朝阳沟油田周期注水合理参数及方式的确定
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前言
朝阳沟油田属于特低wk.baidu.com透油藏, 油层非均质严重，裂缝较发育。 为控制含水，从1997年开始应用周期注水，2000年以后，周期注水应 用规模逐年扩大，已经成为油田注水开发的主要调整手段。自2000年 以来年全油田共实施周期注水1243井次，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，其效果随着应用次数的增加有变差的趋势。目前一类 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 与分析总结，来确定朝阳沟油田周期注水的应用方式及合理参数。
0.655
0.776
0.544
0.629
0.438
3.2数值模拟结果
3.2.2 基质渗透率对周期注水效果的影响
计算结果表明，变差渗透率为15×103µm2、10×10-3µm2时，周期注水效果最好， 渗透率降低到5×10-3µm2以下时，周期注水效 果变差。如在其他条件相同情况下，反九点井 网条带状砂体，当含水达到90%时渗透率为 10×10-3µm2时比连续注水采出程度提高3.3个 百分点，而2×10-3µm2采出程度只提高1.4个 百分点。从数值模拟结果看，朝阳沟油田一、 二类区块比较适合进行周期注水，三类区块由 于储层物性差、渗透率低，会影响周期注水效 果。
采出程度（%）
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，
35
2mD连续水驱
2mD周期注水
5mD连续水驱
5mD周期注水
30
10mD连续水驱
10mD周期注水
15mD连续水驱
15mD周期注水
25
20
15
10
5
0
0
20
40
60
80
100
含水率（%）
反九点井网条带状砂体不同渗透率含水率 与采出程度关系曲线
反九点面积注水井网周期注水效果好于 线性注水井网。相同条件下反九点周期注水 比常规连续注水采出程度提高3.163个百分 点，而线性注水井网提高2.61个百分点。
采出程度（%）
采出程度（%）
不同裂缝渗透率含水率与采出程度关系曲线
35
5倍连续水驱
5倍周期注水
10倍连续水驱
30
10倍周期注水
20倍连续水驱
第十采油厂地质大队
目录
一、周期注水机理 二、利用数值模拟技术确定周期注水的方式及参数 三、现场实施确定参数 四、周期注水效果 五、结论
第十采油厂地质大队
一、周期注水机理
是指周期性地改变注入量, 在地层中造成不稳定压力场,使地层中的油水不断重新 分布和交换。在注水阶段，由于高、低渗透带压力恢复速度不同，高、低渗透带之间产 生附加压力差，油水从高渗透带流向低渗透带；在停注阶段，油水又从低渗透带流向高 渗透带，使在一个完整的周期内有更多的水从高渗透带流向低渗透带，更多的油水从低 渗透带流向高渗透带，从而提高了注入水波及体积，充分发挥了储层毛细管力的渗吸作 用，把微孔中的油尽可能地排向大孔道及微裂缝，一方面提高了注水利用率，增大注入 水波及系数和驱油效率,另一方面控制了油井含水上升速度，达到提高采收率的目的。
低渗透带
低渗透带 油
高渗透带
水
高渗透带
注水阶段
停注阶段
二、利用数值模拟确定周期注水方式及参数
1、 方案的编制
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。
成片变差区域在左边部 成片变差区域在井排一侧 东西向条带状变差区域在中部 东西向条带状变差区域在边部
透镜状变差区域在中部 透镜状变差区域在边部
采收率提高值（%） 反九点井网 线性注水井网
3.163
2.61
2.491
1.735
2.072
1.427
2.043
1.375
/
1.013
1.345
0.908
0.930
2个月、3个月、4个月
第十采油厂地质大队
3.2数值模拟结果
3.2.1 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，条带状变差类型采收率提高最多，透镜状变差类型提高值最少。 砂体中渗透性变差区域模型周期注水效果统计表
模型分类
条带状变差区域与井排斜交 南北向河道中心向两侧变差 南北向条带状变差区域在中部
条带状变差
片状变差
透镜状变差
一
类
32.6
油
层
东西向条带 变差
5.8 17.6 24.0
20.1
南北向条带 变差
二 类 油 层
条带状与井 排斜交变差
8.9 23.9
11.4
25.1 30.8
片状变差
透镜状变差
1、 方案的编制
九种砂体变差模型 两套井网
四种变差渗透率 三种周期注水时机
三种强度 四种周期注水方式 三种周期
南北向、东西向、斜条带状变差、片状、透镜状
反九点井网、线性注水井网 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；
含水分别为30%、50%和70%
原配注的150%，200%及300%
单井零散间注、井间轮换、排间轮换与整体间注
20倍周期注水
25
20
15
10
5
0
0
20
40
60
80
100
含水率（%）
不同井网含水率与采出程度关系曲线
35
反九点连续水驱
反九点周期注水
30
线性连续水驱
线性周期注水
25
20
15
10
5
0
0
20
40
60
80
100
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，但含水在50%以下时开始间注采 出程度比连续水驱提高值相差不大。 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，反九点面积井网。当含水达到90%时，30%时开始周期注水 比70%时再周期注水采出程度多提高1.036个百分点，但比50%时 周期注水只多提高0.13个百分点。
第十采油厂地质大队
3.2.3 裂缝渗透率及井网对周期注水效果的影响
裂缝发育程度越高，周期注水时裂缝和基 质间的附加压差越大，含水饱和度差异也大， 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。
朝阳沟油田属于特低wk.baidu.com透油藏, 油层非均质严重，裂缝较发育。 为控制含水，从1997年开始应用周期注水，2000年以后，周期注水应 用规模逐年扩大，已经成为油田注水开发的主要调整手段。自2000年 以来年全油田共实施周期注水1243井次，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，其效果随着应用次数的增加有变差的趋势。目前一类 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 与分析总结，来确定朝阳沟油田周期注水的应用方式及合理参数。
0.655
0.776
0.544
0.629
0.438
3.2数值模拟结果
3.2.2 基质渗透率对周期注水效果的影响
计算结果表明，变差渗透率为15×103µm2、10×10-3µm2时，周期注水效果最好， 渗透率降低到5×10-3µm2以下时，周期注水效 果变差。如在其他条件相同情况下，反九点井 网条带状砂体，当含水达到90%时渗透率为 10×10-3µm2时比连续注水采出程度提高3.3个 百分点，而2×10-3µm2采出程度只提高1.4个 百分点。从数值模拟结果看，朝阳沟油田一、 二类区块比较适合进行周期注水，三类区块由 于储层物性差、渗透率低，会影响周期注水效 果。
采出程度（%）
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，
35
2mD连续水驱
2mD周期注水
5mD连续水驱
5mD周期注水
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10mD周期注水
15mD连续水驱
15mD周期注水
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含水率（%）
反九点井网条带状砂体不同渗透率含水率 与采出程度关系曲线
反九点面积注水井网周期注水效果好于 线性注水井网。相同条件下反九点周期注水 比常规连续注水采出程度提高3.163个百分 点，而线性注水井网提高2.61个百分点。
采出程度（%）
采出程度（%）
不同裂缝渗透率含水率与采出程度关系曲线
35
5倍连续水驱
5倍周期注水
10倍连续水驱
30
10倍周期注水
20倍连续水驱
第十采油厂地质大队
目录
一、周期注水机理 二、利用数值模拟技术确定周期注水的方式及参数 三、现场实施确定参数 四、周期注水效果 五、结论
第十采油厂地质大队
一、周期注水机理
是指周期性地改变注入量, 在地层中造成不稳定压力场,使地层中的油水不断重新 分布和交换。在注水阶段，由于高、低渗透带压力恢复速度不同，高、低渗透带之间产 生附加压力差，油水从高渗透带流向低渗透带；在停注阶段，油水又从低渗透带流向高 渗透带，使在一个完整的周期内有更多的水从高渗透带流向低渗透带，更多的油水从低 渗透带流向高渗透带，从而提高了注入水波及体积，充分发挥了储层毛细管力的渗吸作 用，把微孔中的油尽可能地排向大孔道及微裂缝，一方面提高了注水利用率，增大注入 水波及系数和驱油效率,另一方面控制了油井含水上升速度，达到提高采收率的目的。
低渗透带
低渗透带 油
高渗透带
水
高渗透带
注水阶段
停注阶段
二、利用数值模拟确定周期注水方式及参数
1、 方案的编制
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。
成片变差区域在左边部 成片变差区域在井排一侧 东西向条带状变差区域在中部 东西向条带状变差区域在边部
透镜状变差区域在中部 透镜状变差区域在边部
采收率提高值（%） 反九点井网 线性注水井网
3.163
2.61
2.491
1.735
2.072
1.427
2.043
1.375
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1.013
1.345
0.908
0.930
2个月、3个月、4个月
第十采油厂地质大队
3.2数值模拟结果
3.2.1 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，条带状变差类型采收率提高最多，透镜状变差类型提高值最少。 砂体中渗透性变差区域模型周期注水效果统计表
模型分类
条带状变差区域与井排斜交 南北向河道中心向两侧变差 南北向条带状变差区域在中部
条带状变差
片状变差
透镜状变差
一
类
32.6
油
层
东西向条带 变差
5.8 17.6 24.0
20.1
南北向条带 变差
二 类 油 层
条带状与井 排斜交变差
8.9 23.9
11.4
25.1 30.8
片状变差
透镜状变差
1、 方案的编制
九种砂体变差模型 两套井网
四种变差渗透率 三种周期注水时机
三种强度 四种周期注水方式 三种周期
南北向、东西向、斜条带状变差、片状、透镜状
反九点井网、线性注水井网 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；
含水分别为30%、50%和70%
原配注的150%，200%及300%
单井零散间注、井间轮换、排间轮换与整体间注
20倍周期注水
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含水率（%）
不同井网含水率与采出程度关系曲线
35
反九点连续水驱
反九点周期注水
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线性连续水驱
线性周期注水
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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，但含水在50%以下时开始间注采 出程度比连续水驱提高值相差不大。 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，反九点面积井网。当含水达到90%时，30%时开始周期注水 比70%时再周期注水采出程度多提高1.036个百分点，但比50%时 周期注水只多提高0.13个百分点。
第十采油厂地质大队
3.2.3 裂缝渗透率及井网对周期注水效果的影响
裂缝发育程度越高，周期注水时裂缝和基 质间的附加压差越大，含水饱和度差异也大， 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。