第七章注采井组动态分析

第七章注采井组动态分析

注采井组动态分析是在单井动态分析的基础上进行的。单井动态分析基本上以生产动态分析为主。而井组动态分析则是生产动态分析和油藏动态分析并重的分析内容。注采井组的划分是以注水井为重心，平面上可划分为一个注采单元的一组油水井。井组分析的核心问题是在井组范围内找出注水井合理的分层配水强度。在一个井组中，注水井往往起主导作用，它是水驱油动力的源泉。从油井的不同的变化可以对比出注水的效果。因此，一般是先从注水井分析入手，最大限度地解决层间矛盾，在一定程度上调解平面矛盾，改善层内矛盾，也就是说井组分析以找出和解决三大矛盾为目标。来改善油井的生产状况，提高油田的注采管理水平。

本章所要讲的主要内容是：油田注水开发的“三大矛盾”，注水井的分析，井组动态分析的内容、方法、步骤、及井组动态分析的案例。

第一节注水开发的三大矛盾

当注水开发多油层非均质的油田时，由于油层渗透率在纵向上和平面上的非均一性，注入水就沿着高渗透层或高渗透区窜流。而中低渗透层或中低渗透区却吸水很少，从而引起一系列矛盾，归纳起来主要有三大矛盾。

一、注水开发的三大矛盾

1．层间矛盾

层间矛盾就是高渗透性油层与中、底

渗透性油层在吸水能力、水线(油水前缘)

推进速度等方面存在的差异性，是影响开

发效果的主要矛盾，也是注水开发初期的

根本问题。生产开发中，高渗透油层由于

渗透率高，连通性好，注水效果明显，表

现为产油能力高，担负全井产量的大部分。

中、底渗透性油层则由于渗透率底，连通

性差，表现为产油量底，生产能力不能充

分发挥。这样在油井中出现了层间压差。图7-1层间矛盾示意

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在注水井中，高渗透层吸水能力强，可占全井吸水量的30%~70%以上。水线前缘很快向生产井突进，形成单层突进，如图7-1所示。因此，渗透率高、连通好的油层，由于注得多，采的多，生产井很快见到注水效果，含水很快上升。高渗透油层见效及见水后，地层压力和流动压力明显上升，形成高压层，严重的干扰中、低渗透层的工作，致使这些层少出油或不出油，全井产量递减很快，含水上升。因而能否使层间矛盾获得较好的解决，使油井能否长期稳定生产，油田能否获得较高采收率的关键所在。

层间矛盾的表现：注水井转注后，高渗透层见效快，初期高产继而含水，并快速上升，直至水淹，从吸水剖面上看，表现为高渗透层大量吸水，吸水强度明显地比低渗透层大，从产出剖面上看，对应层的产液量，明显地高于其它层。随着注水时间的增长，水淹程度的提高，层间矛盾会越来越大，其原因，是高渗透层通过长期注水冲刷，其胶结物越来越少，渗透率也随之越来越高，甚致增加数10倍，如中原油田文25块的S=下42层的原始渗透率只有0.4μm 2左右，经过长期注水冲刷后，目前个别地方的渗透率可达2μm 2以上。

层间矛盾的形成主要是油层的厚度、沉积物、沉积环境，沉积的时间的不同，造成了各层的物性和渗透率的不同。而形成了层间矛盾。

表示层间矛盾的参数，用单层突进系数。即：多油层油井内渗透率最高的油层的渗透率与全井厚度权衡平均渗透率的比值。 率油井厚度权衡平均渗透油井中单最高渗透率

单层突进系数＝

n n n h h h k h k h k h +++++ 212211率＝

油层厚度权衡平均渗透 式中：h 1、h 2……h n ——为各单层有效厚度；

k 1、k 2……k n ——为各单层渗透率。

单层突进系数越高说明层间矛盾越严重。

2．平面矛盾

由于油层渗透率在平面上分布的不均一

性，以及井网对油层各部分控制不同，使注入

水在平面上推进不均匀，油水前缘沿高渗透区

呈舌状窜入油井，形成“舌进”如图7-2所示。

图7-2 局部舌进示意

258 形成舌进现象后，造成高压区和低压区、水淹区和含油区交互分布。在高渗透区由于发生局部舌进，使油井过早见水，造成“死油区”使无水采收率和最终采收率降低，而位于中、低渗透区的油井，又因长期见不到注水效果，造成压力下降，产量递减。

平面矛盾的具体表现为高渗透率区的油层压力明显上升，油井含水上升，水线向高渗区舌进；而低渗透率区则出现低压排块或低压区。优其在面积注水的井网中，因一口生产井同时受几口注水井的影响平面矛盾更为突出。

平面矛盾的形成：主要是油层渗透率在平面上的不均一性，如河流相沉积的油田主河道和河道边缘的物性不一样，主河道渗透率高，河道边缘渗透率低。以及井网对油层各部位的控制程度不同。而形成平面矛盾。

表示平面矛盾的参数，用扫油而积系数。即：油田注水开发时，井组某单层已被水淹的面积与井组所控制的该层面积的比值。反映平面矛盾的大小，扫油面积系数越小，平面矛盾越严重。 井组单层控制面积井组单层水淹面积

扫油面积系数＝

3.层内矛盾

由于油层内部的非均质是普遍存在的，

在高渗透层中往往有大量中、低渗透条带；

在中、低渗透层中也有不少高渗透条带。注

入水必然沿阻力小的高渗透条带突进呈“指

进”现象，如图7-3所示。由于油井过早见

水，降低了驱油效果。另外，由于地下油、

水粘度差别大，以及岩石表面性质等差异也

影响驱油效果。

层内矛盾表现为：受效油层在水淹后，

水淹厚度远小于油层厚度，水淹层的采出程度较低。水淹区内剩余油多，如中原油田文25块的S=下42层水淹后，通过检查井取心资料看主要是油层下部水淹，而中上部未水淹，水淹厚度占油层厚度的不足30%。

层内矛盾的形成主要有以下几点：

1)低渗透层的高渗透带

注入水沿高渗透带指进到生产井造成油层局部厚度的水淹，而大部分图7-3 层内“指进”现象示意