水井调剖

第1章绪论

1.1 国内外低渗透裂缝性油藏发展现状

1.1.1发展现状

自1939年玉门油田开发以来，我国的石油工业取得了飞速的发展，截止2006年底，我国年产油量已达1.8368亿吨，居世界第五位。从投入开发的油气田类型来看，大致可以分为6种类型的油气藏：中高渗透多层砂岩油气藏、低渗透裂缝性油气藏、复杂断块油气藏、砾岩油藏、火成岩油藏、变质岩油藏。

低渗透储层是我国陆相沉积盆地中的一种重要类型，他们广泛分布在我国各含油气盆地中，占目前已探明储盆和数量的1/3以上，随着各盆地勘探程度的不断提高，其所占比重还将会逐年增大，在这种储层中，由于岩石致密，脆性程度大，因而在构造应力作用下容易形成裂缝成为油气的主要渗流通道，控制着渗流系统，从而使其开发具有特殊的难度[1]。

国外关于裂缝性储层的研究和开发有上百年的历史，许多学者发表了大量的研究成果，从国外裂缝性油藏的研究情况来看，对井点裂缝的识别比较有把握，对裂缝分布规律预测还没有很成熟的技术，但大家都在从不同的角度对裂缝认识进行探索，并且他们还对裂缝性储层基质进行大量的研究，对裂缝性油藏的开发提出了许多突破性的认识。

国内关于低渗透裂缝性油藏的开发与研究也有几十年的历史，自四川碳酸岩盐和华北古潜山油藏发现并大规模投入开发以来，揭开了我国关于裂缝性储藏研究的序幕，石油工程师经过几十年的努力逐渐完善低渗透裂缝性油藏开发技术，解决油田开发过程中的一系列难题，近年来发现的大庆外围低渗透裂缝性储层、吉林裂缝性低渗透储层、玉门青云低渗透裂缝性储层等，地质状况非常复杂，开发难度也非常大。通过早期系统地综合研究，对这些油藏进行了合理的开发部署，确立正确的开发方案，使得开发效果和经济效益得到很大的改善[2]。

低渗透裂缝性油藏注水后，高低渗透区的吸水指数差异很大，裂缝的渗透率高，注入水很容易沿裂缝窜流，导致沿裂缝方向上的采油井过早水淹，而中低渗透区油层的动用程度很差甚至没有动用，动用程度非常不均衡，油田含水率上升速度快，在开发不久油井就进入高含水阶段，油井注水见效及水淹特征的方向性明显，注水井注入压力低，吸水能力强，这为油藏如何实现稳油控水、提高最终采收率，提高低渗透油田的整体开发水平具有重要的理论和现实意义。尤其随着

我国东部以中高渗透层为主的老油田逐渐进入中高含水期，高效合理地开发这类油田，无疑对我国石油工业的持续稳定发展具有长远的战略意义[3]。

1.1.2低渗透裂缝性油藏的开发特征和稳产对策

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2.1低渗透裂缝性油藏的开发特征

低渗透裂缝性油藏为双重介质，裂缝和基质岩块在储集和渗流能力上差异很大。在储集能力上，裂缝系统比基质岩块系统的地质储量小得多。在渗流能力方面二者差异较大，裂缝系统渗透率高，产油能力大；而基质系统渗透率低，产油能力小。

低渗透裂缝性油藏，其地质状况较为复杂。一方面，裂缝系统和基质孔喉对压力具有极强的敏感性，油井投产后，油层压力下降导致储层骨架发生变形进而造成孔隙度变小，渗透率降低，加剧了油井产量、压力的降低；另一方面，储层基质存在启动压力梯度。当储层渗透率降低到一定程度后，其渗流特征就不符合达西定律，当驱动压力梯度较小时，液体不能流动，只有当驱动压力梯度大于启动压力梯度后，流体才能流动[4]。

一般情况下，裂缝系统中的原油储量很少，但容易开采，而基质系统中的原油储量多，但开采难度很大，因此应用何种手段将基质系统中的原油开采出来，是裂缝性油藏成功开发的关键。为了补充地层能量，使其保持较高的地层压力和较大的生产压差进行采油，通常采用人工注水的方式对低渗透裂缝性油藏进行开采[5]。

采用常规注水方式开发低渗透裂缝性油藏，油井水淹严重，稳产时间短.，开发效果差，具体表现在：

1．注入水沿裂缝窜流，油井含水上升快

注水开发裂缝性油藏，注入水容易沿裂缝窜流，沿裂缝方向上的生产井快速水淹，在注水开发不久油井就进入高含水阶段，这是裂缝性油藏注水开发的显著特征。

2．油井注水见效及水淹特征的方向性明显

裂缝性油藏注水开发后注入水易沿裂缝方向窜流，位于裂缝方向上的油井见水快；而位于裂缝两侧的油井见效慢，见水时间较长。因此裂缝在注水开发过程中会导致严重的平面矛盾，使油井注水见效及水淹特征具有明显的方向性。

3．注水井注入压力低、吸水能力强

对于低渗透裂缝性油藏，由于裂缝系统渗透率大，导流能力强，因而吸水能力很强，注入压力低[2]。

综上所述，低渗透裂缝性油藏的开采形势十分严竣，要想取得理想的开采效果，必须运用适当的稳产工艺技术。

1.1.

2.2 低渗透裂缝性油藏的稳产对策

低渗透裂缝性油藏的稳产对策有很多种其中主要有：

1.超前注水技术

为了降低因地层压力下降导致的渗透率下降和油井产能的损失，通过采用超前注水可使地层压力保持在较高的水平，建立较高的压力梯度，使油层中的压力梯度大于启动压力梯度，可更为有效的开发低渗透裂缝性油藏。

2.周期注水技术

为了降低裂缝水窜，有效地开采基质中的原油，从而提高裂缝性油藏的采收率，采用周期注水方式开采可有效改善开发效果。周期注水可减缓连续注水产生的裂缝水窜和基质水封问题，在压力扰动作用下可产生油水交渗反应，可增强毛管力的渗吸作用从而采出基质中的原油。

3.酸化、压裂技术

对于网状裂缝发育，又延伸很远的油田，压裂要慎重，而且对每口井的技术要求都要很明确，一般不宜采取大砂量压裂，不然很容易引起水窜。对于裂缝相对不发育，含油较丰富的基质油层应该进行压裂改造，以形成油流通道[18]。

4.分层注水技术

如果纵向上吸水层分布差异很大，能吸水的层段往往表现为相对较大的吸水百分比或单层吸水突进。因此，必须进行产吸剖面的调整，以防单层突进。

5.调剖堵水技术

对于已经处于水窜严重的高含水期的低渗透裂缝性油藏，需要对其开展调剖堵水工作，控水稳油，改善注水开发效果，提高最终采收率[17]。

在以上诸多方法中，调剖堵水技术对于低渗透裂缝性油藏的开采是十分有效的，它应用调剖剂对高渗层进行封堵，调节高低渗透层的吸水指数，提高注入水的波及体积和油藏的最终采收率。

进入新的世纪以来，油田堵水调剖技术出现了一些新动向，主要有：弱凝胶调驱技术，稠油热采井高温调剖技术，深井超深井堵水调剖技术，注聚合物油藏的调剖堵水技术，以及水平井堵水治水技术等[6]。

1.2 调剖技术现状

1.2.1调剖技术现状

国内油田自50年代开始研究和应用堵水调剖技术，至今大体经历了三个发展阶段，即机械式为主阶段（50年代至70年代），化学剂为主阶段（80年代初期开始），单井调剖与区块整体综合治理阶段（80年代中期开始）。自1979年至1996年，国内油田共进行了2×104多井次的现场试验和应用作业，改善了注水开发效