低渗透油藏超前注水理论研究
低渗透油田超前注水技术应用研究
、
超 前 注 水 增 产 机 理
二 、超 前 注 水 技 术
１ ． 原油可动 用程度 超 前 注水 技术 中， 极 限供 油半 径 内， 可 动 油的 动用 程 度与 渗 透率 、 压力梯 度 的关 系为
Ｉ 啊
一
超 前注 水是 指注 水井 在采 油井投 产前 投注 ，油 井投 产时 其泄 油面 积 内含 油饱 和度不 低于原始 含油饱和 度 ，地 层压力 高于原 始地层 压力 ， 并建 立起有效 驱替压 力系统 的一种注 采方式 。 １ ． 建立 了有效 的压力驱 替系统 减小了启动 压力梯 度的影 响 低渗 透油藏 中， 描 述具有 启动压 力梯度 的渗流规律 为 ：
对 于低渗透 砂岩油藏 ， 有 两种情况要 具体对 待 。一是不 存在天 然裂 缝 而吸水 能力特 别差 的低渗透 储层 ， 为满足 注水需 要 ， 可适 当提高 注水 压 力， 接近 或略高 于油 层破裂 压力 ， 使近 井地 带产 生一些 微裂 缝条 件下 注 水 。二 是裂缝 比较 发育 的低渗透砂 岩油藏 ， 注水压 力不仅 要低 于油层 破 裂压力 ， 而且要 控制在 裂缝开启 或延伸压 力之下 。在确定 油层破 裂压
研 究开发
中国化 工 贸 易
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｒ ａ ｄ ｅ
第 ４瓤
搿 ２ ０ 年４月
低 渗 透油 田超 前 注水 技 术应 用研 究
郭占林 饶少莹
７ １ ７ ５ ０ ０ ） （ 延 长油 田股 份有 限公 司永宁 采油厂 ，陕西延安
摘
要 ：低渗透油 田存在启动压力梯度和介质变形的特点， 超前注水机理的研 究及现场试验表明， 在低 渗透油藏中建立有效 的驱替压力 系统， 降低
低渗透油藏超前注水理论及其应用
1 低渗透油藏渗流特征
11 1 介质变形的影响
低渗透油藏大多属应力敏感性油藏 , 随着注入水
基金项目 : 国家自然科学基金 ( 90210019 ) 和教育部高等学校博士学科点专项科研基金 ( 20060425001 ) 联合资助 。 作者简介 : 王道富 ,男 ,1955 年 10 月生 ,1982 年毕业于西南石油学院 ,现为长庆油田公司总经理 , 教授级高级工程师 , 主要从事低渗透油气藏勘探开 发研究与管理工作 。EΟ mail :wdf _ cq @pet rochina. com. cn
Abstract : The low2permeability reservoir is noticeably characterized wit h t hreshold p ressure gradient and medium defo rmation , which makes high filt ration resistance , low oil p roductivity , quickly decline of oil p roduction and low oil recovery during reservoir develop2 ment . The changing rules of t hreshold p ressure and medium deformatio n were described quantitatively o n t he basis of p hysical simu2 latio n experiment . The effect s of media deformatio n on fo rmation parameters were analyzed. A model for non2linear seepage of low2 permeability reservoir was built on t he basis of labo ratory experiment , filt ration t heory , numerical simulation and pilot testing. The st udy result shows t hat reaso nable p ressure level , injection p ressure , injectio n intensity , and injection time in t he stage of advance water2flooding should be determined. The t heo ry of advance water2flooding was applied in Changqing Oilfield , and t he p roduction rate of oil was raised by 15 % to 20 % . Key words : low2permeability reservoir ; t hreshold p ressure gradient ; medium defo rmation ; no n2linear flow ; advance water2flooding ; injectio n parameters ; mat hematical model
低渗透油田超前注水增产机理研究
收 稿 日期 ： ０ ８０ ．５ ２ ０ —３１
作者简介 ：闰健 （９ １）男 ， 士 ， １８ 一 ， 博 主要从事油气 田开发技术方面的研究
维普资讯
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西安石油大学学报 （ 自然科 学版）
平衡 ， 地层压力就基本保持高于原始地层压力 ， 这可 以避免原 油物性 变差 ， 保证 原油渗 流通道 畅通 ， 有利
维普资讯
２ ０ 年 ９月 ０８
西安石油大学学报（ 自然科学版）
Ｊｕｎｌ ｆ ｉ ｎＳ ｉｏ ｉ ｒｔ（ ａｕａ Ｓｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏｒａ ｏ ｈｙｕＵｎｖ ｓｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） Ｘ ａ ｅｉ ｅ ｉ
Ｓｐ ０ ８ ｅ ．２ ０
低渗 透油 田实行 超 前 注水 时 ， 然启 动 压 力 不 虽 变 ， 是增 加 了地 层 压 力 ， 大 了生 产 压 差 ， 高 了 但 加 提
识， 但总体 说 来 还 不 成 熟 ， 处 于 一 个 量 的 积 累 阶 仍 段． 随着低 渗 、 特低 渗 油藏 勘 探 开 发 力度 的加 大 ， 急
在超前注水增产机理方面的研究还不够深入 ． 在前人研究基础上， 针对不同类型低渗透储层特性 ， 推 导 出超 前 注水相 关的一 些 经验 公 式和理 论模 型 ． 从推 导 出的理 论模 型 可以看 出， 超前 注 水可 以增 加低渗透储层驱替压力梯度 ， 降低初期含水， 高单井产量和降低油田产量递减率． 究结果可为 提 研 低渗 透 油 田超前 注 水技 术提 供理 论 指导 ． 关键词： 低渗透油田； 超前注水 ； 增产机理 中图分类 号 ： Ｅ ５ ． 文 献标识 码 ： Ｔ ３７ ６ Ａ
保证 原 油渗流 通道 的畅通 ， 提高 注入 水波 及体 积 ．
低渗透油田超前注水增产机理研究
闫健１一，张宁生２，刘晓娟２
（１．中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室，北京１０２２４９；２．西安石油大学石油７－程学院，陕西西安７１００６５）
超前注水增产机理
１．１增加驱替压力梯度。减少启动压力影响
低渗透油藏由于启动压力梯度的存在，出现了
渗流能力随压力梯度改变的非线性流动．描述具有
启动压力梯度的渗流规律【２］２为
Ｖ＝警１一壶）酬ｐ， ＂
鼬ａｄ痧，。 ‘‘
（１）
式中，Ｖ为渗流速度，ｃｍ／ｓ；Ｋ为油层渗透率，肚ｍ２；
卢为液体黏度，ｍＰａ－ｓ；ｇｒａｄｐ为压力梯度，ＭＰａ／ｃｒｎ；
因素较多，除油水黏度比外，渗透率和原油极限剪切 应力的影响就不可忽视．在其他条件相同的情况下， 启动压力梯度越大，含水率越小；原油极限剪切应力
越小，含水率越小；渗透率越低，含水率越高；而超前
注水提高了地层压力，减小了地层压力下降对地层 孔隙度、渗透率的伤害，因此降低了含水．
１．５ 降低油田产量递减率 １．５．１ 不同类型地层单井产量理论模型
（３）带裂缝和孔隙的封闭地层中岩石有强烈变 形时
带裂缝、孔隙的封闭地层的开发中，当地层压力
万方数据
闫健等：低渗透油田超前注水增产机理研究
一４５一
显著变化，岩石有强烈变形时，由于裂缝闭合使井的 产能发生剧烈变化，其变化要比陆相沉积岩强烈变 形地层开发时剧烈得多．
‰２一。一面丐一’ 磁ｏ，ｒｈ｛［１＋风（夕Ｋ一如）］４一［１＋风（夕。一声ｏ）］４｝ ２脚ｏｈｌ于
超前注水的相关技术研究
超前注水的相关技术研究【摘要】对于低渗透油田的开发，超前注水技术可以作为一种很较为有效的方法，该技术的应用是能合理的补充地层能量和提高地层压力，有利于维持油田生产力，能有效缓解产量递减程度。
本文主要介绍了低渗透油藏的相关渗流特征，分析了超前注水的机理，讨论相关技术措施。
【关键词】低渗透超前注水油藏在新区投产之前，关闭油井，提前一段时间在水井进行注水来提升地层压力，保证注水量和地层压力达到相关设计要求后再开始投产，这种技术就是超前注水，对于油藏压力的控制可以在生产过程中调整注采比来实现。
对于低渗透油田的开发，超前注水技术可以作为一种很较为有效的方法，该技术的应用是能合理的补充地层能量和提高地层压力，有利于维持油田生产力，能有效缓解产量递减程度。
由于地层压力下降会对储层造成一定程度的伤害，改技术的应用可以有效避免这一现象，保持原有渗流通道畅通，对注入水波和体积也有所提高。
纵观国内油田的现状，许多都进行了低渗透油藏超前注水技术的相关应用，也确定了一定的效果而得到认可，但是对于渗流特征和开发激励进行系统研究。
在不断开发低渗、超低渗油田的过程中，超前注水比滞后注水有着更多的优越性，也被更多采用，本文主要是对超前注水进行相关分析和总结。
1 低渗透油藏的渗流特征分析低渗透油田的启动压力梯度和渗流可发现，其呈非线性特性，在相关的研究资料中显示，当储层的低渗透率达到一定程度，其渗流特性就不能在适用达西定律，根据达西定律，在驱动压力梯度减少时不会出现流体流动，只有在驱动压力梯度达到某一个特定值后才可能发生流动，这个特定的驱动压力梯度就是启动压力梯度。
在注水井组中采用同时超前注水时，单口井可以视为有圆形封闭边界，达到拟稳态时注入流体体积和地层压力之间的关系式如下：（式3）其中：V—渗流速度，cm/s；gardp—压力梯度，MPa/cm。
如果gardp＜λ，液体不能流动，只有gardp＞λ才能流动。
在以上公式中可以看到，在梯度压力加大的情况下，λ的影响会逐渐减弱。
低渗透油田超前注水
０ 引言
随着超前 注水研 究工作 的不 断深入 ，该项技 术在低渗透 油 田 中的开发效 果便成 为 了相 关人 员重 点研究 的内容 ，只有 明确 超前注 水可 能带来 的有利和 不利影响 ，并结 合低渗 透油 田具 有 的实际 需求对其 加以完 善 ，才可以将 该项技 术具有 的积极作 用 进 行最 大程度 的呈现 ，本文 研究的 内容 即为超前注水 在低渗 透 油 田中的开发效 果。
低 渗 透 油 田超 前注 水
曾彦（中 国石油 天然 气股 份有限 公司辽河油 田分 公司欢喜岭 采油厂 ，辽 宁 盘锦 １２４０１０）
摘要 ：本 文首先说 明了低渗透 油田超 前注水的应用意义 ，然后运 用理论 与实际相 结合 的方式 ，从 采收率、原油产量以及原油黏度 三个 方面 出发 ，分别针对低 渗透 油田超前注 水的开发效果展 开 了研 究。希望丈 中讨论 的 内容可 以在 某些方 面给 予业 内人 员一定 的帮助 。 关键词 ：低渗 透油 田 ；超 前注水 ；开发 效果
用超前 注水 的低渗透 油 田所对 应原油 产量进 行计算时 ，可 以应
用以下公
“（厶 ．
＋Ｓ ）
＾２ ）
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式中 ：吼为在压敏作用下，与渗透率密切相关的系数 ；ｎ 为在
压敏作用 下 ，与年 度密切相关 的系数 。
通过对上述 计算公式进 行分析能够发 现 ，压 差项不仅 包括 Ｇ（ｒｅ－ｒ ），还包括 附加 阻力项 ，与其大 小存在密切 相关关 系的因 素包括地 层压力和流 压 。通过试 验能够发现 ，与压敏 作用存在 直接 关联 的 因素 为流 压 ，即 “流 压 降低 ，压敏加 重 ”，脱 气半径 此时逐 渐增大 ，附加 阻力较之前 相比 自然 有所增加 ，反之 ，随着 地层压 力逐渐升 高 ，压 敏作用减 轻 、脱 气半径减 小 ，附 加阻 力必 然有所 减小 。完成针 对低 渗透 油 田所 开展 的超 前注水 工作 后 ， 油层压 力较 之前 相 比有所提 高 ，压差 和压 力梯 度增大 ，且 附加 阻力减小 ，该油 田的原油产量 自然有所增加 。
低渗油田超前注水开发
低渗透油藏超前注水技术
低 渗 透 油 藏 超 前 注 水 技 术
压力保持水平 注水压力的确定 累计注水量确定 注水强度的确定
注水时机的确定
低渗透油藏超前注水技术
1.压力保持水平
对于特定储层,根据不稳定渗流数学模型式,改变地层压 力和对应的稳定时间,可得到超前注水结束后注水井和采油
井之间的地层压力和压力梯度分布。地层压力恢复程度不
低渗透油藏超前注水技术
5. 注水时机的确定
不同渗透率下注水时机与原始地层压力的关系
在确定了超前注水期累积注水量和合理注水强度后 ，就很容易确定注水时机。物性越差，原始地层压力越高 ，所需超前注水时间越长。但适当提高注水强度，可以缩 短超前注水时间。
结论
超前注水不但可以扩大波及体积，提高水驱效率，提高油层 动用程度，而且注水压力上升缓慢，不影响水井的吸水能力。 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
低渗透油藏渗流特征
3.压敏效应
应力敏感系数S：
岩心初始渗透率与应力敏感系数的关系
低渗透油藏渗流特征
4.启动压力梯度
当储层渗透率低到一定程度后,其渗流特征不符合达西定 律,即驱动压力梯度较小时,储层液体不能流动,只有驱动压力 梯度达到一定值后,液体才开始流动,这时的驱动压力梯度叫 启动压力梯度。
低渗透油藏渗流特征
低渗透油藏超前注水开发
汇 报 人：
长江大学石油工程学院
•低渗透油藏超前注水研究的目的意义：截止到2000年底,我国陆上低渗透油藏
的探明地质储量约为52.14108t占全部探明地质储量的26.1%。可见低渗透油
田的储量比较丰富 ,而根据勘探趋势,低渗透储层的比例将越来越大，因此,对
低渗油藏超前注水和井网优化方式研究
低渗油藏超前注水和井网优化方式研究发布时间：2021-06-09T15:32:43.467Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：李博文[导读] 摘要：低渗透储层具有颗粒细、孔喉细、水泥含量高的特点。
大港油田第一采油厂天津市 300280摘要：低渗透储层具有颗粒细、孔喉细、水泥含量高的特点。
由于流体在其上流动的孔喉较小，孔隙微观结构的影响较大，孔隙介质与流体的相互作用较强，流体在低渗透介质中的渗流规律不再遵循线性达西公式。
低渗透油藏分布广泛，开发潜力巨大。
目前已投入开发的低渗透油藏基本上是注水开发。
由于低渗透油藏特殊的渗流特性，常规注水开发效果不理想。
针对低渗透油藏的渗流特点，研究人员对以往的注水方法进行了改进，开发效果明显。
关键词：低渗透油藏；渗流特征；注水方式；改善效果1低渗透油藏渗流特征国内研究人员发现，当水或原油从低渗透岩石孔隙中渗流时，由于孔隙开度小（≤1μm）、比表面积大，边界层对油水渗流的影响加剧。
此时，只有附加的压力梯度才能破坏边界层，使油水流动。
附加压力梯度是启动压力梯度。
启动压力梯度的存在使渗流过程变为非达西渗流，有效压力体系难以建立；同时，由于低渗透储层大多为应力敏感储层，随着注入水的流入或地层流体的采出，地层岩石的有效上覆压力会发生变化，岩石会发生变形，从而引起地层孔隙度和渗透率的变化。
由于这种变化的不可逆性，最终会影响储层的产能和开发效果。
因此，启动压力梯度和应力敏感性是低渗透油藏最显著的渗流特征。
王道富等对长庆低渗透油藏某区块100多个岩心进行了研究，发现低渗透油藏地层流体的启动压力梯度随渗透率的降低而急剧增大，二者之间存在幂函数关系。
岩心应力敏感性系数与岩心初始渗透率在双对数坐标下呈线性关系，对于低渗透油藏，应力敏感性效应显著增强。
只要有压降，就会失去渗透性。
李忠兴等在非达西渗流试验和压力敏感性试验的基础上，建立了考虑启动压力梯度和岩石压力敏感性的数学模型，给出了无限平均油藏中油井的产能预测公式，为低渗透油藏的开发提供了理论依据。
低渗透油藏定量超前注水研究
２ ０ ． ０ ２
［］伏 敏 ， 黛娥 ， 国瑜 ．油 藏 动 态 中的 相 关 分 析 方法 ［］ ７ 刘 赵 Ｊ ．断块 油
气 田 ，０ ０ ２ （ ５ ：３ ５ ２ ０ ， ４ ０ ） ３ ～３ ．
天 然 气 学 报 ，０ ６ ７２ ） ３ １ ３ ． ２ ０ ， （ ８ ：３ —３ ３
（ ）通过 胜利 油 田某 井 组 的 实 际数 据 验 证 证 ２ 明 ，本模 型 的拟合效 果较 好 ，计算结 果 与示踪 剂解
释结 果基本 一致 ，有 较好 的实 用性 和准确 性 。 参 考文献
寇 显明 李 治 平 郭 立 波 王锐。 杨峰
１中 国地 质大 学 （ 北京 ）能 源学 院 ２中国石油 东方地 球 物理公 司 ３中 国石化石 油勘 探开 发研究 院 ４新 疆油 田采 油工 艺研 究 院
摘要 ：针 对低 渗透 油藏 开 发过 程 中普 遍存 在 的 问题 ，选取 长 庆 油 田特 低 渗 透 油藏 为研 究对
２ ４
油气 田 地 面 工程 第 ２ ９卷 第 １ Ｏ期 （ Ｏ Ｏ １ ） ２ ｌ ． ０
ｄ ｉ１ ． ９ ９ｊ ｉ ｎ １０ —８ ６ ２ １ ． ０ Ｏ ｌ ｏ ： ０ ３ ６ ’ ． ｓ ． ０ ６６ ９ ． ０ ０ １ ． ｌ ／ ｓ
低 渗 透 油 藏 定 量 超 前 注 水 研 究
石 油 大 学 出 版 社 ，９ ８ Ｉ９．
［ ］盖 德 林 ．注 采 井 问 水 流 优 势 方 向 的识 别 ［ ］ ５ Ｊ ．大 庆 石 油 学 院 学
报 ， ０ ７ ６ ３ ） ４ —５ ． ２ ０ ，（ １ ：７ Ｏ
低渗透油藏超前注水理论研究
低渗透油藏超前注水理论研究摘要：低渗透油藏由于岩性致密、渗流阻力大、单井产量低、压力传导能力差等因素，导致油井的自然产能极低且产量递减速度快，必须通过外界补充能量来稳定甚至提高低渗透油藏产能。
而传统的三次采油技术并不能适应低渗透油藏的储层特征，针对低渗储层弹塑性突出、应力敏感性强等特点，超前注水技术能够弥补常规注水技术的不足，有效保护低渗储层、提高单井产量。
一、超前注水技术的提出我国目前已发现和投入开发的低渗透油藏大部分都伴生着裂缝。
这些裂缝在原始的地层条件下绝大多数为隐性裂缝，不能成为油气渗流通道。
但是经过人工压裂措施改造后，原始的与主应力方向一致的隐性裂缝将成为具备渗流能力的显性裂缝，能够增大储层的有效渗流面积，提高渗流能力。
但是当压裂强度过大或者常规注水压力过高时这些裂缝就会引起水窜。
所以低渗透油藏中裂缝在注水过程中具有双重影响作用，一方面能够提高储层的吸水能力，而另一方面也容易形成水窜，引起过早见水和水淹。
此外低渗透储层强应力敏感也对常规的注水开发技术提出了挑战。
大量的生产实践表明在低渗透储层投入开发生产后如果地层能量得不到及时的补充，地层压力就会大幅度下降，引起油井产量和采油指数迅速减小。
而低渗储层强应力敏感性使得即使在后期通过常规注水提高了地层压力后油井的产量和采油指数也难以恢复，这就是造成常规注水开发不能适用于低渗透油气藏的一个主要原因。
为了解决常规注水开发对低渗透储层造成伤害的问题，超前注水技术已经成为开发低渗透油藏的一种有效方法，它是注水井在采油井投产之前投注，并且要求地层压力达到一定水平后再建立起有效驱替压力系统的一种注采方式。
二、超前注水对低渗透储层的影响利用超前注水开发低渗透油藏，可以合理地补充地层能量，提高地层压力，降低因地层压力下降引起的孔隙度和渗透率伤害，使生产井在开井生产后能够建立较大的生产压差，以克服启动压力梯度，从而使油井能够较长时间地保持较高产量生产。
同时通过超前注水防止原油物性变差，有效地保证原油渗流通道的畅通，提高注入水波及体积并最终提高原油采收率。
低渗透油藏开发中超前注水技术及应用分析_1
低渗透油藏开发中超前注水技术及应用分析发布时间：2022-04-29T15:27:40.329Z 来源：《城镇建设》2022年1月（上）1期作者：王艳丽[导读] 石油是重要的能源之一，在石油开发过程中会遇到不同的难题，其中最为典型的就是低渗透油藏的开发。
王艳丽大港油田第一采油厂 300280摘要：石油是重要的能源之一，在石油开发过程中会遇到不同的难题，其中最为典型的就是低渗透油藏的开发。
随着技术的不断提高，适用于低渗透油藏的开发技术也有了很大的进步，其中超前注水技术就是一项能够获得高效、稳产的措施。
这项技术主要就是在油田开采之前，应用超前注水的方式来加大地层的压力，当地层压力达到要求之后再进行开发，同时在开采过程中还要根据具体情况进行相关的调整。
具有一定优势的超前注水技术在我国石油领域里被广泛的应用和研究，使得我国低渗透油藏的开发能够卓有成效的进行下去。
关键词：低渗透油藏开发；超前注水技术；应用分析低渗透油田存在自然产能低、吸水能力差、压裂投产后递减快等特征，由于低渗透油田目前在国内产量比例越来越大，因此，国内关于低渗透油藏注水开发方面的理论研究和现场试验越来越多，并总结形成了较为完整的低渗透油田开采技术系列，能够实现低渗透油田的经济有效开发。
大量油田现场开发实践表明，低渗透油藏经济有效开发的技术关键是如何解决有效注入的问题。
1.低渗透油田分类目前世界对于低渗透油田还没有统一的分类标准，各个国家根据自身的油藏特点自主进行低渗透油田的分类。
在我国，低渗透油田按照其渗透率分为三类。
第一类，低渗透油田。
这类油田的油层平均渗透率在0.01到0.05之间。
这种油田中开采的石油能够满足工业生产的要求，但是由于其产油量较低，需要采取措施提高油田的开采价值。
第二类，特低渗透油田，油层平均渗透率在0.001到0.01之间。
这种油田有着高束缚的水饱和度，需要采取大型压裂措施使其产油量增加。
第三类，超低渗透油田。
油层平均渗透率在0.0001到0.001之间。
简析低渗透油田的超前注水开发技术
３ ． ２致力于油层渗透率 的改善 油 田渗透率 的主要 原因是 因为存在裂缝发 育较 多，当此 油藏 的地层压力大 幅度 降低 时，此时油层空隙会变小，导致 裂缝 处于 闭合情况 而降低渗透率 。所 以必须采用超前注水技 术将地层 的压 力提升 ，才 能确保地层 的压力处 于较 高的情况 。 通过地层 的下降，能降低对微裂渗透率的影响 ，油层 内原来 无法流动 的原油就会运 动起 来，从而将 油 田的相对渗透率提 升，当注水压差较高时 ，就会打开微裂缝 ，并随着尺寸 的变 大而将 地层微裂 缝 的渗透率 推升而对 原油 流动 的情 况进行
ｌ基于超前注水开发技术 的概述 低渗透油 田中的超前注水开发技术 ，主要是结合低渗透
油 田 的特 点和 渗 流 规 律 ，通 过 对 其 的分 析 和 研 究 而 得 出 的新 型开采技术 ，例如结合低渗透油井 的启动压力梯度 以及弹塑
性形变 的特 点，利用该技术开采石油，能有效 的提升水驱采 收率 ，该技术主要是在生产井采油之前注水 ，且注水 的量与 时 间满 足一定 的要求后 ，此时地层 的压 力就会 不断 的提升 ， 且大于油井生产之前底层 的压力 。油井在运行过程中 ，在有 效 的采 油范围内，含 油的饱和度 比注水之前含油 的饱和度要 大，且地层 的压力 不断的提升 ，从而 形成完善 的驱 替系 统 。 加 上低 渗透 油田的面积之广 、数量之多 的特点 ，决定 了其开 发的必要性和该技术应用 范围之广 的根源所在 ［ Ｉ ］ 。 ２探讨超前注水开发技术在低渗透 油 田应用中的必要性 通过上述分析，我们对低 渗透 油 田中的超前注水开发技
中国科 技期 刊数据 库 工业
简析低渗透 油 田的超前注水开发技术 解金虎 韩佳媛
陕 西延长 油 田股份 有 限公 司靖边 采油 厂 陕西 靖边 ７ １ ８ ５ ０ ０
低渗透油田水平井超前注水研究
为 了研 究 需 要 ， 取 一 个 ３０ 选 ０ｍ× ３０ 的 五点 直 ０ｍ 井 一水平 井 联合井 网 。其 中水 平井 作 为 注 水井 布 在井
果 会更好 ； 对于 油层 物性 越 好 的油 藏 ， 前 注 水效 果 亦 超 越好 ； 当油藏 含水较 高 时 ， 前 注水 对 提 高单 井 日产 而 超 油效 果不 大 。车 起君 和雷 均 安等 人 ［对 超 前 注水 提 高 ４ ］ 单井 产量机 理及作 用进 行 了研 究 ， 出了超前 注水 可 以 得 建立 有效 的压力驱 替系 统 、 降低 因地 层压 力下 降造成 的
１ 模 型 的建立
过一定时间注水 ， 使地层压力在油井投产前高于原始地 层 压力 ， 油井投产 时其 泄油 面积 内含油饱 和度 不低 于原 始含 油饱 和度 ， 层压 力 高 于原 始 地层 压力 ， 建 立 起 地 并 有效 驱替 系统 的一种 注采方式 。 超前 注水 首 先在 长 庆 安塞 油 田Ｅ 的特 低 渗透 油 藏 ４ ３
摘 要： 直井超 前注 水是低渗 透 油藏 的一种 重要 开发 方式 。水 平 井 的广 泛应 用 为 水平 井超 前 注水 奠
定 了基础 。通过 建立 一个低 渗透 油藏 注采 井组模 型 ， 用 黑 油模 拟 器对 直 井和 水 平 井的 同步 、 利 滞后 、 超前 注水进 行 了模 拟 对 比。研 究表 明 ， 渗透 油藏 不适合 采 用水平 井滞后 注水 开发 ； 低 水平 井超前 注水 较 直井超前 注 水 效 果 更 好 ； 平 井超 前 注水 时 间 小 于 ３个 月 ， 层 压 力 保 持 在 原 始 地 层 压 力 的 水 地 １０ １ ％～ｌ ５ 为 宜 。 １ 关键词 ： 前注水 ； 超 低渗 透油藏 ； 水平 井 ； 同步 注水
低渗透油田超前注水技术探究
一
况下 液体也 不会流 动 ，直 到降低 到这个 特 定值 时 ，液体才会 流 动 ，这就 是所谓 的启 动压 力梯 度 。当对 注水井 组 同时应用 超前 注水 技术 时 ，每一 个注水 井都 可 以看 作是 圆形 封 闭的边界 ，当进 入到拟 稳态 时 ，底 层 的压力 与注人 流体 的体积就 会呈现 出一 定 的关 系 ，具 体 的关系 公式应 为 Ｖ ＝ ｃ × Ｖ ｆ （ Ｐ ｉ — Ｐ），在 代入边 界条 件 以及 对此 公式 的两边进 行求 导的操 作 ，我们 就很 容易得 到圆形封 闭底层 中心 处一 口 井 的拟稳 态 的 数 学模 型。通过 分析 我们还 能得 到 ，油井 以固定 的油压 生产 ，并且注 水井 以固定 的 注入量 注水 时 ，与 同步注水 技术相 比，超 前 注水技 术是 具有更 高 的油 井产量 的 。 ２ 低 渗透 油 田的超前注 水机理 ２ ． １ 避 免 因压力 降低 而 导致 原油 的性
关于低渗透油田超前注水技术的分析
关于低渗透油田超前注水技术的分析关键词：低渗透油田超前注水技术原理实施技术优势分析石油作为能源行业中极为重要的部分，国家对其的开发极为重视。
由于石油开发经历了较长的时间，且各个区域内的地质情况均有所区别，在开发的过程中，也会遇到各种难题，低渗透油田成为较为典型的一种。
随着现代技术的发展，低渗透油田的开发技术也有了较大的提高，其中超前注水技术即为一项重要的稳产、增产措施。
该技术主要是加大地层压力，即在油田进行开采之前，通过超前注水的方式提高其地层压力，直至地层压力达到一定的要求才实施开发。
在开采的过程中也需要根据油田的情况及注水和产液量的调整，控制油田的地层压力，该技术在低渗透油田当中存在着一定的优势，在我国石油行业得到了广泛的研究和应用。
一、低渗透油田存在的问题及开采原则现代石油工业的发展，低渗透油田的开发已经十分普遍，但是由于各种因素的影响，该类油田的开采存在一定的困难，如地层压力小，启动压力高。
其对于油井的产量有着最为直接的影响。
该类油田的性质较为特殊，孔道较为狭窄，油水在孔缝中的渗流过程受到较大阻力，不能顺畅的渗流，部分原油会停滞与孔隙处，堵塞孔道，使得油田的渗透率变低，产量降低。
上述问题会加大油田的开采难度，因而需要引进或者完善技术，在控制成本的条件下，提高油井产量[1]。
由于低渗透油田的特殊性及开采难点，在进行开发时需要遵循以下几个原则：①技术性低渗透油田开发存在较大的难度及困难，需要先进的科学技术作为技术支持，有效的投入生产，才能达到提高产量的目的；②经济型在开采时需要对于油藏有深刻的认识，准确计算出石油的储量，合理注水，准确把握油井的产量，降低生产成本，提高经济效益；③适应性不同的油田均有着不同的特点，同样是低渗透油田也会由于各种因素，呈现出不同的特性，需要开发人员根据具体情况进行技术调整，找出适应于实际情况的配套技术；④整体性在进行注水工艺时需要把握油田的整体，进行战略性的开发[2]。
西峰特低渗油藏超前注水渗流机理及开发技术政策研究
西峰特低渗油藏超前注水渗流机理及开发技术政策研究一、本文概述Overview of this article《西峰特低渗油藏超前注水渗流机理及开发技术政策研究》是一篇针对西峰特低渗油藏超前注水开发技术的深入研究文章。
文章首先介绍了西峰特低渗油藏的地质特征和开发难点，阐明了超前注水技术在该类油藏开发中的重要性和必要性。
随后，文章详细探讨了超前注水渗流机理，包括注水过程中的压力传递、渗流规律、水油相互作用等方面，揭示了超前注水对低渗油藏开发的影响机制和效果。
The study on the mechanism and development technology policy of advanced water injection in Xifeng ultra-low permeability reservoir is an in-depth research article on advanced water injection development technology in Xifeng ultra-low permeability reservoir. The article first introduces the geological characteristics and development difficulties of the Xifeng ultra-low permeability reservoir, and elucidates the importance and necessity of advanced water injectiontechnology in the development of such reservoirs. Subsequently, the article discussed in detail the mechanism of advanced water injection seepage, including pressure transfer, seepage law, water oil interaction, etc. during the water injection process, revealing the impact mechanism and effect of advanced water injection on the development of low-permeability reservoirs.在此基础上，文章进一步研究了西峰特低渗油藏超前注水开发技术政策，包括注水时机、注水方式、注水速度、注水压力等关键技术参数的确定和优化，以及注水过程中可能出现的问题和解决方案。
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。
低渗透油田超前注水开发技术研究
低渗透油田超前注水开发技术研究随着经济的发展，越来越多的低渗透油田得到开发，由于低渗透油田存在着启动压力梯度和节制变形的缺点，为了改变这些缺点，借鉴国外油田的开发技术研究出超前注水技术，并在我国也得到了广泛应用。
这种方法对低渗透油田开发是一种有效的方法，对提高低渗透油田开发有指导性的效果。
标签：低渗透油田；超前注水；技术开发超前注水技术是提高地层压力的一种方法，在油田投入生产之前先将油井关掉，再通过超前注水方法提高地层压力，当地层压力达到一定标准以后油井才开始生产，并且在生产过程中通过调整注采比控来控制油田的地层压力。
这种方法对低渗透油田开发是一种有效地方法。
对同类油田开发有指导和借鉴的作用。
1低渗透油田存在的问题低渗透油田可以说是我国的油田开发的主战场，规模已经占到总量的70%以上，但是低渗透油田在开发过程中还存在很多的问题，低渗透油田的压力低，对于浅井来说压力低更是一个致命的弱点，井越浅钻井液的压力就小，一旦地层的压力发生不平衡现象，尤其就会上窜，由于井的深度不够，所以尤其就会在很短的时间内冲到井口，没有处理的时间，如果井没有技术套管，就会出现井喷现象，就算关上井也很容易在上部憋漏。
低渗透油田的孔道狭窄，所以当油水在孔缝中渗流时在流经孔喉时阻力就会变大，就会导致部分留在孔喉处，这样就会使孔喉处的直径变小，也就导致了油的渗透率降低，就会出现水锁现象。
这些现象都会造成低渗透油田在开发过程中出现危险，低渗透油田还因为其自身问题，导致开发难度大的现象，只有不断改进和完善技术，才能达到高产出、低成本的目的。
2 超前注水技术的开发原理超前注水技术在低渗透油田使用后经过一定时间的注水后，就会使地层压力高于原始地层压力，建立有效的压力驱替系统，降低油井初始含水率，提高油田的采收率。
超前注水技术的开发应用对解决低渗透油田有显著的效果，超前注水技术能够提高地层压力减少对地层的伤害，裂缝性低渗透油田在地层压力大幅度下降之后油层孔隙就会减小，就会导致裂缝的闭合，渗透率的降低，实验研究表明，当地曾压力下降以后再恢复到原来的压力是不可能的只能达到原来的60%左右，这样就会导致储层渗透率的变差，而超前注水技术的应用就可以很好的解决这一问题，保持地层的压力，避免渗透率的变差。
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摘要：超前注水在采油井投产前注水，提高地层初始压力，避免了压力降低过快造成的油藏渗透率下降、启动压力梯度增大和原油豁度增大，超前注水使压力梯度升高，加快了渗流速度。
另外，超前注水也能有效地防止指进现象，降低油井产量递减率，最终提高了油藏的采收率。
通过超前注水还可防止原油物性变差，从而导致渗流条件的变差，有效地保证原油渗流通道的畅通，提高注入水波及体积。
而超前注水作为一种全新的注水开发模式能较好地改善开发效果。
关键词：超前注水，低渗透，油井，应用前言低渗透油藏由于受储层物性、敏感性、地应力、压敏等因素影响，对开发技术要求较高，同时随着低渗油藏中高含水期开发难度的加大，注水时机的选择显得更加重要，如何充分发挥低渗油藏的作用，提高低渗油藏储量控制程度、不断提高低渗油藏采收率，同时如何保障注水开采油田良性开发，攻克低渗透油藏开发过程中孔吼变化、压敏等问题，这要求必须进行统筹优化注水时机。
受低渗油藏储层压力下降快，大部分低渗油藏呈现“三低”的开采状态:即:采出程度低，采油速度低，采收率低。
从而造成低渗油藏剩余油富集，剩余油储量规模大，为低渗油藏后期精细开发提供了潜力资源。
同时，受压敏影响，岩石被压缩，孔隙尺寸及结构发生变化，渗透率下降，造成低渗透油藏能量恢复差，油井产能低。
在地层压力低于原始地层压力时，受应力敏感性影响，岩石覆压变化，引起储层孔隙度与渗透率变化，其过程不可逆，最终影响油藏产能与开发效果。
在此基础上，提出了超前注水的开发方式，在保持储层压力基础上，有效抑制压敏相应，保持原始储层孔吼物性，提升区块采收率，从而改善低渗透油田三低现状，提高低渗透区块单井产能，提升低渗透油田开发效果和经济效益。
1超前注水的理念超前注水，指注水井在采油井投产前先期投注，当地层压力上升至高于原始地层压力后，油井再投产并保持该状态进行开采的开发方式。
在现有技术和条件下，优化注采井网、采用先期投注，提前注水时机，精细注采调控，完善工艺配套，强化地面管理，在准确信息录取分析基础上运行节点管理，实现低渗油藏注水开发效益最大化，应用超前注水开发的管理模式和开发理念，优化注水时间，统筹注水量，实现适应油藏特点、能够有效补充地层能量，提升注水效率，满足开发需求的超前注水开发模式，最终让低渗油藏成为油田提高采收率的重要阵地。
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过外界补充能量来稳 定甚 至提 高低渗透油藏产能。而传统 的三次采油技术并不能适应低渗透 油藏 的储层特征 ， 针 对低渗储层弹 塑性 突出、应 力敏 感性强 等特点 ， 超 前注水技 术能够 弥补常规注水技术的不足 ，有效保护低渗储层、提 高单井产量 。
一
、
超前 注水技术 的提 出
我 国 目前 已发 现 和投 入开 发 的低 渗 透 油藏 大 部分 都伴 生 着 裂缝 。 这些 裂缝在 原始 的地 层 条件 下绝 大多 数为 隐性 裂缝 ，不 能成 为油气 渗 流通 道 。但 是经 过 人工 压裂 措施 改造 后 ，原始 的与 主应 力方 向一 致 的 隐性 裂缝将 成 为具 备渗 流能 力 的显性 裂缝 ，能够 增 大储 层 的有效 渗流 面积 ，提 高渗 流能 力 。但是 当压 裂强 度过 大或 者常 规注 水压 力过 高 时 这些 裂缝 就会 引起 水窜 。所 以低 渗透 油藏 中裂 缝在 注水 过程 中具 有双 重影 响作 用 ，一方 面能 够提 高储 层 的吸水 能 力 ，而 另一 方面 也容 易形
到 及时 的补 充 ，地层压 力就 会 大幅 度下 降 ，引起 油井 产量 和采 油指 数 迅 速减 小 。而低 渗储 层强 应力敏 感性 使 得 即使在 后期 通过 常规 注水 提 高了地 层压 力后 油井 的产 量和 采油 指数 也难 以恢 复 ，这就 是造 成常 规 注 水开发 不能适 用于低 渗透 油气藏 的一个 主要 原 因。 为 了解 决常 规注 水开发 对 低渗透 储 层造 成伤 害的 问题 ，超 前注 水 技术 已经成 为开 发低 渗透 油藏 的 一种有 效方 法 ，它是 注水 井在 采 油井 投产之 前投 注 ，并且 要求 地 层压 力达 到一 定水平 后再 建 立起 有效 驱替 压力 系统的 一种注采 方式 。
原 油物性 变差 ，有效 地 保证 原油 渗流 通道 的 畅通 ，提高 注入 水波 及体 积并 最终提 高原 油采收率 。 １ ． 保持 较高地 层压 力 ，建立有 效 的驱 替压 力系统 低渗 透油 藏在 开发 初期 存在 着 启动压 力梯 度 ，渗 流特征 表现 出非
４ ． 提高 注入水 波及 系数 油 田在投入 开发 前地 层 压力 处于 一个 原始 压 力的平 衡状 态 下 ，各 点处 的压 力基 本 保持 一致 。采 用超 前注 水技 术后 ，由于均 衡地 层压 力 的分布 ，注入 水 在井 底周 围的 地层 中均 匀 向外推 进 。首先 沿着 渗 流阻 力 小 的相 对高 渗层 推 进 ，当 一段 时 间后 相对 高 渗层 的地 层 压 力 上升 ， 此 时注 入 水 的推进 阻 力逐 渐增 大 ，当压 力增 大 到相 对 低渗 层 压 力 时 ， 注 入水就 开始 由相对 高渗 层转 向相 对低 渗层 推进 ，进 而提 高 了相对 低 渗 层 的地 层压 力 ，从 而有 效地 提高 了注 入水 的平 面波 及 系数 ，提 高了 储 层的开 发效果 。
石 油倘壬
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
２ ０ 年 月
低渗 透 油 藏超 前 注水 理 论研 究
贾锦锦
（ 辽河 油 田辽 兴油气开 发公 司采油作 业一 区 ，辽宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ） 密、渗 流阻力大、单井产量低 、压力传导能力差等 因素 ，导致油 井的 自然产能极低且 产量递 减速度快 ，必须通
状 注水 。 ２ ． 注 水 时间
二 、 超 前 注 水 对 低 渗 透 储 层 的 影 响 利 用超 前注 水开 发低 渗透 油藏 ，可 以合 理地 补充 地 层能 量 ，提高 地层 压力 ，降 低 因地层 压力 下降 引起 的孔 隙度 和渗 透率 伤 害 ，使 生产 井在 开井 生产 后能够 建 立较 大 的生产 压差 ，以克服 启动 压力 梯度 ，从 而使 油井 能够较 长 时 间地 保 持较 高产 量生 产 。同 时通过 超前 注水 防止
１ ． 井 网形 式
低 渗透 储层 具备 储层 物性 差 、生产 能 力差能 特 点 ，合 理 部署 注 采 井 网成 为低 渗 透油 藏有 效 开发 的基 础 前提 ，在 总 井 数一 定 的条 件 下 ， 采取 不 同的井 网形 式能 够 获得不 同 的开发 效果 。 目前 现场 常有 的井 网 主要 有棱 形反 九点 井 网和矩 形 井网 等 。棱 形反 九 点井 网使 棱形 的长 对 角 线与裂 缝方 向平 行 ，即增 大 裂缝 方 向的井距 ，这样 既有 利于 提 高压 裂 的规模 、增 加人 工裂 缝 的长度 、提 高单 井产 量 及延 长稳 产期 ，也 能 够 减小 角 井 的水淹 速 度 ，同 时缩 小排 距 ，提 高侧 向 油井 的受 效程 度 。 但 是棱形 反九 点井 网裂 缝 方向 上的 油井 存在短 时 间的 水淹 ，特 别 是在 全 面采 取超前 注 水技 术后 情况 更加 严重 ，针对 这 种情 况提 出 了矩 形井 网方案 ，即不实施 裂 缝线 上 的油井 ，注 水井 大规 模压 裂 ，从而 形 成线
三 、低 渗透油藏 超前 注水开发 设计
低渗 透 油藏 显著 的特 征就 在于 存在 启动 压力 梯度 和岩 石介 质 变形 现 象 ，这将 引起 开发 过程 中的渗 流阻 力增 大 、产 量 降低 等 问题 。超前 注水 作为 一种开 发 低渗透 油藏 的有效 手段 ，如 何进 行合适 的开发 设计 成为影 响超前 注水效 果的直 接因素 【 ２ Ｊ 。
成水 窜 ，引起过早 见水和 水淹 。 此 外低 渗透储层 强应力敏 感也对 常规 的注 水开发 技术提 出 了挑战 。 大 量的生 产 实践表 明在 低 渗透储 层投 入 开发 生产 后如 果地 层能 量得 不
还有 利于 减小 气 锁现 象发 生的机 会 ，也在 一 定程 度上保 证 了原 油渗 流 通道 的畅通 ，提 高了油井产 量 。