难采储量有效动用技术研究

难采储量有效动用技术研究
【摘要】本文总结了低渗透油藏超前注水技术改善难采储量开发效果的机理以及适用于低渗透欠压油藏超前注水开发的合理地层压力、合理注水强度及合理注水时间等技术参数界限。

【关键词】难采储量超前注水低渗透
1 引言
为了探索能够合理地补充地层能量、使油水井间能够建立有效的驱动体系、提高单井产量、减缓产量递减的注水开发方式在B区块开展了超前注水实现难采储量有效动用的开发技术研究与现场试验，取得了较好效果，指导了难采储量的经济有效开发。

2 超前注水改善开发效果的机理
2.1 超前注水能够提高地层压力，有效减少渗透率损失
低渗透油藏室内压敏实验结果表明，孔隙流体压力上升时，不同渗透率级别的岩心，渗透率都略有增加，但增幅不大；但随着流体压力下降，孔隙结构遭到破坏，表现为喉道半径下降幅度较大，部分小孔喉关闭，渗透率下降，且不可逆，渗透率越低，渗透率损失越大。

超前注水提高了孔隙流体压力，从而避免了由压敏造成的渗透率损失。

2.2 超前注水有利于建立有效驱动体系，提高原油产量
低渗透油藏最显著的特征是存在启动压力梯度。

考虑启动压力梯度，以及压敏作用导致渗透率降低、脱气导致粘度增加而引起的附加阻力，低渗透油藏油井产量计算公式（2-1）。

数值模拟结果表明，采取超前注水方式开发，增大非主流线渗流范围，与同步注水相比，平面波及系数和采收率都有所提高。

渗透率小于10mD的储层，采用超前注水方式开发较同步注水相比，平面波及系数提高5.0个百分点以上，采收率提高0.4个百分点以上。

3 超前注水技术参数及注水政策界限3.1 超前注水阶段合理地层压力
数值模拟不同渗透率条件下日产油增幅与地层压力关系，超前注水后，随地层压力上升，日产油增幅逐渐增大。

当地层压力上升到原始地层压力的1.2倍以后，日产油增幅上升逐渐减缓。

因此确定超前注水阶段合理地层压力为原始地层压力的1.2倍。

3.2 超前注水合理孔隙体积PV数
数值模拟表明，渗透率越低，达到相同地层压力所需注入孔隙体积倍数越大。

如渗透率为7mD的储层，要使地层压力达到原始地层压力1.2倍，需要注入孔隙体积倍数0.015PV左右。

3.3 合理注水强度
随着渗透率的增加，速敏引起的渗透率损害下降，考虑B区块渗透率1～2mD 岩心占20%左右，确定临界流速为Vc=3.0m/d，应用流量公式，计算出临界注水强度界限为4.24m3/d·m，结合已开发区块注水强度，确定B试验区注水强度设计为2.0m3/d·m～3.5m3/ d·m。

3.4 合理超前注水时间
数值模拟研究表明，若使水井处压力传到油井点处，油井受效，地层压力恢复到原始地层压力的1.2倍左右时，所需超前注水时间为4～6个月。

确定合理的超前注水时间4～6个月。

4 超前注水试验取得的效果4.1 B试验区地质及开发概况
试验区油藏中深平均1111.4m，地质储量147.69×104t，面积3.28km2 ，属于断层-岩性油藏。

该区原始地层压力9.9MPa，压力系数0.87，空气渗透率8.6mD，孔隙度15.0%，地层油粘度6.1mPa·s。

采用300×120m菱形井网布井。

试验区在2011年开展了15注40采超前注水试验，注水井投注6个月后油井投产，超前注水期间累计注水5.24×104m3，为储层孔隙体积的0.0156PV，地层压力恢复到原始地层压力的1.22倍。

目前油井平均单井日产油2.0t，累积产油3.23×104t，采油速度3.0%。

4.2 试验取得的效果
4.2.1？油层保持较强的吸水能力，注水压力上升缓慢
试验区超前注水阶段注水压力上升较快，由7.2MPa上升到9.8MPa。

注水22个月时，注水压力缓慢上升到10.7MPa。

超前注水阶段，不同注水强度井区注水压力上升幅度基本一致；该阶段吸水指数为25.4m3/d·MPa，油井投产后，吸水指数34.6m3/d·MPa，吸水能力增强。

4.2.2？建立有效驱动体系，地层压力保持合理水平
通过超前注水，该区块地层压力达到12.1MPa，为原始地层压力的1.22倍，压力系数1.08。

目前地层压力10.52MPa，为原始地层压力的1.06倍，压力系数0.94，压力保持合理水平。

而相邻滞后注水区块同时期的地层压力为6.69MPa，压力系数0.62，压力保持水平低。

4.2.3？有效提高单井产量水平，产量递减幅度小
B试验区投产初期平均单井日产油2.7t，采油强度0.23t/d·m，初期的采油强度比同步及滞后注水井区分别高0.04 t/d·m和0.02 t/ d·m。

目前平均单井日产油2.0t，采油强度0.17t/d·m。

与同步及滞后注水井区相比，均高出0.06 t/d·m。

从产量递减情况来看，油井投产前6个月递减18.5%，目前递减幅度为25.9%，比同步及滞后注水井区分别低15.3和24.1个百分点。

5 几点认识
（1）超前注水能够提高地层压力，避免由压敏造成的渗透率损失、能够建立有效驱动体系，提高原油产量、提高驱油效率和波及系数，从而提高采收率，实现难采储量的有效动用。

（2）超前注水阶段的合理地层压力为原始地层压力的1.2倍、注水强度为2.0～3.5m3/d·m、合理超前注水时间为4～6个月。

（3）超前注水能够有效提高单井产量，减缓产量递减。

参考文献
[1] 李道品.《低渗透油田高效开发决策论》北京：石油工业出版社，2003，9
[2] 刘丁曾，王启民，等.大庆多层砂岩油田开发.石油工业出版社，1996，9。