低渗透油田注水开发调整技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-09-19
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低渗透油田注水开发调整技术探讨

曹戈1 ,金韦1 ,李亭1 ,余锋2

1.长庆油田公司第四采油厂区 2.长庆油田公司页岩油开发公司

摘要:低渗透油田在开发过程中往往采用注水的方法提高采收率,低渗透油藏的基本特征是随着注水压力的提高,油井供液不足,导致采油量下降,采油的速度就会相应地降低。通常,在增产措施不理想的情况下,往往会增加注水量,但油井的产油量依然会呈下降趋势。本文主要对低渗透油田注水开发的生产特征及影响因素进行了研究。

关键词:渗透率,油藏,注水,开发,

前言

随着我国油田勘探和开发作业的不断进行,低渗透油田的数量不断增加,低渗透油田具有渗透率相对较低、单井产量相对较少的特征,低渗透油田开发的难度相对较大,但是由于我国对能源需求量的不断增加,对低渗透油田进行开发成为了不得不进行的一项工作,因此,如何对低渗透油田进行有效的开发并提高低渗透油田的产量成为了研究的重点问题。对于低渗透油田而言,注水开发是一项较为成熟的开发方式,但是注水开发过程中如果技术方案操作不当,也会影响低渗透油田的产量。因此,在本次研究中首先对低渗透油田注水开发的生产特征进行简单分析,在此基础上,对低渗透油田注水开发过程中的影响因素进行深入研究,提出低渗透油田注水开发的技术对策,为提高低渗透油田的产量和生产效率奠定基础。

1低渗透型油田特征

1.1地质动态特征

(1)油田渗透能力弱

    低渗透油田厚度相对较低,同时井中空气渗透率也比较低,有效孔隙的平均数据在15%左右,油层的物理性能差,导致油田自然产量与相关标准不符,因此需要对其进行压裂改造,以确保产油量的稳定性。

(2)低渗透油田注水效果差

    因为一般来讲低渗透油田的油层都处于裂缝发育的形态,导致在进行油田注水开发的过程中,水会流动到固定的裂缝当中,含水上升速度较快,然而其注水效果却不理想,以至于产油量较低,和平均水平相差甚远。

(3)复合型油田

    由于受岩石构造、断层以及岩石属性等方面的影响,低渗透油田将会慢慢向复合型油田进行转变,在平面以及纵向上的油水分布相对较为复杂,有时还会产生大量油水一起出现的现象,极大影响了油田的正常开发。

1.2储层特征

    在油田当中孔隙度发生变化的几率较大,根据这一特点可分为高空和低空低渗油田。组成高空地神油田的岩石主要有粉砂岩、极细的砂岩以及白空土等,具有孔隙度大以及埋层深度浅等特点;而低孔低渗透油田的孔隙度相对较低,其主要组成部分为在油田储层当中分散的微溶孔。低渗透油田具有非均质性,且就其物质性质来讲,纵横相异,所处的岩石以及岩层缺乏稳定性,可能会产生岩相或者是岩性尖灭的变化,甚至还会造成井间无法对比的情况。

2 低渗透油藏开发中普遍存在的问题

在低渗透油藏的开发中暴露出来的矛盾,主要表现在主力低渗透油藏开发单元已进入中高含水期,低渗透油藏开发系统工程技术需要完善配套,超深层低渗透油藏开采效益差。

2.1油藏天然能量不足且消耗快。

低渗透油藏依靠弹性能量开发的采收率一般低于 5%,油井自然产能很低,一般只有 1 吨至 8 吨,甚至没有自然产能。经压裂后,平均单井日产油量可达到 3.6 吨至 27.7 吨。

2.2 注水井吸水能力低,注水见效差。

低渗透油层一般吸水能力低,加之油层中黏土矿物遇水膨胀、注入水的水质与油层不配等因素导致的油层伤害,造成注水量迅速递减。

2.3 油井见水后产量递减快。

低渗透油藏的油水黏度比一般小于 5,见水后,采油指数连续大幅度下降,采液指数急剧下降。虽在高含水期采液指数慢慢回升,但最终也不能恢复到原始采液指数。此外,由于低渗透油层渗流阻力大,通常采用较大的生产压差投产,

3 低渗透油藏注水开发方法

3.1同步注水采油方法

为了进一步解决该油田油层天然能量小、导压性较差的问题,可以采用超前注水与同步注水联用的方式来保持地层压力,从而减少渗透率损失。这样可以让低渗透油田的地层压力得到适当的强化,也是会让低渗透油田在提升渗透率的同时,避免造成极大的油气损失,因此同步注水是对低渗透油田的实际开发有非常大帮助的一种工艺技术。

3.2 早期分层注水技术

低渗透油田油层数有限,层间渗透性也不同,从油水井产油吸水来看,有较为突出的层间问题,所以必须在早期进行合理分层注水,保证低渗透油田储量得到开发,降低含水速度。在进行早期的分层同步注水时需要投入新注井,工作人员不但要结合注采对井分层来实现对各层矛盾的有效调整,还要结合新投注井分层考虑砂体规模和联通的因素,合理设置注水量。待分层矛盾缓解和解决后,对分层井四周的油田动态进行严密观察,监测内容有油井层段、厚度、层段中的吸水情况等,有效进行注水细分的安排。针对套损注水井实际使用面积小的情况,承压更高的封隔器,会达到很好的密封效果。

3.3周期注水

特低渗透油田油层的非均质性十分严重,使得油田储层裂缝的形态各异,且带有明显的方向性。在注水后,水会快速渗透到高渗透层和油田储层裂缝中,致使出油层数减少,进一步加剧了层间矛盾,造成油层动用程度偏低。为了解决这一问题,可采用周期注水措施。周期注水主要利用周期性改变注水量和采出量的方式,使油层间形成不稳定压力场,促使流体在压力场的作用下重新交换和分布,增强了毛细管渗吸的作用,扩大了注水的波及范围,从而提高了洗油效率和采收率。

3.4 增压注水调剖技术

低渗透油气藏注水困难的原因是很复杂的,除深层钻井的污染物及水质等因素外,主要还有2个原因:一是地层条件比较差,地层渗透性又比较低,孔隙通道小,喉道半径细小;二是对异常高压性质油气藏,打开油层的时间内释放能量和压力可能引起地层结构的“塑变”,对注水是极为不利的。对上原因的欠注井采用一些化学改造措施往往难以得到效果,通过调查研究认为可采用增压注水调剖技术,

3.5调整井网密度方法

对低渗透油田展开实际的开发,提升低渗透油田的整采收率,关系到井网水驱控制的实际效果。因此需要对注采井距的范围展开合理的分布,从而让油田开采的实际效果得到控制,可以让水驱控制这个低渗透油田实际开发的要点得到良好控制。

3.6提高注水质量

低渗透油田储层的渗透能力相对较差,地层孔隙结构比较复杂,这对注水的水质提出了较高的要求。为了进一步提高油井产能,可在开采的过程中提高注入水的质量。一方面,应当严格按照水质标准对注采井注水,不断加强对水质处理的控制,以确保出站水质达到注水要求的标准;另一方面,要做好水质的保护工作,例如对注水管线、井下管柱等进行全面防腐处理,以保证水质在注入油层前不受污染。

3.7 超前注水

超前注水技术是提高地层压力的一种方法,在油田投入生产之前先将油井关掉,再通过超前注水方法提高地层压力,当地层压力达到一定标准以后油井才开始生产,并且在生产过程中通过调整注采比控来控制油田的地层压力。这种方法对低渗透油田开发是一种有效地方法。超前注水技术在低渗透油田使用后经过一定时间的注水后,就会使地层压力高于原始地层压力,建立有效的压力驱替系统,降低油井初始含水率。提高油田的采收率。超前注水技术的开发应用对解决低渗透油田有显著的效果,超前注水技术能够提高地层压力减少对地层的伤害,

4 结束语

油藏天然能量不足;注水开发面临启动压差及驱动压差大;天然微裂缝的存在,增加了注水开发及调整的复杂性;部分油井见效缓慢,地层压力分布不均衡;见水后采液、采油指数下降等困难。低渗油田必须实施超前注水或同步注水,以提高并保持地层压力,避免因地层压力下降而造成的储层物性伤害及原油性质变差,提高单井产量及水驱波及体积。

参考文献

[1] 樊超,李三山,李璐,王亚男.低渗透油藏压驱注水开发技术研究[J].石油化工应用.2022(01).37-40

[2] 雷传玲.低渗透油藏改善开发效果技术对策研究[J].科学技术创新.2020(31).18-19