低渗透油田水平井超前注水研究
低渗透油藏超前注水理论研究
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 。
低渗透油田中油井注水优化调整研究
低渗透油田中油井注水优化调整研究在低渗透油田中，注水作为一种常见的增产方式，扮演着至关重要的角色。
然而，在实际操作中，由于油藏特性的复杂性和注水方案的不合理性，油井注水效果不佳的情况也时有发生。
因此，对低渗透油田中油井注水的优化调整研究尤为关键。
一、背景介绍低渗透油田的特点是油藏岩石孔隙度低、渗透率较弱。
因此，油井注水的目的是提高岩石孔隙度和改善油藏渗透性，以便更好地采收原油。
然而，由于油藏的复杂性，注水操作往往面临很多挑战，如水沟现象、渗透率不一致等问题。
因此，对油井注水的优化调整研究能够有效提高采油效果，减少资源浪费。
二、注水优化调整研究的目的注水优化调整研究的目的是通过对低渗透油田中注水井的运营参数进行优化，提高注水效率，减少损失，实现油田稳产增产。
同时，该研究还旨在通过合理调整注水方案，降低注水产生的副作用，如孔隙度下降、储层压力增加等。
三、关键研究内容1. 注水井位置确定：在低渗透油田中，注水井的位置对注水效果有着重要的影响。
通过地震勘探、岩心分析等手段，确定注水井的最佳位置，以保证注水效果的最大化。
2. 注水井参数优化：注水井的运营参数包括注水压力、注水量、注水周期等。
通过模拟分析和实地调整，优化这些参数，提高注水效率。
3. 注水水质管理：低渗透油田中，注入水的水质对注水效果有着重要的影响。
合理选择注水水源，同时采取适当的水质处理措施，以保证注水效果的最佳化。
4. 注水方案调整：根据注水井的实际情况，结合地质特征，合理调整注水方案。
可以通过提前停止或调整注水周期、调整注水井数目等方式实现。
5. 油井注水效果评价：通过采集油井数据，运用数学模型和物理模拟，评估油井注水效果。
对不同注水方案进行对比分析，为注水优化调整提供科学依据。
四、研究方法和技术手段1. 数值模拟和流体力学模型：通过数值模拟和流体力学模型，研究油井注水的流动规律和渗透性变化。
分析注水操作的影响因素，为优化调整提供科学依据。
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。
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。
低渗透油田超前注水技术应用研究
低渗透油田超前注水技术应用研究低渗透油田超前注水技术应用研究摘要：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，降低了因地层压力下降造成的地层伤害和油井的初始含水率，因而提高了投产初期油田的产量，降低了递减率。
？关键词：低渗透油田超前注水启动压力梯度采收率为了改善低渗透油田开发效果，提高最终采收率，必须采取保持压力的开发方式。
我国大多数低渗透油田弹性能量小，渗流阻力大，油井投产后，压力下降快，产量递减大，而且压力、产量降低之后，恢复起来十分困难。
为避免产生这种情况，对天然能量小的低渗透油田，宜实行超前注水，保持地层压力的开发原则。
一、超前注水增产机理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：其中：V—渗流速度， cin/s；K—油层渗透率，×103um2；U—液体粘度， mPa.S；入—启动压力梯度；由上式可以看出，只有当gradp>入时，液体才能流动。
亦即当压力梯度增大时，启动压力梯度对液体的影响相应减弱了。
2.降低了因地层压力下降造成的渗透率和油井产能损失油井投产后，排出井眼附近储层中的流体，由于低渗透油藏天然能量小，传导能力差。
短时间难以补充油井能量的消耗，于是出现产量递减，压力下降的现象。
油层压力下降，会导致储层骨架发生弹塑性变形而造成孔隙减小。
渗透率降低。
这样就加剧了油井产量。
压力的递减和下降。
超前注水就可以较好地保持地层压力，减弱储层因压力下降而造成渗透率和油井产能的损失。
3.提高了注入水的波及体积当低渗透油藏采用滞后注水开发方式时，主要是较高渗透层段供液，使得较高渗透层段的压力降落较大。
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。
低渗透油藏超前注水渗透率界限研究
低渗透油藏超前注水渗透率界限研究姜海梅;王帅;张绍辉【摘要】超前注水技术可有效提高低渗透油藏的开发效果,但随着储层渗透率的增加,超前注水提高采收率幅度变缓,因此有必要研究超前注水适用的渗透率界限.利用低渗透X油田天然岩心开展室内实验,研究超前注水对岩心渗透率、孔隙结构、驱油效率等的影响.结合数值模拟分析超前注水对波及系数及采收率的影响,并对超前注水现场试验效果进行评价.结果表明,适合超前注水的储层渗透率界限为小于10 mD,对于低于该渗透率的储层,采取超前注水开发方式可获得较好的开发效果,采收率增幅明显.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)023【总页数】5页(P32-36)【关键词】超前注水;渗透率界限;室内实验;数值模拟;现场试验【作者】姜海梅;王帅;张绍辉【作者单位】中国海洋石油国际有限公司,北京100005;中海油研究总院,北京100028;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE348超前注水能合理地补充地层能量，保持较高地层压力，防止低渗透油藏储层渗透率下降，避免产能损失，并能够提高驱动压差，有效克服启动压力梯度，提高波及系数和采收率[1,2]。
超前注水技术被广泛应用于低渗透油藏的开发中。
目前，研究人员对低渗透油藏超前注水的合理技术指标等方面开展了大量研究。
王瑞飞、宋子齐等人研究了低渗油藏超前注水中超前注水时机、采油井投产时机、注水井最大注水压力、采油井合理流压、超前注水实施要求等超前注水技术指标[3]。
华强提出了一种低渗透油藏超前注水合理时机的计算方法[4]。
何金钢、宋考平、胡志明等人通过人造长岩心超前注水驱油室内模拟实验，确定了合理地层压力水平和渗透率级别对采收率的影响程度[5,6]。
但是，关于超前注水渗透率界限方面的研究还很少见。
为此，利用室内岩心实验、数值模拟分析及现场试验效果评价，给出了低渗透油藏超前注水技术适合的渗透率界限，为该技术的进一步推广应用提供参考和借鉴。
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。
低渗透油田注水采油开发技术研究
低渗透油田注水采油开发技术研究摘要：低渗透油田的压裂开采中需要进行注水，使水流动到固定的裂缝处，提升含水量，提高石油开采效果。
但是实际上注水采油的效果并不理想，相对于预期的效果来说，相差的水平比较大。
因此还需要加强对低渗透油田注水工艺技术的研究。
关键词：低渗透油田；注水采油；开发技术1低渗透油田的特点(1）启动压力梯度。
低渗油田储层密度高，空隙细密，油水渗流阻力较大，水油分界线清晰，渗流规则难以把握。
如果空隙较小，流体通过空隙会产生压力梯度和渗流速度参数，其关系曲线通常包含线性与非线性关系。
当石油需要流过小孔，就会产生压力梯度。
根据相关开发实验研究，在低渗油田中，储层在流动中其渗透度与流体性质影响由于流动产生的临界启动压力梯度。
储层的渗透度越小，流体粘度越大，因此临界启动压力梯度也就越大。
(2）应力敏感性。
在油田逐渐被开发之后，地层中的流体就会持续被举升到地面上，而油田中的压力就会发生较大变化，造成区域内的岩石出现形状变化，孔隙直径减小，同时也会影响到石油的孔隙度和渗透度，从而对石油和天然气的开采和生产产生负面影响。
将低渗油田的特征进行总结后，发现其储集层的物理性质较差、孔隙度和渗透度均较低、其不均匀性质十分明显。
在刚开始开采低渗油田的时候，产量是最高的，而伴随着开采时间的延长，石油的产量也会快速降低，甚至到达急剧减少的程度。
在进行注水开发的过程中，由于储层的渗透度较低，注水压力较大，造成注水操作的难度极高，最终造成低渗油田的开发有着较大难度和限制，最终的采收率大大减少。
而开展对低渗油田注水过程中储层的保护，充分利用科学保护技术，能够让储层以良好的状态接受高效开发，让低渗油田能够完成经济开发的目标具有十分重要意义。
2低渗透油田的采油工艺技术措施2.1空气泡沫驱的应用在注水工艺中可以加入起泡剂和稳泡剂，使注入的气体和水分都形成泡沫的形式，实现对流度的优化，提升开采效率，这种开采技术的应用效果和开发潜力都比较大。
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 ）
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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
低渗透油田注水采油开发技术研究
低渗透油田注水采油开发技术研究发布时间：2022-04-25T12:54:50.626Z 来源：《工程管理前沿》2022年第1期作者：席得猛[导读] 近年来，中、高品质易开发的中高渗油气资源在新增勘探储量中所占比例越来越少，席得猛天津市大港油田公司第三采油厂摘要：近年来，中、高品质易开发的中高渗油气资源在新增勘探储量中所占比例越来越少，低渗油气资源所占比例不断增大。
据统计，截至2017年，在新增探明油气储量中低渗储量所占例高达73.7%。
同时，随着现有储量开采程度的不断加大，以往较难开发的低渗透油藏油气资源在石油天然气开发中的重要程度不断加大。
根据美国能源信息署的预计，在2035年致密油产量将占世界原油总产量的45%以上，因此实现低渗透油藏的高效开发变得愈发重要。
本文主要分析低渗透油田注水采油开发技术。
关键词：低渗透油藏；渗吸采油；提高采收率；研究进展；综述引言低渗透油藏通常具有“三低两高”特征，即原始地层压力低、孔隙度低、渗透率低、毛管压力高、有效应力高，一般均需要进行油藏改造才能具有有效产能，如鄂尔多斯盆地的长庆油田、延长油田在新井投产初期均采取压裂造缝的方式。
同时，低渗透油藏普遍微裂缝发育，储层呈现基质-裂缝双重流动系统，在注水开发中表现出无水采油期短、见水后含水上升快等问题，特别是见水后基质中仍存有大量原油，采收率低，因此低渗透油藏的有效开发一直是一大难题。
渗吸采油是低渗透油藏开发中的一项重要机理，在油藏开发中起着十分重要的作用，特别是该类油藏中压裂造缝未波及区域，储层致密，启动压力高，难以建立有效的驱替系统，产油主要依靠储层基质-天然裂缝之间的油水渗吸交换。
因此，渗吸采油技术的研究对于低渗透油藏提高采收率有重要的指导意义。
1、渗吸采油技术渗吸采油是指通过多孔介质自发渗吸将基质油开采出来的方法，在这个过程中，动力为毛管力，阻力为原油移动时的黏滞力。
相比于中高渗储层，低渗储层由于其喉道半径微小（多小于1μm），渗吸过程中的毛管力更大，渗吸动力更强，因此渗吸作用不容忽视。
低渗透油田注水政策的研究与制定
低渗透油田注水政策的研究与制定【摘要】本文主要研究了青海油田的地质特称；试注水区域的注水效果分析，研究和分析了影响试注水效果的主要因素，介绍了油田注水方案编制应遵循的原则；对于油田注水的注水质量以及油田注水方案的具体实行提出了要求与建议。
【关键词】低渗透油田注水政策油田低渗油田通常可以分成三种：第一种是一般低渗油田；第二种是特低渗油田；第三是超低渗油田。
人们比较接受和认可这种分类，并得到了广泛地利用。
随着油田的逐渐开发，低渗油田开发的规模也在逐渐地扩大。
低渗油田开发出的石油储藏量是油田稳产与不断发展的一个重要部分。
但是这类油田很多都是岩性油藏，产量不高，天然能量条件不好，因此，实施低渗油田的注水开发，尽早地提升油田的开发能力与经济利益。
1 低渗油田的地质状况（1）地形地貌。
油田范围中的地貌是风侵蚀后形成的残丘与戈壁，地面的海拔大约为两千七百八十米，气候比较干旱风沙天气较多，自然条件不好，没有河流和植被，为干燥寒冷气候。
（2）气候状况。
油田范围之内气候干燥寒冷且风沙天气较多，降雨量很少，气候干冷。
风力一般是三级，在风季的时候还会出现沙尘暴问题。
冰冻时间是从十月份到第二年的五月份，年降雨量不是很多。
（3）地质状况。
柴达木盆地在青藏高原的北部，它的东西长度大约为八百五十千米，面积大约为十二点一平方千米。
柴达木盆地的地形构造与喜马拉雅构造的活动相关。
由于特提斯洋壳对古欧亚大陆的冲击，印度洋板块和古亚洲板块碰撞挤压，导致青藏高原出现。
柴达木盆地受南北推挤力的作用，使其抬升并出现升降活动。
基础这样的环境，使柴达木盆地出现了四个演化阶段：第一，断陷沉积。
三叠系之后的晚印支运动使得柴达木盆地海相沉积结束，自此之后进入陆相盆地发育时期。
自印支运动之后在冈底斯和欧亚大陆连接以前的时期中，这块都处于挤压碰撞间的松弛时期，在这样环境下出现了规模不大、分割性很强的差异断陷盆地群。
第二，部分抬升剥蚀时期。
中侏罗世最后时期，逐渐形成了红色砂砾岩与泥沙岩沉积。
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
低渗透油田超前注水开发模式研究
低渗透油田超前注水开发模式研究师海军【摘要】低渗透油田在开发过程中渗流阻力大,压力传导能力差,严重制约其开发进程。
以大庆外围油田肇212区块为例,通过进行数值模拟研究,分析油层超前注水动态变化规律,进而确定超前注水施工参数。
研究表明,进行超前注水开发时应采用如下施工参数：地层压力为原始地层压力的1.1~1.2倍,注入孔隙体积倍数0.012~0.019,注水强度为2.5~3.0m3/(d·m),注水时间为6~7mon。
应用上述施工参数进行生产后,油层保持较强的吸水能力,油层动用状况较好,同时油井生产水平较高。
【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】3页(P175-177)【关键词】低渗透油藏;超前注水;开发模式【作者】师海军【作者单位】中石油大庆油田有限责任公司第七采油厂，黑龙江大庆 163517【正文语种】中文【中图分类】TE357.6大庆外围油田肇212区块位于三肇凹陷永乐向斜南部斜坡上，区块构造起伏相对平缓，地层厚度为12.5～19.8m，储层以薄层为主，单井平均有效厚度4.2m；区块原始地层压力为14.18MPa，平均有效孔隙度为19.8%，平均空气渗透率为74.2×10－3μm2，属于低渗透油藏，存在启动压力梯度和应力敏感性特征，在开发过程中渗流阻力大，压力传导能力差，而且压力、产量降低后恢复起来十分困难［1－2］。
为此，笔者进行了超前注水开发模式研究，以便为低渗透油田的开发提供参考。
1 超前注水施工参数分析1.1 地层压力采收率为研究确定最佳地层压力的量化指标，采收率越高说明超前注水试验的效果越好。
图1所示为采收率与地层压力／原始地层压力之比的变化曲线图。
从图1可以看出，当地层压力与原始地层压力之比为1.1～1.2，即地层压力为原始地层压力的1.1～1.2倍时，采收率较高。
1.2 注入孔隙体积倍数地层压力上升水平通常由注入孔隙体积倍数（指累积注入量与油层孔隙体积之比）计量［3］。
利用超前注水技术开发低渗透油田
利用超前注水技术开发低渗透油田当前阶段，虽然我国加强了对新能源的开发力度，但是在今后很长一段时间，石油仍旧是我国应用最广泛的能源。
为了满足社会发展对石油不断增长的需求，我国近些年来在油田开发领域加大了力度，遇到低渗透油田的次数也在提升。
这种油田存在启动压力梯度，渗流呈现出非线性特征，因此开发效果十分不稳定。
标签：超前注水；低渗透油田；开发超前注水即是指注水井在采油井投产前投注，这样一来，等到油井投产时，就能够保障其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，此时地层压力超过原始地层压力，在此基础上就可以建立起一套有效的驱替系统进行油田开采。
油井开采对地层压力有着特殊的要求，不同井组的地层压力不同，在原始地层压力过低的情况下，需要采用超前注水技术，将水注入到油层中，适当的提升地层压力，将原油从油层中驱替出来。
而同步注水则是在油田生产阶段进行注水，目的是使地层压力维持在饱和地层压力以上，实现产能的提升。
因此，超前注水技术常用于油藏自然压力衰竭或是不足的情况下，用于解决地层平衡的一系列问题。
1 超前注水技术在低渗透油田开发中的重要作用分析相较于普通的油田，低渗透油田具有渗流阻力大、自然资源匮乏等特征，在开采过程中消耗能源的速度也相对较快。
而且随着开发项目的持续深入，油田的产能则呈现出不断下降的趋势。
总体上来讲，低渗透油田的开采率相对偏低，同时开采工作的稳定性也存在不足。
而通过超前注水技术的应用则能够有效的提升低渗透油田的开采效果，具体体现在以下两个方面：首先，超前注水技术能够降低原油的黏度。
在油田开发的过程中，原油黏度是影响油井采收率的重要因素之一。
地层原油的黏度一般情况下会受到地层压力的影响，在地层压力超过饱和压力的情况，原油黏度会随着压力的提升不断增高。
而在地层压力低于饱和压力的情况，原油黏度则会随着压力的降低不断增高。
在低渗透油田开采中采用超前注水技术，可以实现地层压力的稳步提升，从而降低脱气半径，这样就可以有效的防止原油黏度的增加，实现油田开发效果的提升。
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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
２１ ００年第 １ 期 １
西部 探矿 工程
１３ １
低 渗 透 油 田水 平 井 超 前 注 水 研 究
任雪梅 Ⅵ 王 峰。苑 守伟 杨 波 王联 国 ， ， ， ，
（． １ 中国石油冀东油田供 电公司， 河北 唐 山 ０ ３０ ； ． ６２０ ２ 西南石油大学石油工程学院， 四川 成都 ６００ ； １５０ ３ 中国石油冀东油田质量安全环保处 ， ． 河北 唐 山 ０ ３０ ； ． ６２０ ４ 中石化胜利二采 油厂 ， 肃 庆 阳 ７５０ ） ． 甘 ４ １０
地层伤害、 降低油井初始含水率 、 保持较高地层压力等 有利于提高最 终采收率 的认识 。王 瑞飞 和宋子齐 等 人Ｅ］ 究 了特低 渗 油 藏 超前 注 水 中超 前 注 水 时 机 、 弛研 采 油井投 产 时机 、 注水 井最 大注水 压力 、 采油 井合理 流压 、 超前 注水适应 条件 、 超前 注水实 施要 求等超 前 注水 技 术
＊ 收稿 日期 ：０ ００—７ 修 回日期 ：０ ００ —４ ２ １—３０ ２ １—４１
地质储量 ２ ０ｍ 。油藏孔 隙度为 ０ １ ， 透率为 ×１ ３ ． ６渗 ２ ５ ０ ｍ ． ×１ 。其 建模 模型如 图 ２ 示 。 所 为 了对 比超 前 注 水 效 果 ， 计 了 ２ 模 拟 方 案 。 设 １套 这些 方案 覆盖 了直井 超 前 注水 、 平 井 超 前 注水 、 井 水 直
组 中央 ， 四口油井环绕注水井 四周。主应力方向与水平 井 方 向平 行 ， 采用 “ 五点 水 平井 排 状 注 水” 水 平井 长 反 ，
度 为 １０ ５ ｍ。如 图 １ 示 ： 所
选取 井 组 单 元 的 １４ 阴 影 部 分 ） 行 模 拟 研 究 。 ／（ 进 设 置模拟 网格 数 目为 ２ ×２ ×１ ０ （ ） Ｏ Ｏ ＝４０ 个 。油 藏厚 度 为 ５ 油藏 埋深 ２ ０ｍ， 始压 力 为 ２ＭＰ ， 拟单 元 ｍ， ００ 原 Ｏ ａ模
中 图分 类号 ： Ｅ ５ ． 文献标 识码 ： 文 章编号 ：Ｏ ４ ５ １ （Ｏ Ｏ １一 Ｏ １— ０ Ｔ ３ ７６ Ａ １Ｏ— ７６２ １） １ １３ ５
超 前 注水 ［３ 指 注水井 在采 油井 投 产 前投 注 ， １是 Ｉ ］ 经
指 标 。王瑞 飞 ， 李小 罗 ， 彪 等［］ 出了一 种计 算 超前 李 １提 。 注水 中合 理 注水 时 间与极 限注 水 时 间 的方 法 。郑浩 和 马 春华Ｅ］ 正 交实验 法对超 前 注水 影 响 因素进 行 了敏 用 感性 分析 。唐 建 东 ， 同敬 和 姜汉 桥 等Ｌ］ 低 渗 透 油 刘 １对 藏超 前 注水合 理时机 进行 了理论 研究 。 国内 目前 超 前 注 水 主要 采 用 直 井 超 前 注 水 方 式 。 水平 井注 水工艺 也正 在实验 中 ， 如大 庆榆树林 油 田对 直 井注 水无 效 的井 组采 用水平 井 注水 见 到 了明显 的效果 。 而 随着钻井 工艺 的进 步和 中后期 开发 的需要 ， 水平井 将 越来越 多 的应用 于低 渗透油 藏 的开发 中 。因此 ， 研究 低 渗透 油藏水 平井超 前 注水具 有重要 的意 义 。
实验 成功 ， 逐渐 在全 国的低 渗透油 藏进行 推广 。如 吉 并
林新立油田［ 、 ５ 土哈牛圈湖油田［ 、 ］ ６ 中原古云集油田Ｌ 、 ］ ７ ］ 长庆 西 峰 油 田Ｅ 、 庆 吴 旗 油 田Ｅ 、 庆 靖 安 油 田Ｅ］ ８ 长 ］ ９长 ３
等 。国内很 多 学 者 对 超 前 注水 在 理 论 上 进 行 了探 讨 。 陈家 晓等人［对 超前 注 水 开 发技 术 原 理 、 水 时机 、 ８ ］ 注 压 力保持水 平 和实施 效果 等 方 面 进行 了研 究 和评 价 。王 建华 ［］ 超前 注水 提 高产 量 机 理及 作 用 进 行 了研 究 ， １对 １