周期注水论文

朝阳沟油田周期注水合理参数的确定

摘要：本文从周期注水机理入手，分析影响周期注水的主要因素，针对朝阳沟油田非均质性的特点，从实际砂体发育情况设计出9种砂体变差模型，通过数值模拟给出周期注水的合理参数，结合实际应用情况，确定出朝阳沟油田的周期注水合理参数及方式。

主题词：周期注水合理参数

1、前言

朝阳沟油田属于特低渗透油藏, 油层非均质严重，裂缝较发育。为控制含水，从1997年开始在一类区块开展了周期注水，2000年以后，周期注水技术应用规模逐年扩大，已经成为油田注水开发的主要调整手段。通过实施周期注水，有效地控制了井区含水上升速度，产量递减减缓。但是通过多年的周期注水效果分析发现，周期注水效果随着应用次数的增加有变差的趋势,具体表现为间注后含水下降幅度变小，有效期变短。目前朝阳沟油田的一类区块含水较高井区注水井多数已实施过三次以上周期注水。为了进一步提高开发调整效果，充分发挥周期注水的作用，对该技术作进一步研究，以确定合理参数及应用方式。

2、周期注水机理

周期注水是指周期性地改变注入量, 在地层中造成不稳定压力场, 使流体在地层中不断地重新分布, 从而使注入水在层内高低渗透带压力差的作用下发生层内渗流, 促进毛管吸渗作用, 增大注入水波及系数和驱油效率, 提高采收率。

3、利用数值模拟确定周期注水方式及参数

3.1 方案的编制

首先根据砂体发育形态及渗透率变化对油田的砂体变差类型进行分类，从朝45区块的统计结果可以看出，一、二类油层变差类型以条带状和片状变差类型为主，条带状变差砂体35个，面积2.34km2，片状变差砂体20个，面积1.02km2，透镜状变差9个，面积0.32km2。

因此在方案设计时按照砂体变差的位置一共设计了9种砂体变差模型，反九点井网及线性注水井网两种井网；4种变差渗透率分别为2×10-3µm2、5×10-3µm2、10×10-3µm2和40×10-3µm2，砂体的未变化部分设定为20×10-3µm2；设定含水分别为30%、50%和70%三种时机；设定原配注的150%，200%及300%三种周期；设定了四种周期注水方式，即单井零散间注、井间轮换、排间轮换与整体间注，2个月、3个月、4个月三种周期。通过以上各种条件的设定，来考察不同的周期注水合理参数与方式。

3.2数值模拟结果

3.2.1 基质渗透率对周期注水效果的影响

计算结果表明，无论是反九点井网还是线性井网，对于条带状砂体情况，渗透率为15×10-3µm2、10×10-3µm2时，周期注水效果最好，渗透率降低到2×10-3µm2时，周期注水效果最差；渗透率为5×10-3µm2，周期注水效果也较差。

3.2.2 裂缝渗透率对周期注水效果的影响

裂缝发育程度越高，对周期注水越有利。如条带状砂体渗透率为5×10-3µm2，综合含水50%开始周期注水，周期注水方式为整体间注3个月，反九点井网。当含水达到90%时，裂缝渗透率为基质的20倍时的采出程度比5倍的多提高0.756个百分点。

3.2.3 井网对周期注水效果的影响

反九点面积注水井网周期注水效果好于线性注水井网。如：条带状砂体渗透率为5×10-3µm2，综合含水50%开始周期注水，周期注水方式为整体间注3个月。当含水达到90%时反九点周期注水比常规连续注水采出程度提高 3.163个百分点，而线性注水井网只提高2.61个百分点。

3.2.4 开始时机对周期注水效果的影响

周期注水开始时机越早越好。如：条带状砂体渗透率为5×10-3µm2，周期注水方式为整体间注3个月，线性井网。当含水达到90%时，在含水30%时开始间注采出程度30.803%，70%时间注30.063%。

3.2.5 周期注水方式对周期注水效果的影响

单井零散、井间轮换、排间轮换、整体周期注水四种方式中，整体周期注水效果最好。如条带状砂体渗透率为5×10-3µm2，综合含水50%实施周期注水，反九点井网。采收率提高

3.2.6 不同停注周期对周期注水效果的影响

间注周期2、3、4个月对比，周期越长采出程度越高，但采收率增加幅度变小。如条带状砂体渗透率为5×10-3µm2，综合含水50%实施周期注水，周期注水方式为整体间注，线性井网。

图3-25 线性井网不同轮换周期含水率与采出程度关系曲线

3.2.7注水强度对周期注水效果的影响

模拟结果表明保持原注水量150%、200%及300%三种情况下，保持原注水量150%效果最好。

3.2.8 砂体所在位置对周期注水效果的影响

受含水饱和度差异及油水交换区域面积的影响，各类模型的周期注水提高采收率值有所不同，条带状变差类型提高较多，在1.427%-3.163之间%，成片变差类在1.013%-2.043%之间，透镜状变差类型提高值在0.776%以下。

3.2.9对于纵向非均质模型不同周期注水方式对周期注水效果的影响

计算结果表明，全井间注周期注水的效果最好，然后依次是层段间注和单层间注。到含水率90%时，单层间注总采出程度提高1.619%；全井间注总采出程度提高2.814%；层段轮换间注总采出程度提高2.725%。

4 实际中的作法

4.1间注方式的选择

参考数值模拟结果及类似油田周期注水实践，在实际应用中对井区砂体发育差异大、各层水淹程度差异明显的水井，采用层段间注，累注量较高、含水高、各层水淹程度差异较小的水井采用全井间注。

从井区砂体发育、水淹状况、井区综合含水、中高含水井所占的比例，油井产液量及地层压力等几方面综合考虑，主要采用了单井零散间注、井间轮换间注、排间轮换间注和整体间注等几种间注方式。

(1)、零散间注：适用于高含水井点少，来水方向单一的井区。

(2)、井间、排间轮换间注：受平面非均质性影响，水淹状况不均，井区同时有高、中、低含水井，中高含水井比例在40-60%左右，油井表现为多层多方向水淹,朝阳沟油田平面及层间非均质性严重，一个井区存在多种砂体变差类型，