注水开发油田稳油控水技术研究

【摘要】油田进入高含水期，液油比增长速度迅速加快，产水量大幅度增加。想要保持产油量不变产水量降低，就需要探索开发新的技术和方法来保持原油产量的稳定。本文总结了多个注水开发油田的稳油控水技术，可为以后类似油田的开发提供借鉴作用。

【关键词】注水开发 高含水期 稳油控水技术

我国大部分注水开发油田存在纵向和平面的非均质性，注入水容易造成单层突进和平面舌进现象。注入水不断冲刷水淹层，导致渗透率越来越高，大量剩余油残留在注不进水的相邻低渗透层。造成现在油田产水量高，采油量却越来越低，整体采出程度降低。控水稳油技术能够使原油产量保持稳定，降低产水量的增长，对高含水期注水开发油田的稳产具有重要意义。

1 稳油控水工作重点

油田需要进行以下四个方面的工作来加强地质研究：

（1）重建地质模型来核实油藏构造和连通关系；

（2）开展油藏沉积相和储层分布规律研究来明确剩余油分布；

（3）调研油藏静动态资料来研究其水淹规律；

（4）进行油藏工程评价来确定注水开发后期油藏的合理注采井网，注采井数比及压力保持水平等。通过以上研究能够明确油田的技术措施，为措施提供保障。

2 稳油控水技术

稳油控水技术其核心内容就是要增加水驱面积和波及体积，合理调整水驱方向，改善水驱效果，提高油层动用程度，挖掘层间层内潜力，提高最终采收率。下面是油田几种常用的稳油控水技术。

2.1 分层注水

不同油层性质不同，传统的笼统注水容易出现层间干扰。为减少层间干扰，提高油层的吸水能力，需要把油层细分层段实施分层注水。分层注水就是把封隔器下入注水井中，把差异较大的油层分隔开，再用配水器进行分层配水，这样就能使中、低渗透率油层注水量得到加强，高渗层注水量得到控制。

2.1.1 划分注水层段和制定配注方案

（1）低含水阶段，根据油层渗透率的高低，可分为三种类型：高渗透层（限制层）、中低渗透层（接替层）和低渗透层（加强层）。

（2）高含水阶段，要处理好层间和平面差异，把高含水层与相应的注水井相连通的层位单卡出来，根据不同的含水状况对其它油层做相应调整。含水高的层段要控制注水或停住。

（3）相同的注水层段油层要相对均匀，避免层间干扰，。

（4）同一口注水井注水层段不能分得过多，这样会因为封隔器级数增加导致密封性减小，施工难度增大，容易发生事故。

（5）增注之后没有注够水的层段，在其他层段吸水能力范围内可以加强注水。

2.2 酸化

2.2.1 工艺机理

酸化是通过酸液的腐蚀作用，溶蚀近井地带的地层矿物质，提高近井地带的地层渗透率，通过改变原油的流动性来增加注水井的注水量和油井的产油量。2.2.2 酸化体系组成和特点

通常酸化体系由三部分组成。

（1）预处理液：具有清蜡、破乳、防喷、杀菌作用，对地层进行预处理。

（2）主体液：主要负责清除地层中的堵塞，且具有防膨、杀菌、助排、缓蚀作用。

（3）返排液：一般用泡沫液作为返排液，泡沫具有很强的携带能力和助排能力，而且泡沫含液体较少，不易使地层中的黏土膨胀和发生润湿反转，对地层伤害较小。

酸化体系要想具有好的效果，一般需要具备以下四个特点。

（1）溶蚀能力强；

（2）穿透能力强，作用距离大；

（3）与地层反应后不会生成新的沉淀污染地层；

（4）酸液中应有防膨剂来防止地层中黏土膨胀。

2.3 重复压裂

油藏开发中，初次压裂形成的人工裂缝由于种种原因会造成导流能力下降，使得油井产量降低，影响油气藏开发效果。需要对油井进行重复压裂，通过在井筒和初始裂缝周围形成的新裂缝，沟通更多的天然裂缝以及初次裂缝未动用区域，形成新的裂缝泄油体系，改善储层中流体流动通道。

2.3.1 工艺机理

重复压裂油井需要研究井眼附近的应力分布以便确定裂缝产生的方向。重复压裂井附近应力发生变化，产生诱导应力场，在两个水平主应力方向上均附加诱导应力。在近井筒附近，新裂缝将在应力最弱点开始启裂，如果在井筒和初始裂缝周围，两个水平主应力相等椭圆形区域内，诱导应力差大到足以改变两个水平应力分量时，初始裂缝的最小主应力方向将变成最大主应力方向。这时将产生新裂缝，裂缝方向垂直于初始裂缝方位。随着裂缝向远离井筒方向不断延伸，诱导应力场的影响逐渐减小，裂缝将仍沿着原来初始裂缝的方向延伸。

2.3.2 选井选层原则

（1）油井必须有足够剩余可采储量和地层能量；

（2）支撑剂分布不合理或者破碎，导致前次压裂裂缝闭合；

（3）前次压裂规模不够，未能处理整个油层；

（4）重复压裂井层段管外无窜槽，固井质量好。

2.4 堵水调剖

油田非均质地层，随着注入油层水量的增加，注入剖面变得很不均匀，有的区块含水量很高，而有的区块则注水效果不明显，甚至有的区块注入水很快沿高渗透层突破，水对高渗透层的冲刷提高了它的渗透率，使地层的非均质性进一步扩大，致使油井大量出水，产能降低。为了使注入水均匀推进，减少油井出水，可以从注水井封堵高渗透层，进行注水井调剖，或是封堵出水层，降低油井出水量。

能够实施堵水调剖的井应遵循以下选井原则：

（1）因夹层薄无法实现分层注水的笼统注水井；

（2）在分层注水井中某个分层注水层段内层间差异仍然很大，目前工艺技术条件下无法细分的注水井；

（3）因套管变形无法实现分层注水的注水井。

2.5 周期注水

周期注水是改善非均质油藏的一种注水方式，能够有效地利用高、低渗透层之间压力传导速度的差异，使高、低渗透层的流体发生交渗流动，增大非均质油藏的注入水波及系数，达到提高采收率的目的。

2.5.1 工艺机理

高压注水时，高渗层压力比低渗层提高的更快，高渗层中一部分水进入低渗层，使低渗层压力升高，引起其中流体的压缩和孔隙体积增大；低压注水（或停注）时，高渗层压力比低渗层降低的快，低渗层中的流体流向高渗层。之前流入低渗层的水和其中的油一部分进入高渗层，从而提高高渗层的含油饱和度；再次高压注水时，这部分进入高渗层的油被驱向生产井而采出。同时，又有一部分水从高渗层进入低渗层。如此反复周期性地提高、降低注水压力，可使较多的水进入低渗层，较多的油进入高渗层被采出，从而达到提高采收率的目的。

2.5.2 储层性质与周期注水效果关系

根据周期注水应用，油田非均质性越严重，周期注水效果越好；高、低渗透层之间的不连通系数ψ（不渗透接触面积与整个油层面积的比值）越小，周期注水效果越好。通常，应用周期注水的ψ最大值可认为是0.4或0.5，高于此值一般注水效果不好。

3 认识和建议

（1）注水开发油田要搞好稳油控水，首先应深入地质研究，明确剩余油分布。

（2）油田需要多种技术相结合，有计划的实施稳油控水措施。

（3）稳油控水实施后期，仍要不断研究新技术，努力提高可采储量和最终采收率。

参考文献

[1] 刘毅，等.用综合控水稳油技术保持河间东营组油藏稳产[J].油气采收率技术，1996.9

[2] 张顶学，等.低渗透油田酸化降压增注技术研究与应用[J].西安石油大学学报，2011.3