低渗透油田注水效果分析

低渗透油田注水效果分析
胥瀚文刘克胜
摘要：
随着时代的不断发展，能源成为各国政府极度关注的东西，除了进口石油以外，对于国内石油的自身开采，国家也是非常重视，以往如低渗透油田这类开采难度较大的油田，现在也列入的开采开发的范围以内，当然，我们必须意识到，低渗透油田开发过程中最重要也是最核心的问题就是注水的问题，由于低渗透油田注水井的吸水能力较低，启动压力和注水压力高，而且随着注水时间延长，矛盾加剧，甚至注不进水，对于低渗透油田的开采开发都是极为不利的。本文就低渗透油田的注水效果进行深入的探讨，希望能对低渗透油田的开发有所帮助。
关键词：低渗透油田，吸水能力，沉积微相，注水，措施
一、引言
低渗透油田所蕴藏的天然能量通常都不是很充足，因为低渗透的缘故，油田的形成并不是十分顺利，油田的养成也不是十分充分，所以，如果施工单位运用自然消耗的方式对油田进行开采，那么开发的产量呈现递减状态，地层的压力会逐渐下降，一次采收率变得越来越低，针对此问题，目前，国内的低渗透油田大部分都进行注水开采。
低渗透油田的吸水能力较低，往往与油田的结构有关，除了通常意义上的沉积微相、孔隙结构、油层渗透率等内在因素有关以外，还和注采井距的偏大和油层的伤害程度有着较大的关联。另外，由于注入水的水质或者作业压井液的配制没有满足油田质地的需求，与油田的地质条件不配伍，过多使用就会造成油田的污染，并且堵塞油田的开采口，从而降低注水量。所以，技术人员应当针对这些因素，采取相应的解堵措施，以恢复和提高注水井吸水能
二、低渗透油田注水的条件
1 特殊的地质条件要求必须进行注水
（1）如果技术人员发现该油田属于是典型的低压油田，那么考虑到低压条件下，开采会比较困难，且无法进行设备的安装，所以，必须进行持续、高效的注水，才能实现油田的有效开发。
（2）注水受沉积砂体、油田地质的影响，注入的水容易沿着油田地下层的古河道方向流失，导致主向高压的水量过多，而侧向则出现低压，既而出现低产的情况，所以，技术人员一旦发现这种情况，必须对油田进行注水。
（3）在低渗透油田中，常常会出现这样的情况，由于油田内部本身存在的天然裂缝，在没有任何外的情况下，这个裂缝不断发育延伸，如果不进行注水处理，根本无法对油田进行有效的开采。
（4）四是储层垂向叠置，多油层同时开发，层间非均质性严重，易引起注入水在层间的不均匀推进和产液剖面不均。
2 油田水资源状况决定必须进行注水
就目前而言，我国发现的多处低透油田大多都位于黄土高原的腹地，黄土高原的地质条件注定油田内部的水分早已严重流失，而这种流失也严重严重制约了该地区社会经济与生态建设的发展，也使得油田的开采开发陷入困境，所以，当前的重要问题就是如何有效解决水资源短缺问题。笔者认为主要通过两个方法，一是开源，二是节流。
3 油田生产形势决定必须采取注水
注水是低渗透油田实现持续稳产的关键因素，在注水开发的过程当中，技术人员应当改变以往的注水模式，由以往的“地上注够水” 向“地下注好水”的模式转变，在保证量上“注够水”的同时，提高注水效果，按照灵活注水的思路，针对不同区块和不同油藏，制定精细注水方案，确保注水开发的有效性。
三、低渗透油田注水产生的效果分析
1 降低因地层压力下降造成的地层伤害
低渗透油田注水后，由于裂缝性低渗透油田的地底压力较大，在开采时需要花费较大时间与人力对地层进行稳固，而当注水后，水流沿着裂缝进入地层，缓解了了地层压力，而油层之间的孔隙度也会随之降低，裂缝闭合，渗透率降低。
大量的试验数据表明，低渗透油田的地层压力下降后，渗透率也随之下降，当下降到一定值后，地层压力会自动反弹，进行自我恢复，当然反弹不会太强，渗透率只能恢复到原来的百分之五十到百分七十五之间，因而超前注水能提高并保持地层压力，可避免渗透率变差。
在低渗透油田的开发过程中，由于地层压力的不断降低，使得地层原油开始脱气，当地层压力下降到饱和压力的时候，原油脱气也开始慢慢加剧，最终导致地层的崩塌。那么，地层原油脱气产生的极为恶劣的影响主要有两方面：
（1）地层原油的脱气使得地层原油的粘稠度、原油密度不断增大，在质量不变的情况下，体积急速下降，使得原本的原油的渗流阻力变得非常大。
（2）由于低渗透油田的地层中，存在着气洞，而原油脱气，气体含有一部分的油质，在脱气的过程中，气体遇冷凝固，堵住气孔，形成“气锁”或者称之为“贾敏效应”，减少了有效的油流通道。
当油田采用超前注水方式时，地层压力高于原始地层压力，可避免原油物性变差，保证原油渗流通道畅通，有利于提高油井单井产量。
2 降低油井初始含水率
众所周知，油田本身在的含水量会影响石油的质量，同时，也会影响开采的效率与设备的安装，为了解决这个问题，技术人员做了大量的实验，通过实验的研究数据，我们看到，当油水两相在低渗透地层中作稳定渗透流向时，石油和水两者都会按照各自的流动规律进行渗透，同时，也按照启动压力递度的线性渗流规律进行有效的相互渗透。
影响油层含水率的因素很多，其中最关键是启动梯度压力，众所周知，当启动压力的梯度为零的时候，油层含水率的问题，就变得很简单了，因为技术人员根据一般的达西定律条件含水率计算公式，就可以计算出的油层的含水率，但是在事实操作中，我们必须看到，压力梯度为零的情况根本是不存在的。
在低渗透率条件下，因存在启动压力梯度，地层的渗流特征为非达西渗流，影响含水率的因素除了油水粘度比外，渗透率和原油极限剪切应力的影响不可忽视。在其他相同条件下，启动压力梯度越大，含水率越小。
3 用利于提高最终采收率
当低渗透油田投产的时候，技术人员必须要注意检测较高的渗透率层段的地层供液，因为低渗透油层的渗流阻力非常的大、供液能力也很差、能量消耗的特别快，所以使得油田的地层压力较高，渗透率层段的压力起幅降落差较大，对于油田的开采极为不利，所以，技术人员在投产前一定要进行详细的检查，减少阻碍。
注水井投注后，注入水将优先沿渗流阻力小的较高渗透率层段快速突进，加之高渗透率层段压力降落较多，加剧了注入水“舌进”现象的发生，使注入水的波及系数减小，驱油效率降低。
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