人工仿强边水驱提高油藏采收率原因浅析

人工仿强边水驱提高油藏采收率原因浅析

摘要：断块油藏开发的成功经验表明，强边水开发油藏往往拥有较高的采收率。基于此认识，目前提出通过实施人工仿强边水驱提高油藏采收率技术。对该技术进行定性分析认为：实施人工仿强边水驱能同时提高水驱油藏波及系数和驱油效率，从而提高油藏采收率。将该项技术在生产实际中进行初步应用，取得了较好的开发效果。

关键词：人工仿强边水驱、波及系数、驱油效率、采收率

目前，胜利油田断块油藏普遍进入特高含水开发阶段，这一开发阶段剩余油总体上呈现“普遍分布，局部富集”的特点。针对“局部富集”区域的剩余油，目前已有一系列技术方法进行挖潜，但针对“普遍分布”的剩余油，在目前人工注水开发的二次采油阶段，尚无行之有效的挖潜手段，迫切需要寻找新的提高采收率技术。

1、人工仿强边水驱开发理念的提出背景

断块油藏开发的成功经验表明，具有强边水开发条件的油藏往往具有较高的油藏采收率，如东辛油田的辛151断块，水油体积比达100以上，天然能量充足，标定采收率达67.4%；再如王家岗油田通61断块，部分能量充足的含油层目前采出程度已达70%以上，开发效果较好。基于以上开发实际，借鉴部分强边水断块油藏的高效开发经验，胜利油田地质科学研究院等单位于“十一五”末期提出人工仿强边水驱开发理念，目的在于实现断块油藏特高含水开发后期，地层中“普遍分布”剩余油的有效动用，提高油藏采收率。2、人工仿强边水驱开发实质

关于人工仿强边水驱，各家尚未明确给出明确的概念，目前仍处于进一步探索阶段。但各家在探索实施人工仿强边水驱的技术做法方面，有一定的基本共识。首先是区块的选择方面，侧重于构造简单，储层物性好，原油性质好，有一定地层倾角的油藏；水井选择方面，选择边水以外的注水井点，进一步拉开注采井距，在边水以外实施加大水量注水；在具体实施过程中，采用不对称注采的方式，即只注不采、只采不注，且水井停注和油井开采之间要有一段“油藏静置”时间。因此，从注水方式来说，断块油藏实施人工仿强边水驱属于边外注水；从驱动方式来说，由于需要恢复地层压力而实施大排量注水，因此属于刚性水压驱动。

3、人工仿强边水驱提高采收率的原因分析

3.1 人工仿强边水驱可以提高油藏波及系数

（1）提高平面波及系数

人工仿强边水驱在注水方式上属于边外注水，因此具有边外注水条件下平面波及系数高的特点。首先，边外条件下，注入水直接进入边外水体中，直接提升了边外水体整体的能量，进而通过边外水体向油藏内部驱替，这种情况下可以有效缓解在含油边界线内部注水时，由于油水黏度差等原因造成的水舌快速推进的现象，提高平面波及系数。其次，人工仿强边水驱实行边外注水，有效避免了在油藏边内进行不规则点状注水等注水方式下，受注水井间干扰而发生的存在井间滞留区的现象，扩大了水驱波及体积，提高了水驱储量控制程度，也提高了平面波及系数。

（2）提高纵向波及系数

受层内非均质性影响，部分层内矛盾严重的小层，其内部渗透率相对较高的层段储量动用程度高，而渗透率相对较低的层段储量动用程度低。根据油藏数值模拟思想，可以把这一层内差异大的小层在纵向上进一步细分为多个渗透率不等的次级小层，而每个次级小层就可以看作是渗透率相同的“均质小层”。因此在同一生产压差下，不同渗透率的“均质小层”的动用程度必定不同。而当实施人工仿强边水驱，在边外实施大规模不对称注水时，提高了油藏供给端与排泄端的压差，提高了渗透率相对较低的“均质小层”的储量动用程度，也就是提高了小层的纵向波及系数。因此，实施人工仿强边水驱可同时提高平面波及系数和纵向波及系数，也就是提高了整个油藏的波及系数。

3.2 人工仿强边水驱可以提高油藏驱油效率

驱油效率跟油藏含水饱和度相关，含水饱和度越高，就意味着驱油效率越高。根据油藏工程中未饱和油藏

的物质平衡方程，可以推导出任一时刻地层中的含水饱和度的关系式：S W=(S WI-W P*B W/(A*h*φ*ρW))+P*V，式中第一项为常数，第二项是变量，表示注入倍数。因此，驱油效率仅是注入倍数的函数，注入倍数越大，含水饱和度越高，驱油效率也越高。而人工仿强边水驱可以通过提高注水量来提高注入倍数，从而提高驱油效率。

3.3 人工仿强边水开发可以提高油藏采收率

油藏工程研究表明：油藏采收率在数值上等于波及系数与驱油效率的乘积。而实施人工仿强边水开发可以同时提高波及系数和驱油效率，因而可以提高油藏采收率。

4、人工仿强边水驱开发理念的初步应用

目前已在现河庄油田东部的河68断块区尝试应用人工仿强边水驱开发理念，取得了初步成效。（1）河68-斜64井组。该井组中水井河68井对沙二74小层长期不对称注水，累注已达2.2万立方米。该小层经过18年的油藏静置时间后，于2010年12月，对河68-斜64井实施补孔该小层单采措施，措施后该井自喷生产，日油28.5吨/天，含水仅为0.2%。该小层生产653天，累计生产原油9613吨，达到了较好的开发效果。（2）河171井组。该井组中河68-斜33井单采生产沙二75层末期含水高达100%。通过对井组中河3-7、河68-斜45两口水井实施6年的不对称注水，促使地下油水重新运移，剩余油重新富集。2012年2月对距离河68-斜33井沙二75层地下位置仅10米的河斜171井实施补孔单采措施后，初期日油14.5吨/天，含水仅20%。该措施持续有效，已累计增油1383吨。

5、结束语

人工仿强边水驱通过提高油藏波及系数和驱油效率，达到提高油藏采收率的效果。目前，胜利油田断块油藏的标定采收率仅32.4%，采收率偏低，提升难度大，但提升空间亦较大。应用人工仿强边水开发技术，可以有效动用油藏中“普遍分布”的剩余油，改善油藏开发效果，提高断块油藏采收率。同时实施该项技术，还可以有效解决油田污水回注问题，实现经济效益和社会效益的双赢。该项技术，必将在断块油藏中拥有广泛应用前景。