散与运移。PH值变化引起的微粒脱落、分散与运移。注水与岩石润湿反转。

3、注水与岩石润湿反转

流速的影响：低注入速度有利于细菌的生长和垢的形成；高注入速度将加剧腐蚀反应；高渗流速度加剧微粒的脱落、运移。温度变化的影响：在注水过程中，随着底层温度逐渐下降，流体粘度上升、流体阻力增加，岩石水润湿性上升，吸水能力下降；温度变化导致沉淀生成，温度上升有利于吸热沉淀生成，温度下降有利于放热沉淀生成；温度变化导致储层孔喉变温；应力敏感，且降低温度將导致蜡的析出。.压力变化的影响：压力变化会导致应力敏感（特别是双重介质油藏）和储层结构损害及沉淀的析出。

4、不溶物造成地层堵塞

注入水中外来的机械杂质即悬浮物堵塞底层。注水系统中的腐蚀产物如溶解氧对金属的腐蚀产物，H2S对金属的腐蚀产物，对金属的腐蚀产物，细菌对金属的腐蚀产物。各种环境下生长的细菌表现为细菌繁殖堵塞流通道、流体粘度上升并派生无机物沉淀。注入水中的油及其乳化物表现为液锁、乳滴吸附喉道表面，堵塞或减小喉道。

参考文献：

[1]熊伟;低渗透油藏有效开发基础研究[D];中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所）;2011年

[2]张玉兰;;黄沙坨油田火山岩油藏注水开发影响因素分析[J];中外能源;2010年08期[3]孙先达;储层微观剩余油分析技术开发与应用研究[D];吉林大学;2011年

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