K6-井网和注水方式

井网和注水方式
边缘注水优点： 边缘注水优点：
优点： 油水边界比较完整，水线推进均匀； 优点：①油水边界比较完整，水线推进均匀； ②控制比较容易，无水采收率和低含水采收率高； 控制比较容易，无水采收率和低含水采收率高； ③注水井少，注入设备投资少。 注水井少，注入设备投资少。
边缘注水局限性： 边缘注水局限性：
井网和注水方式
根据具体的情况可以选择不同的边缘注水方式
大港油田四区，70.8开发，74.4转注 大港油田四区，70.8开发，74.4转注 开发
边外注水＋ 边外注水＋环状注水 边外注水＋ 边外注水＋点状注水 产量从90吨上升到163吨 产量从90吨上升到163吨 90吨上升到163 0.4倍油藏半径 倍油藏半径
上次的作业题答题要点： 上次的作业题答题要点：
9. 设有一油田，既有边水，又有气顶，其中A,B,C分别为三口生产井,试分别画出 设有一油田，既有边水，又有气顶， A,B,C三井的开采特征曲线(包括压力、产量、生产气油比随时间变化的曲线),并说明 包括压力、产量、
原因。 原因。
答：关键是分清楚A,B,C三口井的驱动形式，从图中可以看出： 关键是分清楚A,B,C三口井的驱动形式，从图中可以看出： A,B,C三口井的驱动形式 A井：经过开发以后处于原始油气界面以下，目前的含油区以上，因此 经过开发以后处于原始油气界面以下，目前的含油区以上， 其主要的驱动能量来源于气顶和溶解气的分离 但是由于存在气顶 其主要的驱动能量来源于气顶和溶解气的分离，但是由于存在气顶，主要的 气顶和溶解气的分离， 气顶， 驱油能量为气顶的能量，所以体现为气顶驱动 气顶驱动。 驱油能量为气顶的能量，所以体现为气顶驱动。 B井：目前还处于含油区，其主要的能量来源于地层岩石和流体的弹性， 地层岩石和流体的弹性， 目前还处于含油区，其主要的能量来源于地层岩石和流体的弹性 属于弹性驱动为主； 属于弹性驱动为主； 弹性驱动为主 C井：目前已经处于原始油水界面以上，目前油水界面以下，所以主要 目前已经处于原始油水界面以上，目前油水界面以下， 的能量来自于边水 因此可以判断为水驱类型 的能量来自于边水，因此可以判断为水驱类型。 边水， 水驱类型。
井网和注水方式
When？ Where？效果？合理性-采收率
1 注水时机的确定 2 注水方式 3 注采井网的面积波及系数 4 井网密度研究
井网和注水方式
1、注水时机的确定
驱动方式可以进行有目的的干预和控制，所以，选择注水 驱动方式可以进行有目的的干预和控制，所以， 时间或时机实际上是选择油藏驱动方式的时间。 时间或时机实际上是选择油藏驱动方式的时间。 影响因素：油藏的天然能量大小(边底水和气顶) 影响因素：油藏的天然能量大小(边底水和气顶)、地饱压差 （反映弹性能量大小）。（大、足-好） 反映弹性能量大小）。（大 ）。（ 分类：早期注水、晚期注水、中期注水。 分类：早期注水、晚期注水、中期注水。
井网和注水方式
1、早期注水
油藏压力降到泡点压力之前，保持地层压力处于饱和压力以上。 油藏压力降到泡点压力之前，保持地层压力处于饱和压力以上。即 天然能量较小的油藏，有弹性驱动阶段，直接通过人工注水， 天然能量较小的油藏，有弹性驱动阶段，直接通过人工注水，转入水压 驱动， 不经过溶解气驱。 驱动，而不经过溶解气驱。
Байду номын сангаас
井网和注水方式
3、中期注水
•注水时间：油藏压力降到泡点压力之后，生产气油比达到峰值之前。 注水时间：油藏压力降到泡点压力之后，生产气油比达到峰值之前。 在中期注水，油层压力保持的水平可能有两种情形： 在中期注水，油层压力保持的水平可能有两种情形： （1）使油层压力保持在饱和压力或略低于饱和压力，在油层压力稳定 油层压力保持在饱和压力或略低于饱和压力， 原油粘度低， 条件下形成水驱和混气驱油方式。如果保持在饱和压力，此时原油粘度低 条件下形成水驱和混气驱油方式。如果保持在饱和压力，此时原油粘度低， 对开发有利；如果油层压力略低于饱和压力（一般为15%以内），此时从 以内）， 对开发有利；如果油层压力略低于饱和压力（一般为15%以内），此时从 原油中析出的气体尚未形成连续相 这部分气有较好的驱油作用。 原油中析出的气体尚未形成连续相，这部分气有较好的驱油作用。 尚未形成连续相， （2）通过注水逐步将油层压力恢复到饱和压力以上，此时脱出的游离 通过注水逐步将油层压力恢复到饱和压力以上 恢复到饱和压力以上， 气可以重新溶解到原油中，但原油性质却不可能恢复到原始状态，产能也 气可以重新溶解到原油中，但原油性质却不可能恢复到原始状态， 将低于初始值，然而由于生产压差可以提高，仍然可使油井获得较高的产 将低于初始值，然而由于生产压差可以提高， 量，从而获得较长的稳产期。 从而获得较长的稳产期。
•
2.
油田大小和对油田产量要求
– 根据油田地质条件及储量大小，确定相应产量规模，结合技术经济确 根据油田地质条件及储量大小，确定相应产量规模， 定注水时机。例如小断块、整装大油田。 定注水时机。例如小断块、整装大油田。
•
3.
油田的开采特点和开采方式
要维持压力
– 不同开采方式决定可能采用的不同注水时机。例如自喷和机械。 不同开采方式决定可能采用的不同注水时机。例如自喷和机械。 – 确定注水时机需要综合考虑原油采收率、产量和经济效益等因素。 确定注水时机需要综合考虑原油采收率、产量和经济效益等因素。
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3、中期注水
• 特点： 特点： • (1)随注水压力恢复，地层压力略低于饱和压力， (1)随注水压力恢复，地层压力略低于饱和压力，形成水驱混气油方 随注水压力恢复 式； (2)注水后，地层压力恢复到饱和压力以上，可获得较高产量。 (2)注水后，地层压力恢复到饱和压力以上，可获得较高产量。 注水后
！为什么采用注水的方式： 为什么采用注水的方式： 1）一般都有可供利用的水资源，稳定性好。 一般都有可供利用的水资源，稳定性好。 2）注水是相对容易的，设备比较简单，因为在注水井中的水柱本身就 注水是相对容易的，设备比较简单， 具有一定的水压， 具有一定的水压， 3）水在油层中的波及能力较高， 水在油层中的波及能力较高， 4）水在驱油方面是有效的。 水在驱油方面是有效的。
油藏工程原理与方法
第一章 油藏工程设计基础
第6讲 井网和注水方式
井网和注水方式
油田注水的原因： 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。 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。 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 90%以上的油田需要注水开发 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， 1.3亿吨占 的需要注水开发。 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。 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。 保护油层及流体性质。 提高驱替效率，降低生产成本。 注水也有缺点： 注水也有缺点： 使油藏见水早，生产成本升高。 使油藏见水早，生产成本升高。 便于开发调整。 便于开发调整。
井网和注水方式
2、晚期注水
•注水时间：在溶解气驱后期，生产气油比经过峰值，处于下降阶段。又称 注水时间：在溶解气驱后期，生产气油比经过峰值，处于下降阶段。 为二次采油。 为二次采油。 特点： 特点： (1)驱动方式转为溶解气驱 驱动方式转为溶解气驱； ↘、Qo↘、 (1)驱动方式转为溶解气驱；—— 导致粘度 ↗、J ↘、Qo↘、Rp ↗ (2)注水后 可能形成油气水三相渗流；——流动过程复杂 注水后， (2)注水后，可能形成油气水三相渗流；——流动过程复杂 (3)产量不能保持稳定 ——对脱气后粘度升高 产量不能保持稳定； 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 条件恶化 优点：开发初期投资少，原油成本低。天然能量利用的比较充分。 优点：开发初期投资少，原油成本低。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。 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：原油性质好，天然能量足， 小型油田，注水受到限制。 适用：原油性质好，天然能量足，中、小型油田，注水受到限制。
• 适用条件： 适用条件： • • • （1）油田面积不大，中小型，油藏构造比较完整； 油田面积不大，中小型，油藏构造比较完整； （2）油层分布比较稳定，含油边界位置清楚； 油层分布比较稳定，含油边界位置清楚； （3）外部和内部连通性好，油层流动系数高。水线均匀推进。压 外部和内部连通性好，油层流动系数高。水线均匀推进。 力有效传播。 力有效传播。
1.要求不断移动注水线，形成油田多阶段开发，地面工程大； 1.要求不断移动注水线，形成油田多阶段开发，地面工程大； 要求不断移动注水线 2.注入水利用率不高，一部分注入水向边外四周扩散； 2.注入水利用率不高，一部分注入水向边外四周扩散； 注入水利用率不高 3.受到注水井排影响的生产井排不多， 3.受到注水井排影响的生产井排不多，仅仅靠边缘注水只能影响构造 受到注水井排影响的生产井排不多 边部井，而要使构造顶部井生产，降低采油速度，延长开发年限。 边部井，而要使构造顶部井生产，降低采油速度，延长开发年限。 4. 对于较大的油田，其顶部由于不能有效受到注入水能量补充，易形 对于较大的油田，其顶部由于不能有效受到注入水能量补充， 成低压区，出现弹性驱或溶解气驱，需要在油藏顶部辅以顶部点状注水， 成低压区，出现弹性驱或溶解气驱，需要在油藏顶部辅以顶部点状注水，或 采用环状注水。 采用环状注水。
•
• 优点：初期投资少，经济效益好；可保持较长稳产期，不影响最终采收 优点：初期投资少，经济效益好；可保持较长稳产期， 率。 • 适用：地饱压差较大、天然能量相对较大的油田。 适用：地饱压差较大、天然能量相对较大的油田。
井网和注水方式
• 4、注水时机的确定 • 1. 油田天然能量大小
– 根据天然能量类型及大小，确定是否注水及注水时机，如边水充足、 根据天然能量类型及大小，确定是否注水及注水时机，如边水充足、 地饱压差等。尽量利用天然能量， 地饱压差等。尽量利用天然能量，提高经济效益
注水时间不是一个绝对的概念：如果地饱压差较大时， 注水时间不是一个绝对的概念：如果地饱压差较大时，可能保持弹性驱 动较长时间。 动较长时间。
优点： 优点： (1)油层内不脱气，原油性质保持较好；压力稳定。 (1)油层内不脱气，原油性质保持较好；压力稳定。 油层内不脱气 (2)油层内只是油、水二相流动，渗流特征清楚； (2)油层内只是油 水二相流动，渗流特征清楚； 油层内只是油、 (3)油井产能高——自喷期长 (3)油井产能高 油井产能高——自喷期长 (4)采油速度高——较长的稳产期， (4)采油速度高 采油速度高——较长的稳产期 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。 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，粘度大，要求高速开发的油藏。 适用：地饱压差相对较小的油田，粘度大，要求高速开发的油藏。
目标：采收率、收益、稳产。--油田经营者的目标。 目标：采收率、收益、稳产。--油田经营者的目标。
井网和注水方式
When？ Where？效果？合理性-采收率
1 注水时机的确定 2 注水方式 3 注采井网的面积波及系数 4 井网密度研究
井网和注水方式
2、井网与注水方式
• 注水方式 • • • 定义： 定义：注水井在油藏中所处部位和注水井与生产井之间比例及排列 关系。 关系。 1. 边缘注水 定义： 把注水井按一定形式布置在油水过渡带附近进行注水。 定义： 把注水井按一定形式布置在油水过渡带附近进行注水。 边缘注水分为三类：缘外注水、缘上注水和缘内注水。 边缘注水分为三类：缘外注水、缘上注水和缘内注水。