超低渗透油藏注水采油技术探究

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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超低渗透油藏注水采油技术探究

方志刚1   ,宫海霞2  ,张统光1

1.现河采油厂现河庄管理区  2.现河采油厂史南管理区

摘要:超低渗透储层是目前国内油气开发中的一个主要问题。随着超低渗透油藏的数量和种类越来越多,开发利用已成为必然。超低渗透储层的注水方法有超前注水、适度注水、逆向温和注水三种。文章对超低渗透储层三种不同的注水方法进行综合分析,以期为认识和合理选用超低渗透储层提供参考。

关键词:超低渗透油藏;注水采油;技术探究

引言

超低渗透油藏的石油地质储量在国内已探明的石油地质储量中所占比重日益增大,但近年来,随着油田资源的日益减少,超低渗透油藏的开发成为国内油田发展的主要方向。由于超低渗透储层存在较大的非均质性、自然能量不足、产量下降迅速等原因,使得超低渗透储层难以开采,而随着对能源的日益重视,超低渗透储层的开发也越来越受到重视。根据超低渗透储层的地质特征及开发特征,对影响其开采的因素进行了总结和归纳,提出了一套适用于超低渗透油藏的高效注水开采技术,为今后超低渗透油藏的开发提供了参考。

1超低渗透油藏的注水方式

1.1超前注水

超低渗透油藏由于岩石致密、渗透率高、应力敏感等特点,在注采过程中形成的压降漏斗将会更加陡峭,很容易对相邻油藏造成不可挽回的破坏。这为开发超低渗透油藏提供了一定的难度。为找出最佳注水时间,工作人员对各个阶段的注水进行了对比:前期注水20平方米/日,超前注水3个月,同步注水20平方米/日,推迟3个月。

在油田开发3个月之前,已进行了注水,在开采后,各注采井间的压力仍将保持升高,因此能够有效地避免因应力敏感引起的油藏破坏,保证了油田的正常生产。同时,注水时间越长,地层所受的压力越小,对超低渗透油藏的工作也就越不利。而在采掘周期延长到2年以后,超前注水的采收率将会大大增加,并达到最大。因此,提前注水可以改善超低渗透油藏的早期产能。

1.2正阶梯注水和温和注水

尽管提前注水可以将地层压力提高到原来的105%~110%,从而有效地提高了油藏的压力,但是注水后,油藏的压力会增大。所以,必须修改注水之前的储层压强评估准则,使各个区段的压力状况程度得到较好的分配和表现[1]

1.3反阶梯温和注水

反向台阶式温和注水是在逆向台阶注水时,与适度注水相结合。逆阶梯注水是三个月,即第1个月25平方米/日,第2个月20平方米/日,第3个月15平方米/日。采用逆向分层注水,可以有效地减小注水井周边的水压,为后续的开发提供了有利条件。反向台阶注水的压力波及系数为77%,使压力波及范围得到了较大的扩展。若井底压力上升的幅度很大或很低,可以采用反向台阶进行适度的注入。若井底压力上升的幅度适中,可以只采用适度的注水。采用逆向台阶式温和注水技术,可以有效地控制井口压力上升幅度,从而提高超低渗透储层的开发水平。而且,这种注水方法可以将压力波及率提高到90%,是超低渗透油田的首选方法。

2注水时机优选

超低渗储层由于其岩性致密、渗透率低、应力敏感等特性,其压力损失漏斗较传统油藏的倾角大,同时,由于应力敏感性,近井区储层的物理性能受到了严重的破坏。在相同的开发系统下,对不同注水时间开采后的储层中的压力降漏斗进行了对比。超前注浆时间为20m³/d,提早3个月;同步注水的注水量为20m³/d,注采同步进行;推迟注水时间为20m³/d,推迟3个月。

油田在3个月以前就已开始注水,开采后,由于注、采两口井之间的压力都比较高(见图1),可以有效地防止应力敏感对储层的损害。随着油田注水时间的延长,地层压力逐步减小,超低渗透储层的有效波和容积也随之减少,开发效益也随之恶化。

图1不同注水时机注采井间的压力分布

通过数值模拟,比较了不同注水时间下的开采程度(见图2),结果表明,在投产前期,提前注水可以增加产量。

2不同注水时机采出程度随时间的变化

3低渗透油藏注水开采技术使用中需要改善测试工艺技术

3.1通过测试明晰注水工艺的效果

在应用注水设备和注水技术时,应加强试验。利用试验装置,找出注水生产中的实际问题和状态,并据此采取相应的方法和措施。确保低渗透油田开发中的注水采油技术的合理使用。在进行考试时,必须明确自己的考试目标。也就是说,要对注水技术进行细致的数据分析、参数分析和操作条件的分析。通过试验,可以看出各个油层的注水效果和实际的吸水性。通过对它的理解和掌握,使设备更加完善。随着科技的飞速发展,所有的东西都在向着智能方向发展。注水过程中的试验体系也是如此。该智能试验系统分为地表注水和地下试验两大部分。两者的功能是不同的,前者主要用于对注水系统的运行进行数据的采集和分析,确保系统在运行期间不会中断和正常的供电,而后者的构成可以概括为:控制、动力、传感器、通讯,所有的工作都需要电力来完成。由于地下某些因素的存在,不能比较完整地铺设电缆、电线,所以,这些部位的电力都是用来供电的,同时也可以根据不同的情况,对地面跟踪系统进行操作和控制

[2]

3.2注水井运用中需要改造设备

在矿井作业中,我们可以把缆线与井下的控制系统相结合,完成井下的数据采集,并通过两个控制系统的联接,完成对井下测量工作的实时控制。智能化注水井智能化操作系统在运行时,其工作原理和运行状态都会随环境的改变而发生改变,并非一成不变。所以,在智能控制系统运行时,要合理地对现有的设备进行改造,以达到正常使用的要求。设备的改装必须要有针对性,不能因为一些不合适的地方,就对整个系统进行改装,这是一种巨大的浪费。此外,还会对采油作业造成一定的影响。对智能化注水井进行改造的第一步是绞车,其改造的目标是使其具备一定的控制功能和调节功能[3]

结束语

当前,我国油气勘探和开发工作的重点是向沙漠、戈壁地区转移。这里的低渗透储层比较多,但由于沙漠地区的水源比较少,注水开采技术虽然有优势,但对水资源的需求很大,这给油田开发带来了很大的困难。我们要不断地去探究和学习。

参考文献:

[1]李宇. 低渗透油田超前注水技术探究[J]. 中国新技术新产品,2013(15):132-132.

[2]任家豪. 基于低渗透油田超前注水技术探究[J]. 石油石化物资采购,2022(2):75-77. 

[3]刘克胜,胥瀚文. 油田回注水处理工艺探究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011,31(6):161.