低渗透油田水平井超前注水研究
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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 中石化胜利油田， 山东 东营 ２７７ ； ５０ ７ ５长庆 油 田第 二采 油厂 ， 肃 庆 阳 ７５０ ） ． 甘 ４ １０
＊ 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
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
他认 为 注水井应 先 注水 一 定 时 间 ， 进 行 压裂 改 造 ， 再 效
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
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
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
Leabharlann Baidu
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
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 中石化胜利油田， 山东 东营 ２７７ ； ５０ ７ ５长庆 油 田第 二采 油厂 ， 肃 庆 阳 ７５０ ） ． 甘 ４ １０
＊ 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
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
他认 为 注水井应 先 注水 一 定 时 间 ， 进 行 压裂 改 造 ， 再 效
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
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
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
Leabharlann Baidu
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