注水与井网
【全文】油气田开发概论第2章、油藏工程基础
心井参数落实，精度>70% ——制定开发方案的依据
一级储量：探明储量（开发）：第一批生产井（基础井网） 参数落实，有生产资料，精度>90%）
——生产计划、调整方案的依据
五、油藏驱动方式及其开采特征
了解油藏特性，预测未来动态，必须掌握有关油藏驱动机理的相关知识。
（二）油田开发指标
——在油气田开发过程中，人们定义一系列说明油 田开发情况的数据。
1、采油速度：年采油量与地质储量的比值，％。衡 量油田开采快慢的指标。
2、采出程度：油田某时期累积产油与地质储量的比 值，％。衡量油田储量的采出情况。
3、采收率：油田开发结束时的累积产量与地质储量 的比值，％。衡量油田开发效果的指标。
六、井网与注水方式 正形井网系统 以正方形井网为基础，井距：a；井距＝排距
A、直线系统
M＝1：1 F＝2a2 S＝a2
六、井网与注水方式
B、五点井网 M＝1：1；F＝2a2；S＝a2 C、反九点井网 M＝3：1；F＝4a2；S＝a2 D、反七点井网 M＝2：1；F＝3a2；S＝a2
七、井网部署
1、划分开发层系的意义
(1)有利于发挥各个油层的作用，为油层比较均衡 开发打下基础，减少层间矛盾 (2)提高采油速度，缩短开发时间 (3)提高注水波及体积，提高最终采收率 (4)适应采油工艺技术发展的要求
（一）合理划分开发层系
2、划分开发层系的原则
(1)把特性相近的油层组合在同一开发层系，以保证各油 层对注水方式和井网具有共同的适应性，减少层间矛盾。
(2)一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田 满足一定的采油速度，并有较长的稳产期。
井网与注水方式姜汉桥油藏工程讲课文档
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根据注水井所处位置，边缘注水分为以下三种：
❖不能很好地适应油层的非均质性，对于平面非均质性强的油田，注水效率低；
❖注水井间干扰大，使吸水能力大幅度降低；
❖行列注水方式是多排开采，中间井排由于受到第一排井的遮挡作用，注水受效程度明显变差； ❖在注水井排两侧的开发区内，油层压力不总是一致，其地质条件也不相同，因此有可能出现
区间不平衡,增加平面矛盾。 （南涝北旱）
343-33440N-888
32N8
34NB6
3377N-99 37-510
37-8
36-8 37N7 37-7
36NB6 36N-44
202N0-1381281N22B01-1-1516082222N22N2B2-1N1366136162232NN914242-432-1414-4521423N5N12922526-6N5-0338211622N21622N171N072288N-110028-5092289-28-79-53300063N-3080-5830137N03-516-506323-23N066
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1.早期注水
定义：在油田投产的同时进行注水，或油藏压力降到饱和压力之前就及时注水，使油层压力始终 保持在饱和压力以上，或保持在原始地层压力附近。
注水时间：如地饱压差较大时，可能保持弹性驱动较长时间，故注水时间不是一个绝 对的概念。 优点：原油性质不变(不脱气)、压力较稳定、油水两相渗流，机理清楚、油井产能高， 可形成自喷、采油速度高； 缺点：投资大，回收期长
油田注水与注采井网
油田注水的原因： 补充保持地层的能量，补充能量，提高开采速度。 中国90%以上的油田需要注水开发，这与具体的沉积环境有关。天然能量充 足的只有1.3亿吨占2-3%，97%的需要注水开发。此外天然能量局限性大，发 挥不稳定，初期快，后期慢，采油速度小，采油效率低。 保护油层及流体性质。 提高驱替效率，降低生产成本。 便于开发调整。
特点： 适用的油藏范围广，油井见效快，采油速度高。井网不同，油藏的开发动态 以及最终的开发效果也不同。 主要分正方形井（美国，适用于强注强采）网和三角形井网两种（前苏联，驱 油效率高）。
根据油井和注水井相互位置的不同，面积注水可分为四点法面 积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水等。
局部密封局部开启 高压开启：在低压注水时是密封的，在高 压注水的情况下开启，即使地层压力再恢 复到原来的水平，此时的断层的性质是部 分开启或开启的。
切割方向最好不平行于断层,以及注水井排跨越断层的两边。
裂缝的存在与作用 1 裂缝的存在使一些本身不具备储集特性的岩石成为储集层。例如页岩、泥岩、花 岗岩等，由于构造作用的风化，可以形成裂缝，进而形成孔洞。例如四川的嘉陵江 统储气层即是这种性质。低渗透油藏也普遍存在裂缝。
0.403 0.402 0.401 0.399 0.398 0.396 0.395 0.395
0.526
0.523 0.522 0.52 0.518 0.516 0.515 0.513 0.513
0.384
0.382 0.381 0.38 0.379 0.377 0.376 0.375 0.375
0.604
kh 3) 边缘和内部的连通性能比较好，具有较高的流动系数 / 。
优点： 1) 无水采油期比较长，油水界面比较完整，水线推进比较均匀，无水采 收率比较高。 2) 比较容易进行调整，需要注水井少投资小。 缺点： 1) 注水利用率比较低。
石油注水井知识点总结
石油注水井知识点总结一、石油注水井的原理和作用1.1 石油注水井的基本原理石油注水井是通过向油田中注入水来提高地层压力，进而推进石油流向井口，从而提高采收率的产油方式。
石油注水井的基本原理是利用地层水平向引压原油流动，通过增加地层压力使原油向井口运移并提高采收率。
1.2 石油注水井的作用①增加地层压力，推进石油流向井口，从而提高采收率。
②改善油层物理性质，提高原油粘度，减小地层渗透率，减缓水驱油，防止原油水平运移，控制毛细作用等。
③在提高采收率的同时减小油田地质压力，延缓地层动摩擦力作用，减小地质压力梯度，减少地质压力对油井产能的影响。
二、石油注水井的构造2.1 石油注水井的类型按照注水井的注水方式和工作特点可以分为常规注水井、有压注水井、水驱气驱注水井、压裂注水井、辅助注水井等。
2.2 石油注水井的构造组成石油注水井主要由井口设备、注水管线、注水泵、注水井水处理设备等组成。
井口设备包括防喷器、油管、波纹管、注水管道等。
注水管线是指连接水源和注水井的管道系统，包括水源沟、生产水处理装置和输水管道等。
注水泵是注水井的核心设备，一般包括离心泵、螺杆泵等。
注水井的水处理设备主要包括除杂设备、水质调节设备、水泵系统等。
2.3 石油注水井的井筒结构石油注水井的井筒结构一般由水平井段和垂直井段组成。
水平井段是指位于井下水平方向上的井段，垂直井段是指井眼位置从地表到油层上部的井段。
水平井段是石油注水井的重点区域，其设计和施工质量直接影响着注水井的有效注水产能。
三、石油注水井的工程设计3.1 井网布点设计石油注水井的井网布点设计是决定其注水效果和注水产能的关键因素。
井网布点设计要充分考虑油层地质特征、含水层分布、渗透率分布、水源条件等因素，确定合理的注水井布点，避免重复开发和盲目开发，提高石油注水井的开发效率。
3.2 注水井的选址和设计注水井选址和设计是注水井工程设计的关键环节之一，它直接影响着石油注水井的建设成本和注水效果。
jbs5井网与注水方式
第一章 油藏工程设计基础
1-4 井网与注水方式
一、油田注水时间 1. 早期注水
油田投产同时进行注水， 油田投产同时进行注水，或在地层压力下降至饱和压力之前及时进行注 使油层压力始终保持在饱和压力以上，或保持在原始油层压力附近。 水，使油层压力始终保持在饱和压力以上，或保持在原始油层压力附近。油 层内为油水两相流动，油井产能较高， 层内为油水两相流动，油井产能较高，有利于保持较高采油速度和实现较长 的稳产期。但油田投产初期的前期注水工程投资较大， 的稳产期。但油田投产初期的前期注水工程投资较大，对于地饱压差较大油 藏不适用。 藏不适用。 特点： 特点： (1)油层内不脱气，原油性质保持较好； 油层内不脱气，原油性质保持较好； (2)油层内只是油、水二相流动，渗流特征清楚； 油层内只是油、水二相流动，渗流特征清楚； (3)油井产能高——自喷期长 油井产能高 自喷期长 采油速度高——较长的稳产期，缺点：投产初期注水工程投资较大， 较长的稳产期， (4)采油速度高 较长的稳产期 缺点：投产初期注水工程投资较大， 投资回收期长。 适用：地饱压差相对较小的油田，变形介质油田。 投资回收期长。 适用：地饱压差相对较小的油田，变形介质油田。
特点： 特点： Qo↘、 (1)驱动方式转为溶解气驱；—— 导致粘度 ↗、J ↘、Qo↘、Rp ↗ 驱动方式转为溶解气驱； (2)注水后，可能形成油气水三相渗流；——流动过程复杂 注水后，可能形成油气水三相渗流； 流动过程复杂 对脱气后粘度升高、 (3)产量不能保持稳定；——对脱气后粘度升高、含蜡量高的油田渗流条 产量不能保持稳定； 对脱气后粘度升高 件恶化 优点：开发初期投资少，原油成本低。 优点：开发初期投资少，原油成本低。 适用：原油性质好，天然能量足，中、小型油田。 适用：原油性质好，天然能量足， 小型油田。
石油专业名词解释
稳定渗流-----在渗流过程中，如果各运动要素与（如压力及流速）时间无关，称为稳定。
不稳定渗流-----在渗流过程中，若各运动要素与时间有关，则为不稳定渗流。
等压线----地层中压力相等的各个点的连接线称为等压线。
流线-----与等压线正交的线称为流线。
流场图----由一组等压线和一组流线构成的图形为流场图。
静压----油井投入生产以后，利用短期关井，待井底压力恢复稳定时，测得的油层中部压力。
饱和压力----溶解在原油中的天燃汽刚刚开始分离时的压力
基准面压力----在油田开发过程中，为了正确地对比井与井之间的力高低，把压力折算到同一海拔深度进行比较，相同海拔深度压力称基准面压力。
压力系数----指原始地层压力与静水柱压力的比值。
导压系数-----表示油层传递压力性能好坏的参数。
续流-----油井地面关井后,井下仍有油流从地层中继续流入井眼,这种现象称为续流。
井筒储存效应-----油井刚关井时所出现的现象。
折算半径----把实际井的各个因素（不完善或超完善）对压力的影响，变成一个由于某井径引起对压力的等效作用，这个等效半径称为折算半径。
井别----根据钻井目的和开发的要求，把井分为不同的类别。
探井----经过地球物理堪探证实有希望的地质构造为了探明地下情况，寻找油。汽田而钻的井。
资料井-----为了编制油田开发方案所需要的资料而钻的取心井。
生产井----用来采油的井。
注水井----用来向油层内注水的井。
单相流动-----只有一种流体的流动叫单相流动。
多相流动------两种或两种以上的流体同时流动叫两相或多相流动。
渗透率----在一定压差下，岩石允许液体通过的能力称渗透性，渗透率的大小用渗透率表示。
注水井网与注水方式
LD10-1注水情况
A26h
旅大10-1油田开发井井位示意图
A25m
LD10-1注水情况
谢 谢 大 家
m=2:1
生产井数与注水井数比m 生产井
m=2:1
注水井
m=3:1
二、注水时间
注水时间：早期注水、中期注水、晚期注水。 早期注水；油田投产的同时进行注水，或者 在油层压力下降到饱和压力之前就及时进行 注水。
中期注水；当油层压力下降到饱和压力以后， 在生产气油比上升到最大值之前进行注水。
晚期注水；天然能量枯竭以后进行注水。 注水时机的选择要考虑以下几个方面： 1、油田天然能量的大小 2、油田的大小和对油田产量的要求 3、油田的开采特点和开采方式
井网与注水方式
井网与注水方式
注水方式
注水时间 水驱波及面积及模型 Ld10-1注水现状
一、注水方式
注水方式：
①边缘注水，其分为边外注水、边上注水和 边内注水三种； ②切割注水； ③面积注水，可分五点法注水，七点法注水， 反七点法注水，四点法注水及反九点法注水 等。
边缘注水
边缘注水：把注水井按一定的形式部署在油水过度带 附近进行注水
注水井油井ຫໍສະໝຸດ 注入水五点注水模拟
五点系统
流度比 (Mobility Ratio)
定义 : 注入流体的流度与被驱替流体流度的比值。
注入水流度 w kw w M 油流度 0 ko o
流度比与波及面积的关系
M>1
M=1
M<1
在油田开发过程中，由于油的粘度大于水的粘度，且在 水相渗透率大于油相渗透率，因此流度比通常是大于1 。即不利流度比
优点
早期注水
缺点
使油井有较高的产 注水工程投资较大， 能，有利于保持较 投资回收期长 高的采油速度和较 长的稳产期 初期投资少，经济 效益较好，可以保 持较长稳产期，且 不影响最终采收率 初期生产投资少， 采油指数不会有大 原油成本低 的提高
仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究
仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究
随着油田开发的的深入，水平井注水技术被广泛应用。
由于注水量大、注水强度高等原因，常常会出现井网裂缝的问题。
这些裂缝会导致水平井的注水效果降低，甚至降低油井开采率。
本文针对水平井注水开发中存在的问题，提出一种适配优化设计方案，以提高注水井网的技术效果。
针对裂缝问题，我们需要了解其产生的原因。
裂缝的产生主要有两个原因，一是由于地层力学性质不匹配，造成井网在注水过程中受到不均匀的应力作用，从而导致裂缝的发生；二是由于注水流量和压力过大，超过井网的承载能力，也会导致井网产生裂缝。
针对以上问题，我们提出了适配优化设计方案。
通过地质勘探和实地调研，获取地层的物理性质和力学性质，建立地质模型。
然后，利用数值模拟软件进行水平井注水过程的模拟分析，评估井网的受力情况。
根据数值模拟结果，我们可以确定注水井的布置位置、注水流量和注水压力等参数。
在确定了井网的参数后，我们还可以通过优化设计来进一步提高注水效果。
这里的优化设计包括两个方面：井网布置优化和注水井参数优化。
井网布置优化是指确定注水井的位置和间距，以确保井网的覆盖范围和覆盖密度均匀。
注水井参数优化是指确定注水流量和注水压力等参数，使其既满足开采需要，又不会对井网造成不均匀的应力作用。
通过适配优化设计方案，我们可以有效地降低注水井网裂缝的发生几率，提高注水效果。
这对于提高油田的开采率和经济效益具有重要的意义。
井网井距设计概要
图4-4-4 行列切割井网（左） 图4-4-5 环状切割井网（右）
开发井网类型
• 边内切割注水比较适应油藏面积大、构造 比较完整、油层性质比较稳定，而且渗透 率比较高的油藏。边内切割注水的优点是 地下油水分布关系比较简单，而且行列切 割注水还可以比较好地解决油藏渗透率方 向性问题（将行列注水井排布置成与渗透 率最大的方向平行，迫使注入水向渗透率 最小的方向推进，以控制水窜，提高驱油 效率）。
图4-4-1方形井网示意图 (左) 图4-4-2交错井网示意图(右)
开发井网类型
• 如果某油藏具相当程度的渗透率方向性， 需要井网布置做适当考虑时，可将上述井 网在渗透率最大的方向上做适当拉长或在 渗透率最小的方向上做适当缩小，呈矩形 井网或不等边的交错井网即可。
开发井网类型
• 2．注水开发井网类型 • 需要注水或注入其它介质实施驱替开发的油藏，
开发井网类型
• 1．衰竭式开发的井网类型 • 对于不需补充能量进行开发的油藏，只能依靠原
始能量进行衰竭式开采，不需要设计注入井，所 有的钻井都用于采油，因此勿需考虑注采井点的 配置，其井网设计比较简单。它一般采用两种井 网类型： • ①方形井网：全部钻井采用正方形井网等间距布 置(图4-4-1)。 • ②交错井网：全部钻井采用三角形井网等间距布 置(图4-4-2)。
就需要考虑注采井点的平面配置，因而其井网设 计就比较复杂多样，这就存在一个注采井网类型 问题。常说的开发井网类型，就是指这种注采井 网的配置类型。以注水为例(注其它介质类似)， 其井网布置也称为注水方式。国内外油田的注采 井网或注水方式可以划分为三种类型：边缘注水、 边内切割注水和面积注水。
开发井网类型
图4-4-12 九点井网调整为五点井网 示意图
注水开发的三大矛盾及调整方法
日产液 水平 （t）
日产油 水平 （t）
含水 （％）
见聚 浓度 （mg/l）
22-21
24-205
24N4
22N6.
42-53
33-44
24-6
23-3
42-63
25-3
22-507
中23-3井区井位图
2、关于平面矛盾的调整
典型井例2
3、关于层内矛盾的调整
层内矛盾的实质也是同一层内不同部位受效和水淹状况不同，高压高含水段干扰其他段，使其不能充分发挥作用。解决层内矛盾本质上就是要调整吸水剖面，扩大注水波及厚度，从而调整受效情况；同时调整出油剖面，以达到多出油少出水的目的。
A
B
C
图1-5层间矛盾示意图
单层突进
注水井
生产井
层间矛盾的本质是各层受效程度不同，造成各层油层压力和含水率相差悬殊，在全井同一流动压力的条件下，生产压差不同，使差油层出油状况越来越差，全井以致全开发区高产稳产受到威胁。
如何解决这一问题呢？
1、关于层间矛盾的调整
A
B
C
图1-5层间矛盾示意图
44层未测出
5.6
22-21
24-205
24N4
22N6.
42-53
33-44
24-6
23-3
42-63
25-3
22-507
中23-3井区井位图
23-3井区42小层平面调整：
24-205井生产曲线
日产液 水平 （t）
日产油 水平 （t）
含水 （％）
见聚 浓度 （mg/l）
动液 面 （m）
典型井例2
中二南注聚期间普遍利用的经验做法： 平面上控制高见聚井产液量，促进促进聚合物多方向均匀推进，促使不见效井见效。
浅析油藏注水开发技术
浅析油藏注水开发技术摘要：注水开发是各油田常用的采油开发措施。
不同性质的油藏或区块，从油田地质特征出发，选择合理的注水方式，有利于发挥本油藏或区块的能力，提高油藏采收率，获得最大的经济效益和社会效益。
本文介绍注水开发原理，注水方式，影响油田注水开发效果的因素，提出改善油田注水开发效果的有效途径。
关键词：注水开发是油田开发过程中的一项重要采油技术。
然而，在实际的原油注水生产过程中，由于注入的液体与储层岩石、矿物和储层流体不匹配，往往会造成地层堵塞。
这将导致注水井吸水能力降低，注水压力升高。
水中的腐蚀性气体和微生物也会对设备和管道造成腐蚀，不仅会增加采油成本，还会加剧油藏的堵塞。
因此，在油田注水开发过程中，应注意开发技术应用中的相关问题，在结合油田地质特征的基础上，提高注水开发技术的应用水平。
1 注水开发技术的概况1.1 技术原理注水采油是指在证明依靠自然能源进行采油不经济或不能维持一定的采油率时，通过人工向储层注水来维持或补充储层能量来开采原油的一种方法。
注入的水将原油从储层中排出。
从而降低了石油开采难度，提高了油井产量和油藏采收率。
油田注水是油田生产过程中最重要的工作环节之一。
它不仅能有效补充地层能量，提高开发速度，提高原油采收率，而且能保证油田高产稳产。
注水技术可以提高油井的产量和采收率，具有良好的经济效益，是现代油田的主要开发方式。
1.2 技术分类根据注水时间，注水技术可分为三种类型：超前注水、同步注水和延迟注水。
先进注水是指在油井投产前注入注水井，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，建立有效驱替体系的注采方法，提前注水可以使地层压力保持在较高水平。
同步注水是指在油田进入生产阶段后的短时间内注水，使地层压力保持在饱和地层压力以上，使油井具有较高的生产能力，有利于保持较高的采油速度，实现长期稳产。
滞后注水是指利用天然能源对油田进行初次开采。
当天然能源不足时，进行注水二次开发。
油藏工程基础
油藏工程基础一、油藏的驱动方式及开采特征：1、弹性驱动-----油藏无边水或底水，又无气顶，且原始油层压力高于饱和压力时，随着油层压力的下降，依靠油层岩石和流体弹性膨胀能驱油的方式。
一般为封闭油藏和断块油藏。
2、溶解气驱-----在弹性驱阶段，当油层压力下降到低于饱和压力时，随着油层压力的进一步降低，原处于溶解状态的气体将分离出来，气泡的膨胀能将原油驱向井底。
其弹性能主要来自气泡的膨胀，而不是来自液体和岩石的膨胀。
在开采过程中，随着井底流压的急剧下降，井底附近严重脱气，油层孔隙中很快形成混合流动，随着压力的进一步降低，逸出的气体增加。
由于气体的流度大于原油的流度，气体抢先流入井底，使驱油的动力很快丧失。
同时，原油中的溶解气逸出后原油的粘度增加，使流度进一步恶化。
表现为生产气油比急剧上升，当能量极大的消耗后生产气油比很快下降，同时产量下降。
3、水压驱动----当油藏与外部的水体相连通时，油藏开采后由于压力下降，使其周围水体中的水流入油藏进行补给。
分刚性水驱和弹性水驱。
刚性水驱是以油藏压力基本保持不变为其特征，驱动能量主要是边水的重力作用，水侵量完全补偿了采液量，总压降越大采液量越大。
形成条件是：油层与边水或底水连通性较好，有良好的供水水源，油水层有良好的渗透性。
通常也将注水开发看成刚性水驱（当注采比等于1时）。
油藏进入稳产期，由于有充足的边水、底水或注入水，能量消耗得到及时补充，压力基本保持不变。
当边水、底水或注入水推至油井后，油井开始见水，含水不断增加，产油量开始下降，但产液量可保持不变。
弹性水驱主要依靠含油区和含水区压力降低而释放的弹性能量进行开采。
当压降范围扩大到水体边界后，没有充足的能量供给，整个水动力学系统将呈现拟稳态流动，整个系统的压力降落与采液量的增加成正比关系，直到油层压力低于饱和压力而转为溶解气驱为主。
形成条件是：有边水或底水，但活跃程度不能弥补采液量，人工注水的注水速度小于采液速度开发看成刚性水驱。
采油工程(注水)原理
三、注水系统效率和能耗计算 1、系统效率
w泵机损 w网损 w节损
W入
注水站
管 网
井口
w有效
注水系统能量平衡模型图
123
--- 注水系统平均运行效率，% ----拖动注水泵电动机平均效率，% 1 2 ----注水泵平均效率，% ----注水管网平均效率，% 3 2、系统能耗 系统能耗：指每向油层注入1立方米水的耗电量 和注水泵每泵出1立方米高压水的耗电量。 （1）注入水单耗 （2）注水泵单耗
7、硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）和 铁细菌含量分析 新笔趣阁 （1）SRB和TGB含量分析 （2）铁细菌 8、滤膜系数分析 滤膜系数：指在0· 14MPa压力条件下，让 1000mL的水样通过滤膜（Φ47，孔径 0· 45μm）所需的时间的函数 MF=1000/（20t） MF----滤膜系数；t----过滤1000mL水样所 需的时间，min。 MF值是衡量水样对滤膜的对细微孔道堵塞程度 的综合性的指标， MF越大，反映的水质越好；
9、平均腐蚀率的测定 10、含油量的测定 （1）荧光比色法 （2）分光光度比色法
水源及水处理 一、水源的选择 考虑的四种因素： 1、水源类型 （1）地下水：浅层水，深层水 （2）地面水：江河、湖泊、泉水 （3）污水： （4）海水 2、水源井采水 浅层水源井 深层水源井
二、净化处理
目的：去除水中固体悬浮物和铁质，使水质澄清，达到 合格标准。
注水流程
注水系统：是由水源采水处理系统、注水站、 注水管网、配水间和注水井等基本单元。 一、注水站 注水站的作用：一是为注水井提供设计要求的 稳定的泵压，二是向注水井连续均匀地泵送水 质合格的注水量。 注水站要接收水源来水；连续稳定的泵出高压 注入水；水质检测合格和简易处理；注水干线 计量等工作。 1、注水规模和压力的确定 注水站规模是指该站高压泵送出的水量的大小。 由油田产油量（地下体积）、产水量和注水井 洗井、作业用水量、生活与环境用水来确定。
注水压裂
压裂及注水方法1.压裂压裂是指采油或采气过程中，利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称水力压裂。
油气层压裂工艺过程用压裂车，把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层，当把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高油气层的渗透能力，以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。
常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。
压裂选井的原则：（1）油气层受污染或者堵塞较大的井；（2）注不进去水或注水未见效的井。
（1）分层及选择性压裂我国有很多多层油气田，通常要进行分层压裂。
另外，在油田开发层系划分中，有的虽同属一个开发层系，但油层非均质特性强，存在层内分层现象，这通常称为选择性压裂。
1．封隔器分层压裂封隔器分层压裂是目前国内外广泛采用的一种压裂工艺技术，但作业复杂、成本高。
根据所选用的封隔器和管柱不同，有以下四种类型。
1) 单封隔器分层压裂用于对最下面一层进行压裂，适于各种类型油气层，特别是深井和大型压裂。
2) 双封隔器分层压裂可对射开的油气井中的任意一层进行压裂。
3) 桥塞封隔器分层压裂。
4) 滑套封隔器分层压裂国内采用喷砂器带滑套施工管柱，采用投球憋压方法打开滑套。
该压裂方式可以不动管柱、不压井、不放喷一次施工分压多层；对多层进行逐层压裂和求产。
2.限流法分层压裂用于欲压开多层而各层破裂压力有差别的油井。
通过控制各层射孔孔眼数量和直径，并尽可能提高注入排量，利用先压开层孔眼摩阻提高井底压力而达到一次分压多层的目的。
有A、B和C三个油层，相应的破裂压力分别为24，20和22MPa ,按射孔方案射开各自的孔眼。
当注入井底压力为20 MPa时，B层压开；然后提高排量，因孔眼摩阻正比于排量，B层孔眼摩阻达到2 MPa时的注入井底压力为22 MPa，即C层被压开；继续提高排量，B层孔眼摩阻达到4MPa时的井底注入压力为24 MPa，A层被压开。
射孔孔眼的作用类似于井下节流器，随排量增加，井底压力不断提高，从而逐层压开。
注水井网、方式和时机
②低渗透油田注水开发生产特征
注水压力高，注水量小，补充地层能量困难； 油井产量低，递减快； 水驱控制程度低，采收率低； 采油速度低等。 泵效低，抽油系统机械效率低，采油成本高； 这些生产特征都与井网密度和布井方式有关。
（1）确定合理注采井距，提高注采压差，减小不易流动带，降低注水 压力，提高注水量，实现有效水驱。
（2）注重储层保护，防止各个工程环节入井流体对储层造成的伤害。 （3）早期注水，防止压力敏感性伤害，渗透率进一步降低，使注水更 加困难。 （4）渗透率不同，注水启动压力不同。严重非均质油藏应合理划分开 发层系，实施分层注水。确定不同的注水压力，提高注水波及效率。
适当减小注采井距，采用相对较密的井网，可以建立较大的驱替压力梯 度，能改善注水状况和采油状况，可以提高采油速度和最终采收率，取
。 得较好的开发效果和经济效益
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3.2 低渗透油田注水开发的井网井距
（2）裂缝性低渗透油田井网方式
① 基本井网方式
井网是指开发井在油田上的分布与 排列形式。基本形式有两种：三角形井 网和四边形井网。
到1970年把注水压力提高到25～35Mpa。然而他们认为把注水压力 控制在12～25Mpa的范围内较为适宜。
②注水压力逐步升高，注水量逐渐减小
随着注水时间延长，大多数水井注水压力逐渐提高，注水压力升至 40MPa以上。但是注水量反而减小，甚至出现完全注不进水的情况。
有的油田注水开发初期，射开的油层中半数以上的层都能够吸水。 但随着时间的推移，吸水剖面变得越来越小，下降到不足1/3的层吸水。
注水名词解释
含水率油井日产水量q w 与日产液量q L 之比叫含水率(f w ），亦叫含水百分数，可用下式计算； f w =%100⨯Lw q q 含水上升率每采出1%的地质储量含水率的上升值叫含水上升率。
它是评价油田开发效果的重要指标。
含水上升率越小,油田开发效果越好。
可按下式计算：I NW =%100⨯∆∆Rf W 式中：I NW -含水上升率，%;∆ f w —阶段末、初含水率之差；∆R —阶段末、初采出程度之差.存水率未采出的累积注水量与累积注水量之比叫存水率.它是衡量注入水利用率的指标,存水率越高，注入水的利用率越高。
计算公式为:W f =%100⨯-WiWp Wi 式中：W f -存水率，%；Wi —累积注水量，m 3;W p —累积产水量，m 3。
注水开发油田的三大矛盾非均质多油层油田注水开发时，由于油层性质存在层间、平面、层内三大差异，导致注入水在各油层各方向不均匀推进，使油水关系复杂化,影响油田开发效果，这就是所说的注水开发油田的三大矛盾——层间矛盾、平面矛盾及层内矛盾.解决三大矛盾的关键是认识油水运动的客观规律，因势利导，采取不均匀开采，接替稳产，以及不断进行调整挖潜等方法,使各类油层充分发挥作用。
层间矛盾指非均质多油层油田，由于各油层岩性、物性和储层流体性质不同,造成各油层在吸水能力、水线推进速度、地层压力、出油状况、水淹程度等方面的差异，形成相互制约和干扰,影响各油层、尤其是中低渗透率油层发挥作用，这就是所说的层间矛盾。
层间矛盾是影响油田开发效果的主要矛盾。
大庆油田在开发实践中创造的分层开采技术、油层压裂改造技术、层系及注采系统调整等，就是解决这个矛盾的有效方法。
平面矛盾由于油层性质在平面上的差异，引起注水后同一油层的各井之间地层压力有高有低，见水时间有早有晚,含水上升速度有快有慢，因而相互制约和干扰，影响油井生产能力的发挥，这就是平面矛盾。
解决平面矛盾除采用分层开采工艺技术外，打加密调整井进行注采系统调整，采取堵水、压裂等措施都是行之有效的方法。
油藏工程第一章 张凯(井网).ppt [兼容模式]
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《油藏工程》第一章油藏工程设计基础v注水开发的背景临盘油田构造图辛34块油藏剖面图v问题弹性驱动油藏开采特征曲线一、油田注水时间与时机溶解气驱油藏开采特征曲线1.早期注水；；溶解气驱油藏开采特征曲线动；3.中期注水，力以上，溶解气驱油藏开采特征曲线3.中期注水；开采方式；二、油田注水方式1.边缘注水边外注水边上注水边内注水1.边缘注水1.边缘注水水采收率高。
1.边缘注水边外注水＋点状注水边外注水＋环状注水1.边缘注水环状注水2.切割注水2.切割注水2.切割注水3.面积注水3.面积注水3.面积注水3.面积注水1）正方形井网直线排状井网示意图生产井注水井大庆油田三厂直线排状井网示意图五点法井网示意图4-P1828注水井大庆嘛甸油田北西块井位图注水井大庆油田三厂反五点法井网示意图注水井大庆油田三厂反五点法井网示意图反九点井网示意图绥中36-1油田反九点井网示意图中一区Ng3-4层系Ng42水淹分布图（1982年6月）中一区Ng3-4层系Ng44水淹分布图（1982年6月）孤岛中一区井网部署图正九点井网示意图反方七点井网示意图方七点井网示意图注水井生产井2）三角形井网反七点井网示意图注水井大庆油田三厂某区块a. 四点法注水井网七点井网示意图35-1537-15交错排状井网示意图生产注水井萨北过渡带形井网：方形井网：。
4井网与注水方式1
1.4 井网和注水方式
1 油田的注水 2 注水时机的确定 3 注水方式 4 注采井网的面积波及系数 5 井网密度研究
1.4.3 注水方式
油田注水方式就是指注水井在油藏中所处的部位和注水井与生产井之间 的排列关系。
不同的油藏需要相应的注水方式，不同的注水方式下的开发效果也不相同。 不同的油藏需要相应的注水方式，不同的注水方式下的开发效果也不相同。
裂缝方向与井网 水驱方向垂直或 有一定的夹角
面积注水
面积注水是指将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布 置在整个开发区上进行注水和采油的系统。 适用的油层条件 油层分布不规则，延伸性差；油层渗透性差，流动系数低；油 田面积大，但构造不完整，断层分布复杂；面积注水方式亦适用于 油田后期强化开采。对于油层具备切割注水或其他注水方式，但要 求达到更高的采油速度时，也可以考虑采用面积注水方式。
1.4 井网和注水方式
1 油田的注水 2 注水时机的确定 3 注水方式 4 注采井网的面积波及系数 5 井网密度研究
1.4.2 油田注水的时间和时机
根据注水相对于开发的时间（饱和压力），分为早期、中期、晚期注水。 根据注水相对于开发的时间（饱和压力），分为早期、中期、晚期注水。 ），分为早期 早期注水 开采初期即注水，保持地层压力处于饱和压力以上。 开采初期即注水，保持地层压力处于饱和压力以上。 优点：能量足，产量高、不出气，调整余地大。 优点：能量足，产量高、不出气，调整余地大。 缺点：初期投资大，风险大，投资回收的时间比较长。 缺点：初期投资大，风险大，投资回收的时间比较长。 适用油藏：地饱压差小，粘度大，要求高速开发的油藏。 适用油藏：地饱压差小，粘度大，要求高速开发的油藏。 晚期注水 开发后期，利用天然能量以后注水，即在溶解气驱以后水驱。 开发后期，利用天然能量以后注水，即在溶解气驱以后水驱。 优点：初期投资小，天然能量利用的比较充分。 优点：初期投资小，天然能量利用的比较充分。 缺点：地层原油脱气以后，粘度升高，降低水驱开发的效果。采油速度低。 缺点：地层原油脱气以后，粘度升高，降低水驱开发的效果。采油速度低。 适用油藏：天然能量比较好，溶解气油比高，油藏比较小，注水受到限制。 适用油藏：天然能量比较好，溶解气油比高，油藏比较小，注水受到限制。
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切割注水方式适用于油层大面积稳定分布 且具有一定的延伸长度；在切割区内，注水 井排与生产并排间要有好的连通性；油层渗 透率较高，具有较高的流动系数。 其优点是：可以根据油田的地质特征来 选择切割井排的最佳切割方向和切割区 的宽度；可以优先开采高产地带，使产 量很快达到设计要求；根据对油藏地质 特征新的认识，可以便于修改和调整原 来的注水方式。另外，切割区内的储量 能一次全部动用，提高采油速度，这种 注水方式能减少注入水的外溢。
优点：初期投资小，天然能量利用的比较充分。
缺点：地层原油脱气以后，粘度升高，降低水驱开发的效果。采油速度低。 适用油藏：天然能量比较好，溶解气油比高，油藏比较小，注水受到限制。
中期注水 初期采用天然能量，在地层压力降低到稍微低于饱和压力以后注水。 优点：既能利用天然能量，又能保证水驱的开发效果，投资回收也较早。 缺点：界限不好把握。 适用油藏：地饱压差大，油层物性好，溶解气油比比较高。 油藏在开发到什么程度以后进行注水开发，即注水时机的问题？
1.油田的注水
油田注水的原因： 补充保持地层的能量，补充能量，提高开采速度。 中国90%以上的油田需要注水开发，这与具体的沉积环境有关。天然能量充 足的只有1.3亿吨占2-3%，97%的需要注水开发。此外天然能量局限性大，发 挥不稳定，初期快，后期慢，采油速度小，采油效率低。 保护油层及流体性质。 提高驱替效率，降低生产成本。 便于开发调整。
392N15
0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
二区74-81
6000
238
2392 2390 23x806 2386
2110821128 2295 22x86 2286 22x629 21140 20x176 21n132 21146 21148
22x88
20103
1 天然能量的大小，以及在开发中的作用。例如边水充足，地饱压差大。
2 油藏的大小，以及对产量的要求。例如小断块油藏和整装大油田。 3 油田的开采方式。例如自喷生产和机械抽油的要求就不同。 4 经济效益论证。尤其对于海上的油气藏的开发。
3 注水方式
油田注水方式就是指注水井在油藏中所处的部位和注水井与生产井之间 的排列关系。
特点： 适用的油藏范围广，油井见效快，采油速度高。井网不同，油藏的开发动态 以及最终的开发效果也不同。 主要分正方形井（美国，适用于强注强采）网和三角形井网两种（前苏联，驱 油效率高）。
根据油井和注水井相互位置的不同，面积注水可分为四点法面 积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水等。
流度比M 1 2 3 4 5 6
直线式 0.553 0.479 0.451 0.437 0.428 0.422
五点式 0.718 0.622 0.586 0.568 0.556 0.548
反九点 式 0.525 0.455 0.428 0.415 0.407 0.401
反七点 式 0.743 0.675 0.649 0.635 0.627 0.621
不同的油藏需要相应的注水方式，不同的注水方式下的开发效果也不相同。
按注水井分布位置可分为：边外注水、边缘注水、边内注水（切割、面积）三种。
将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水。 边外注水 边上注水 边内注水
适用条件： 1) 构造比较完整，中小型油藏，宽度4-5Km。 2) 油层分布比较稳定，含油边界清晰。
五点井网：
反五点井网和正五点井网是相同的。 m=1：1；F=2a2；S= a2 适合于强注强采的井网
反九点井网：
边井 角井
m=3：1；F=4a2；S=a2。
开发初期采用，注采井数比少，便于调整
正九点井网：
m＝1：3；F＝1.333a2；S＝a2。
开发后期采用，可以提液
反方七点（歪四点）
m＝2：1；F＝3a2；S＝a2
面积注水
描述面积注水井网区别的参数主要有：
特征参数：生产井数与注水井数比m；每口注水井的控制面积 单元F；在正方形和三角形井冈条件下井网的钻井密度S（每口井 的控制面积，油水井合计）。井间距离为a。
以上的参数是将井网放到一个无限大的地层中考虑其中的一个单元。
直线排状：
面积较 大
直线排状系统：井排中井距与排距可以不等。 m＝1：1；F＝2a2；S=a2
2 具有裂缝的油气藏的特征：产量高，吸水好。井间的产量差别比较大。储量确 定比较困难。
3 裂缝对开发的影响主要体现在裂缝与井网的匹配关系上。
裂缝方向与井网 水驱方向垂直或 有一定的夹角
面积注水
面积注水是指将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布 置在整个开发区上进行注水和采油的系统。
适用的油层条件 油层分布不规则，延伸性差；油层渗透性差，流动系数低；油 田面积大，但构造不完整，断层分布复杂；面积注水方式亦适用于 油田后期强化开采。对于油层具备切割注水或其他注水方式，但要 求达到更高的采油速度时，也可以考虑采用面积注水方式。
井一般与构造线分布一致 含水区内渗透性较好，含 水区与含油区不存在低渗 透带或断层 水区物性差 油水边界地层渗透率差 或不适宜注水
根据具体的情况可以选择不同的注水方式
边外注水＋点状注水
边外注水＋环状注水
切割注水
切割注水方式就是利用注水井排将油藏切割成为若干区块，每个区块可以看 成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整，这种布井形式称为切割注水或 行列切割注水。
方七点（反歪四点）
m＝1：2；F＝1.5a2；S＝a2。
I
Ⅱ
三角形井网
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
四点（反七点）
m＝2：1；F＝2.598a2；S＝0.866a2
七点井网(反四点）
m＝1：2；F＝1.299a2；S＝0.866a2。
交错排状注水井网
3
m＝1：1；F＝1.732a2；S＝0.866a2
任何一种注水井网都有一定的适用性。油藏之间的差别万千，所采用的井网 也不可能完全一样，选用那种形式的井网，需要根据油藏的具体状况来决定。
2380
5000
23x88 2410
23107 23101 23112 23102 23129
20148
20n602 20145
22n102
24x108 2480 24x74
23108 23126 2494 23146 24x98 2496
21168 22125 2118 21186 21203
20198 S331
312X178
1000
312179
T57
312135
312172 312136
310135 311165 310133 311N16 310N135 310X176 310X162 310168 310171
312173 311141 311178 312180 31217 2384 311146
500
kh 3) 边缘和内部的连通性能比较好，具有较高的流动系数 / 。
优点： 1) 无水采油期比较长，油水界面比较完整，水线推进比较均匀，无水采 收率比较高。 2) 比较容易进行调整，需要注水井少投资小。 缺点： 1) 注水利用率比较低。
2) 对于构造比较大的油藏，中部高部位的受效不明显，受效井数不超过3 排，产量比一般为5:2:1。中部容易出现溶解气驱
面积注水的优点：
所有的油水井都处于一线直接受效，注水见效快；所有的油水井都是多 向受效，采油速度比较高。
在油田开发初期的开发方案设计中，油藏都制定了比较规则的井网，开 发中采用的井网也比较规则，初期的油井数目比较少，井距比较大，随 开发的进行注采井数比逐渐的升高。到开发的后期，由于各种原因的存 在，原来设计的井网改变已经很大。在开发后期主要考虑的是新井的潜 力问题，油藏什么部位有潜力，新井即打在什么部位。
4000
24x138
23159 23150 23160 23168 23161 24132 24146
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22n202 2222
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23x165 24n16 24168 23206 24194 23213 2322
7
8 9 10 12
0.418
0.415 0.412 0.41 0.407
0.543
0.538 0.534 0.532 0.529
0.397
0.394 0.391 0.389 0.387
0.616
0.613 0.611 0.608 0.606
14
16 18 20 25 30 35 40 50
0.404
奇数井数，一般为3-5排
其局限性是：
对油层的非均质性适应性不高。 注水井排和生产井排间都存在干扰。 可能出现切割区块之间的不均衡。
切割注水时，选择切割方向时要注意地层中是否存在断层以 及裂缝，如果存在切割方向匹配
断层在开发中分为四类：密封性断层、不密封断层、局部密封和高压开启断层。 密封断层：不论是沿断层方向还是垂直于断层方向都是密封的。他的存在使 油层的非均质性更加严重，油层更加零散。造成注采井网的不完善。 不密封断层：分顺断层窜水和垂直于断层 窜水两种情况。使开发调整困难。此外还 容易引起套变。
注水也有缺点： 使油藏见水早，生产成本升高。