油层吸水能力下降影响因素浅析

2016-02-05 01:39李雪
地球 2016年12期
关键词:吸水能力压力梯度水井

■李雪

(大庆油田有限责任公司第二采油厂 黑龙江 大庆163412)

油层吸水能力下降影响因素浅析

■李雪

(大庆油田有限责任公司第二采油厂 黑龙江 大庆163412)

水驱砂岩油藏是依靠注水井驱动开发的油藏,因此保持油层吸水能力,建立有效注采压差,是油田稳产的重要保证。但随着油田注水开发的持续,注入水水质、注入水与油层配伍性,岩石颗粒运移等都会对地层孔隙结构产生影响,导致油层受到污染渗流能力下降。根据大量油田生产资料,分析认为油层污染只是导致油层吸水能力下降某一因素,本文针对注水井吸水能力下降的现象,系统论述导致油层吸水能力下降的影响因素,提出切实可行的改善方法,来提高注水井的吸水能力,完成配注指标,以达到油田后期稳产的目的。

吸水能力渗流能力注采压差启动压力注采井距影响因素

0 前言

在油田注水过程中,由于各种原因造成注水井吸水能力下降,甚至导致水井不吸水关井,影响了油田注水开发的效果。为此,分析影响注水井吸水能力下降的因素,有的放矢治理好水井,实现“注足水、注好水”,为油藏开发奠定基础。

1 注水现状简介

截至到目前,某区块共有注水井126口,其中由于吸水能力下降导致关井水井2口,关井前正常生产情况下平均单井射开砂岩厚度33.2m,有效厚度8.8m,允许压力13.9MPa,平均单井日注水量22.5m3,平均单井累积注水量19.5941×104m3。

2 油层吸水能力下降影响因素

在常规水驱砂岩油藏,油层吸水能力一般都遵循达西定律。当油田进入高含水后期开发阶段,井网加密调整已经结束,油水井注采井距也确定不变,因此扣除注采井距影响,根据达西定律,导致油层吸水能力下降主要受以下6个因素影响。分别是油层渗透率、泄油面积、水井井底压力、油井井底压力、启动压力、原油体粘度。

式中:K—渗透率,μm2;A—泄油面积,m2;PH—注水井井底压力,MPa;Pw—采油井井底压力,MPa;Pa—启动压力,MPa;—原油粘度,mPa·S;L—注采井距,m。

2.1 渗透率

注入水造成粘土矿物遇水膨胀伤害地层是油层污染机理之一。由于油层中含有较多粘土矿物和泥质,并且含有水敏性矿物。实验数据显示产出水中的固体含量增加,说明在注入水过程中发生了水化膨胀和粘土的运移,致使油层的渗透率降低。

2.2 泄油面积

油田投产并进入特高含水期后,油藏地面井网密度不会发生变化,因此泄油面积也确定不变。但在以下两种情况下,会导致泄油面积减小,并最终导致油层吸水能力下降。一是采出端油井关井或者油井报废后未更新,导致采出方向减少;另一个是采出端由于泵况等造成油井流压高,油井井底憋压,地层压力升高,导致地层压力高方向油层难以动用。

2.3 注水井井底压力

随着油藏开发的深入,油层渗透率受到不同程度伤害,导致注水压力不断上升、注水量逐步下降。同时由于油层非均质性严重,存在一定程度的层间矛盾,导致薄差油层吸水能力下降,动用变差。

2.4 采油井井底压力

采油井是油藏开发的排气筒、泄压阀,采油井不仅是保证油田稳产的基础,更影响着水井端注水能力。适当的降低油井流压并保持在合理的水平,可以促进油层吸水能力,建立有效注采压差。因此,可以加大平面调整力度,重点将低含水、高流压油井进行调参放产,降低油井流压,促进水井吸水能力提高。

2.5 启动压力

由于区块薄差油层比例较大,并且部分薄差油层属于低渗油层,存在启动压力梯度。室内岩心实验表明,岩心的渗透率越小,流体流动所需要的启动压力梯度越大,而且当渗透率降低到一定的程度后,其启动压力梯度急剧增大;随着岩心的渗透率的增大,流体流动所需要的启动压力梯度越小。为了使低渗透油层得以动用,需要缩小注采井距,或者提高油层渗流能力。

2.6 原油粘度

地层条件下的原油粘度的大小与原油化学组成、温度、压力、溶解气量等相关,尤其与温度和溶解气量关系最大。温度越高,溶解气量越大,原油粘度越小;反之则越大。对于机械采油井,产量降低,甚至出现欠载停泵的现象,油井停机关井,从而也会间接影响水井吸水能力。

3 油层吸水能力下降治理对策

针对注水井吸水能力下降的不同原因,应当采取以防为主的措施防止吸水能力下降。

3.1 采出端憋压

由于油层条件差,导致低产低效井数比例大,泵况待作业关井以及套损待大修关井井数也较多,油井开井率低直接导致油井端地层压力升高,同时由于注水井采出方向变少,间接导致注水井泄油面积变小,最终导致油层吸水能力下降,水井不吸水关井。

治理对策:加强精细管理,提高油井开井率;加大平面调整力度,重点将低含水、高流压油井进行调参放产,降低油井流压。

3.2 油层条件差

由于油层条件差存在启动压力,并且油层条件越差,启动压力梯度增加幅度越大,储层渗流能力越低,动用越困难,水井越容易不吸水。

治理对策:通过精细控制压裂等措施提高油层渗流能力,降低油层启动压力梯度。

3.3 油层被污染

由于长期回注含聚污水,并且部分含聚污水的含油量和悬浮物含量超标,加剧了油层污染程度,造成水井吸水能力下降井数增多。

治理对策:通过水井酸化、解堵、压裂措施解除近井地带油层污染,提高油层渗流能力。

3.4 注采不完善

断层边部在平面上注采关系完善程度相对较低,加上油层条件差,砂体发育不连续,造成单砂体连通更差差,加剧了完善程度。

治理对策:在注采不完善井区,主要通过补充加密、单砂体补孔等完善单砂体注采关系,增加注采方向,提高水井泄油面积。

4 结论

油层污染只是造成油层吸水能力下降的一个因素,泄油面积、水井井底压力、油井井底压力、启动压力、流体粘度以及注采井距都可以导致油层吸水能力下降,因此并非所有的吸水能力下降井都笼而统之通过酸化增注措施增强吸水能力,而是要结合单井吸水下降的具体原因制定相应治理对策。高含水开发后期,将会不断采取各种措施,进行注水结构调整,就要时时把注好水放在首位,提高注水井吸水能力,以确保油田开发的长期稳产,达到提高油田最终采收率的目的。

X3[文献码]B

1000-405X(2016)-12-352-1

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