樊四鵬(青海油田采油四廠注水項目部,青海 816400)
周期注水提高驅(qū)油效果機理研究:周期注水的機理為強化了彈性力和毛管力的作用。
(1)微觀驅(qū)油機理:實施周期注水方法時,壓力會隨著儲層的彈性力發(fā)生擾動,從而使一部分油移動到賈敏效應(yīng)較小的空隙中,向前運移。(2)宏觀驅(qū)油機理:當提高周期注水壓力時,孔隙體積增大,能夠儲集較多的油和水。注水壓力降低時,油和水向高滲層運移,從而被驅(qū)替出。高滲透層和低滲透層之間存在含水飽和度差和滲透率差,油就從低含水飽和度區(qū)流向高含水飽和度區(qū),而水則相反,使高滲透層和低滲透層之間的含水飽和度分布趨于均勻,流到高滲層的油在再次注水階段被采出。
2.1油層非均質(zhì)性越嚴重,周期注水改善開發(fā)效果越顯著。I+II油組各小層滲透率變異系數(shù)0.5-2.0、滲透率突進系數(shù)為1.8-5.9、滲透率均質(zhì)系數(shù)為0.55-0.17、小層間滲透率級差為13.5-126.7,層間非均質(zhì)性較強。
2.2巖石親油、親水實施周期注水都有效,但是親水效果更好。I+II油田地層潤濕為親水性,水飽和度較高、殘余油飽和度高、顯示為明顯的親水和弱親水等特點。
2.3平面上注水單向突進嚴重,油井容易產(chǎn)生快速水淹,調(diào)整難度大。南翼山I+II油組受儲層性質(zhì)影響,頂部疏松層較易吸水,縱向吸水矛盾突出,下部層位動用程度低,吸水剖面極不均勻。
通過以上分析可以看出,I+II油層組的地質(zhì)和開發(fā)特點符合實施周期注水的必要條件。根據(jù)油藏生產(chǎn)狀況,參照其它油田周期注水的成功實例,并結(jié)合油藏注采反應(yīng)關(guān)系,由2014年的“注30停45”的循環(huán)模式調(diào)整為2015年的“注30停30”循環(huán)模式。
受平面非均質(zhì)性影響,水淹狀況不均,I+II區(qū)塊同時有高、中、低含水井,中高含水井比例在40-60%左右,其中高含水(60-80%)井129口(占比45.6%),特高含水(>90%)的井36口(占比12.7%),油井表現(xiàn)為多層多方向水淹,平面及層間非均質(zhì)性嚴重,導(dǎo)致平面水淹差異較大,采用排間輪換間注。
2015年采取“排間輪注,注30停30”的循環(huán)模式,在2014年實施38口的基礎(chǔ)上增加到60口注水井實施周期注水。按照計劃實際對58口注水井開展周期注水,全年已累計實施周期注水116井次,小層周期注水6井次。
產(chǎn)液量下降明顯,產(chǎn)油量略有減少。周期注水實施前井組日產(chǎn)液118m3/d,日產(chǎn)油33.7t/d,周期注水期間井組日產(chǎn)液109m3/d,日產(chǎn)油32.9t/d,產(chǎn)油量略有下降,產(chǎn)液量下降7.6%,產(chǎn)水量減少10.7%。
周期注水實施前綜合含水62.3%,周期注水期間含水64.0%,與停注前相比,含水略有升高。在周期注水階段,58個井組累計產(chǎn)水減少746m3,綜合含水呈下降趨勢,有效控制了含水上升速度。因此,周期注水技術(shù)的開展為緩解油藏含水上升速度發(fā)揮了重要作用。
不穩(wěn)定注水過程中,一般地層壓力會出現(xiàn)上下波動現(xiàn)象,這是否會降低油田的生產(chǎn)能力,從而影響油田的正常生產(chǎn),是人們擔心的問題。不穩(wěn)定注水期間,對9口井的壓力對比顯示,有5口井的壓力明顯上升,整體壓力水平呈上升趨勢,說明周期注水的實施使地層壓力有所恢復(fù)。
通過2015年I+II油組周期注水的實施,主要取得兩方面的成績:
2015年周期注水方式選擇從全井各層同步周期注水、層間周期注水方式,在水井全井分層段交替注水方面取得了突破。
根據(jù)井組注采反應(yīng)關(guān)系,結(jié)合理論公式,計算注水周期為28天左右,綜合考慮現(xiàn)場各種因素,2015年調(diào)整為“停30注30”的模式。從目前的生產(chǎn)情況分析認為,各井組生產(chǎn)情況不同,根據(jù)各井組完善程度、注采比和生產(chǎn)動態(tài),逐漸形成了合理的停、開周期。