超前注水技术在低渗透油井的应用

超前注水技术在低渗透油井的应用

李泽华，朱大龙

（长庆油田分公司第八采油厂，西安市）

摘要：低渗透油藏是指渗透率较低的油藏，其开发难度较大，需要采用特殊的采油技术。其中，超前注水是一种常用的采油技术，其机理是通过在油藏中注入高压水，将岩石中的原油推出来，从而提高采收率。

关键词：超前注水；低渗透油井；机理；应用；

1低渗透油藏超前注水概述

1.1低渗透油藏的特点

低渗透油藏是指渗透率较低的油藏，其特点如下：

（1）渗透性差：低渗透油藏的岩石孔隙度和裂缝发育程度较低，导致原油流动阻力大，天然驱动力弱。

（2）启动压力梯度较高：由于地层孔隙度低，原油在流动过程中受到的阻力增大，从而使得启动压力梯度较高。

（3）注水开发效果不佳：由于低渗透油藏的特性，采用传统注水开发方式难以取得良好的开发效果。

1.2超前注水的目的

在低渗透油藏开发过程中，超前注水的目的主要有以下几点：

（1）提高地层压力：通过注入水分子，增加地层压力，降低原油流动阻力，提高原油产量。

（2）促进原油流动：超前注水有助于形成有效的驱动压力，促使原油向井口流动，提高采收率。

（3）减缓地层压力的下降：随着开发的进行，地层压力会逐渐下降，超前注水有助于减缓这种趋势，保持地层压力在合理范围内。

（4）防止井底压力下降：井底压力下降会导致原油流动性变差，超前注水可以防止这种情况的发生。

1.3超前注水机理

（1）增加油藏压力：通过注入高压水，可以增加油藏的压力，从而减小原油的黏度，提高流动性。

（2）驱动作用：超前注水形成的压力差驱动原油向井口流动，提高采收率。

（3）促进裂缝扩展：注入水分子可以促进地层裂缝的扩展，增加原油流动通道，提高原油产量。

（4）提高驱油效率：超前注水有助于提高水驱油效率，减少水的波及系数，提高原油采收率。

2低渗透油藏超前注水技术要点分析

2.1注水量的控制

注水量是超前注水技术的关键之一。过大或过小的注水量都会影响采收率和生产成本。因此，需要根据油藏的特点和生产情况，合理控制注水量。一般来说，注水量应该控制在油藏孔隙度的50%左右，以保证能够充分地扩大孔隙度，提高饱和度，推动原油流动。

2.2注水压力的控制

注水压力也是超前注水技术的关键之一。过高或过低的注水压力都会影响采收率和生产成本。一般来说，注水压力应该控制在岩石的破裂压力以下，以保证不会对岩石造成破坏。同时，注水压力也应该足够高，以克服地层的压力梯度，将高压水注入到更深的地层中。

2.3注水时间的控制

注水时间也是超前注水技术的关键之一。过早或过晚的注水时间都会影响采收率和生产成本。一般来说，注水时间应该控制在油藏的生产周期内，以保证能够充分利用油藏的资源。同时，注水时间也应该根据油藏的特点和生产情况进行调整，以达到最佳的采收效果。

2.4注水方式的选择

注水井位置选择：根据特低渗透油藏的地质特点和原油分布，选择合适的注水井位置，确保注水效果最大化。通常在油藏边缘、裂缝发育区域以及原油富集区布置注水井。注水井间距：合理确定注水井间距，根据地层特性、原油流动性等因素进行调整。注水井间距过大可能导致压力波动范围较大，注水效果不佳；注水井间距过小则可能造成地层压力的不均匀分布，影响原油产量。注水井布置形式：根据油藏形态和特点，采用不同的注水井布置形式，如行列式、网格状等。灵活运用多种注水井布置形式，以实现良好的注水效果。不同的低渗透油藏需要采用不同的注水方式。选择合适的注水方式可以提高采收率和降低生产成本。一般来说，低渗透油藏可以采用水平井、多分支井等先进的钻井技术进行注水。这些技术可以有效地提高注水的效果，减少注水的阻力，降低注水的能耗。

2.5注水水质的控制

注水水质也是超前注水技术的关键之一。不合适的水质会对油藏造成损害，降低采收率和生产效率。因此，需要对注水水质进行严格的控制。一般来说，注水水质应该符合国家相关标准，以保证不会对油藏造成损害。同时，也需要定期对注水水质进行监测和调整，以保证其稳定性和可靠性。水质处理：确保注入水的水质，对注入水进行处理，如去除悬浮物、杀菌、调节酸碱度等，以防止水中的杂质对油藏产生不利影响。水质监测：定期对注入水的水质进行监测，确保水质合格。同时，对油藏产出水进行监测，及时了解油藏的水质状况。

2.6注水效果的评价

注水效果的评价是超前注水技术的重要环节之一。通过对注水效果的评价，可以及时发现问题并进行调整，以提高采收率和生产效率。一般来说，可以通过监测油井的生产情况、地层压力、孔隙度等参数来评价注水效果。同时，也可以采用数值模拟等方法进行预测和分析，以指导实际生产。监测井数据：建立监测井网，监测井数据包括地层压力、原油产量、含水率等。通过监测井数据，了解注水效果和油藏动态变化。动态调整：根据监测井数据，及时调整注水参数，如注水速度、注水量等。在注水过程中，根据地层压力、原油产量等变化，不断优化注水策略，以实现良好的注水效果。

2.7超前注水的注水工艺设计

油田的超前注水工艺所采用的偏心分注技术，这一技术在注水工艺的实施中可实现对油藏任意层的投捞、测试等作业。偏心配水器与底部球座、油管、上提解封、下体解封共同构成了注水作业的管柱结构。而在实践中，发现采用分层注水的工艺管柱在作业中容易发生井斜、油管的结诟、结蜡等状况，给施工作业带来了一定的影响。同时，随着其井下注水深度的不断向下，投捞的成功率也会进一步的降低。

3低渗透油藏超前注水应用效果分析

3.1、提高原油产量

改善流体动力的驱动方式：超前注水能有效地改变低渗透油藏中原油的生产方式。在注水过程中，地层压力逐渐升高，驱动原油向井口移动。注水提前介入，有助于在原油开采初期形成较高的地层压力，从而提高原油产量。促进原油流动：超前注水有助于降低油藏中的润湿性，减小原油流动阻力，提高原油的流动性。同时，注水能冲洗出部分受地层孔隙堵塞的原油，提高原油产量。减缓产量递减速度：在超前注水的支持下，低渗透油井的生产周期延长，产量递减速度减缓。这是因为注水能维持地层压力，减缓地层压力下降速度，从而延长油井的生产寿命。

3.2增加可采储量

提高储层动用程度：超前注水能有效提高低渗透油藏的储层动用程度，使得原本无法经济开采的储量得以动用。通过注水，地层压力升高，原油生产压力降低，使得储层中的原油向井口移动，提高可采储量。扩大生产区域：超前注水技术有助于低渗透油藏的开发范围扩大。在注水过程中，地层压力升高，有利于原油向井口移动，使得原本无法开采的区域逐渐具备生产条件，从而扩大生产区域，增加可采储量。

3.3降低开发成本

提高采收率：超前注水技术能有效提高低渗透油藏的采收率，减少废弃物的产生。在注水过程中，原油生产压力降低，使得储层中的原油能够顺利开采，降低废弃物处理成本。减少井下作业次数：超前注水有助于降低低渗透油井的井下作业次数。注水能维持地层压力，减缓地层压力下降速度，从而降低井下作业的频率，减少作业成本。

3.4减缓地层压力下降速度

保持地层压力稳定：超前注水技术能够维持地层压力在合理范围内，避免因地层压力下降过快而导致的原油产量波动。稳定地层压力有利于保持油井生产的稳定性，提高开发效果。减缓地层裂缝闭合：超前注水有助于减缓地层裂缝的闭合速度。在注水过程中，地层压力升高，使得裂缝保持开放状态，降低地层裂缝闭合对原油产量的影响。

4结束语

综上所述，低渗透油井超前注水的实施效果显著。在实际应用中，需要根据油藏特性、地质条件等因素，合理设计注水方案，确保超前注水技术在低渗透油藏中的有效应用。同时，要加强注水过程中的监测与调整，以实现良好的注水效果和经济效益。

参考文献：

[1]刘立虎.超前注水在特低渗透油田中的应用——以吴起油田为例[J].非常规油气,2018,(1):86-93,79.

[2]范旭.超低渗透油藏超前注水开发技术研究及应用[J].科学技术创新,2020,(5):49-50.