油藏开发中周期注水方法的适用性

油藏开发中周期注水方法的适用性

高嘉聪 ,赵世忠 ,王学涛

延长油田股份有限公司定边采油厂  陕西 榆林 718699

摘要：本文将围绕油藏开发中周期注水方法的适用性进行分析讨论，通过结合以往的研究成果，以及周期注水驱油机理、油田的生产状况，总结周期注水效果评价方法，为后续的含水油藏稳油控水开发，提供切实可行的参考对象与借鉴资料。

关键词：油藏开发；周期注水；选井依据

引言：周期注水又可称为间歇注水，是指周期性的向油层实施人工注水，通过改变注水量或者限制采油量的方法，使油层处于不稳定的压力脉冲状态，进一步提高采收率。为确保后续提出的油藏开发中周期注水方法适用性分析，更具可靠性与可行性，需要对周期注水方法的应用机理进行深入了解。

一、周期注水机理分析

周期注水的机理在于压力扰动引发的弹性效应，能够在非均质性油藏中利用调整井口配产的方式改变采出端以及注入端的压力，形成变化的压力，进而引发不同流体性质区域压力传递上的差异性，利用压差实现油水间的交渗，达到改善开采效果的目的。在实际应用过程中要注意，弹性力所造成的储层流体扰动会随着压力梯度的提升，而使部分油相突破加敏效应区域，产生流动，进一步扩大注入水波。同时注入端压力梯度的提升也会造成粗毛细管的增大，加快细毛管中剩余油的置换。

二、周期注水作用过程

周期注水作用过程可分为以下几个阶段：第一，注水提压，在强化注水时，会因为地层渗透率存在的差异性，造成注入端需要利用增注提压的方式形成高压区域，至于含水饱和度相对较低的低渗区域则会出现压力传递相对缓慢的情况，这样在强化注水时可以实现高渗透区向低渗透区方向的附加压力梯度，使低渗区的剩余油被置换出来，达到提升水驱波体积的目的；第二，采油试压阶段，当注入端停止注入后，压力会从高渗透区迅速下降，至于低渗透区的压力下降则相对缓慢，部分油水会从低渗透区流入高渗透区，当弹性能量不断削弱时，弹性力也会逐渐减少，此时毛细管力的作用将逐渐凸显出来，形成压力梯度自吸渗现象，使剩余油从低含水饱和区向高渗透区流动，直至两者饱和度趋于一致，此时在调整注入端后便可将高渗区内的剩余油采出[1]。

三、周期注水参数确定

首先要确定注水时机，根据大量研究证明显示，当油藏处于高含水期时能够保证周期注水效果的最大化，且采收率也会出现大幅度增长，能够最大程度降低对开发年限的影响。

其次要确定注水周期，注水周期的选取会在一定程度上决定地层压力的分布时间，在确定过程中需要优先完成理论分析，利用注水半周期公式进行计算，公式为：

T=0.5L2/C

其中L代表注水井与采油井之间的距离，C则代表地层的平均导压系数。根据实验证明显示，不同的油藏地质条件需要搭配不同的停注周期，若周期时间太短，则会造成蓄积弹性能量过弱，无法产生较大的压力变化，使毛细管力的作用时间较短，难以保证良好的采集效果。若周期过长则又会造成油田的饱和压力超标，容易产生油层脱气现象，不利于油田的开发。为此需要确定好周期长度，将其控制在合理界限之内，依照注采平衡原理，将饱和压力作为停注期的下限，将停注前的压力状态设置为恢复界限，从而计算停注周期的界限值，具体公式为：

x=VΦCT/Q（PR-PB）

其中Q代表停注期的日产液量，而V则代表孔隙体积，PR属于地层压力，PB表示饱和压力，除此之外，若注水井的停注时间过长，也容易引发管线的冻结，导致电泵井出现欠载问题。为了解决此类问题，需要在设置停注周期时考虑其他情况，确保油田能够正常开发。

再次要确定注水方式，需要结合油水井的停产时间，依照注水周期将其划分为对称型周期注水以及非对称型周期注水。由于不同的注水方式会产生差异性的注水效果，因此在实际应用过程中，需要充分结合油田储层发育情况、累计注入量以及采收率等因素，并在开发过程中采用周期性停注的方式来保障采油速度，实现油井的长期生产。

最后要确定周期注水量，一方面在确定过程中要保证区块注采平衡，满足年度区块的注水需求，并充分考虑到注水周期，确保注水利用率的最大化。另一方面由于注水量的变化会对地层压力起到一定的引导作用，因此在确定过程中需要确保地层压力能够存在明显波动，并实现油藏能量的及时补充，通常来说，周期注水量需要控制在正常注水的80%[2]。

四、周期注水选井依据

周期注水的选井依据可分为以下几点：油藏封闭性，即避免其他水体影响周期注水压力，确保弹性力排油作用得到全面发挥；储层非均质性，油层的纵向非均质程度会在一定程度上决定层间的含水饱和度。在选择时要确保油井的储藏非均质性能够影响到高低渗透层间的窜流量；润湿性，岩石表面的润湿性、亲水性越强，则水滞流的系数越大；注水完善状况，需要选择注采完善水平相对较高的区块，以此扩大油层波体积；地层原油黏度，需要选取该数值相对较低的区块，确保毛管力能够高于原油粘滞力。当原油黏度相对较高时，则会进一步启动压力梯度，增强渗流阻力，实现周期注水的效果提升；地层压力，要选取地层压力水平较大的区块，防止停注期间地层压力低于饱和压力；含油饱和度分布状况，在常规注水前提下，要选择高渗透段水淹较为严重的区域。

五、周期注水效果评价

周期注水效果的评价应从以下几个方面进行：第一，吸水剖面，注水强度发生变化时，会在一定程度上改变注水压差，进而改善注水效果；第二，注水波与体积，经过监测油井的产出水矿化度变化情况可知，周期注水会扩大波与体积，在一定程度上改善驱油效果；第三，地层压力变化，周期注水时地层压力会出现波动状况，若想确保注水参数合理，则要将地层压力控制在标准范围内；第四，预测水驱采收率，当周期注水完成后，水驱效果得到明显提升，利用数字模拟法进行对比预测可知，油井的采收率得到明显提升。

结论：综上所述，通过对油井开发中周期注水的机理、作用过程、参数确定、选井以及效果评价进行分析讨论，可以发现周期注水实质上是借助储层的非均质性，利用注入端的压力扰动以及毛管力渗析作用置换剩余油，扩大注水波。同时为了进一步提高增产效果，还要充分考虑油藏封闭性以及润湿性。

参考文献：

[1]范乐宾,蒋利平,张海锋.基于注采比的碳酸盐岩油藏周期注水效果评价方法[J].中国石油和化工标准与质量,2019,38(10):98-99+101.

[2]王玫珠,于荣泽,崔茂蕾.特低渗透纵向非均质油藏周期注水研究新方法[J].科技导报,2019,30(30):34-38.