車起君，蔣遠(yuǎn)征，周小英，焦軍，李玉霞

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，陜西西安　710021；2.低滲透油氣田勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，陜西西安　710021；3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采油廠地質(zhì)研究所，甘肅慶陽(yáng)　745100）

長(zhǎng)慶特低滲透油藏超前注水開(kāi)發(fā)規(guī)律研究

車起君1，2，蔣遠(yuǎn)征1，2，周小英1，2，焦軍1，2，李玉霞3

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，陜西西安710021；2.低滲透油氣田勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710021；3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采油廠地質(zhì)研究所，甘肅慶陽(yáng)745100）

考慮到超前注水壓力敏感而導(dǎo)致介質(zhì)變形引起的孔隙度和滲透率的降低，但仍屬于特低滲油藏，存在啟動(dòng)壓力梯度［1-3］，理論推導(dǎo)超前注水呈雙曲遞減規(guī)律，超前注水和同步注水遞減曲線特征基本相同，遞減率Di=0.21；超前注水提前提高了原始地層壓力保持水平，油井初期產(chǎn)能得到提高，同時(shí)，壓力保持水平的提高，影響到油藏中后期開(kāi)發(fā)油井含水上升速度加快。同步注水無(wú)水采油期（穩(wěn)產(chǎn)期）特征比較明顯，超前注水無(wú)水采油期短，水驅(qū)特征曲線表明超前注水水驅(qū)提前，同樣采出程度，含水上升較快，最終采收率同步注水高于超前注水。

遞減規(guī)律；超前注水；采收率；無(wú)水采油期

前人大多數(shù)研究了超前注水初期，中后期超前注水到底如何？目前文獻(xiàn)研究較少，這與當(dāng)時(shí)的超前注水開(kāi)發(fā)時(shí)間短有關(guān)。然而，目前長(zhǎng)慶特低滲透油藏超前注水油井開(kāi)發(fā)已經(jīng)到了開(kāi)發(fā)的中后期，超前注水中后期開(kāi)發(fā)規(guī)律研究時(shí)機(jī)已到，本文的研究成果將會(huì)為低滲透油藏超前注水開(kāi)發(fā)提供一定的借鑒意義。

1　超前注水遞減規(guī)律研究

1.1地層壓力保持水平對(duì)滲透率的影響

低滲透油藏大多屬于應(yīng)力敏感性油藏，隨著注入水的進(jìn)入或地層流體的采出，地層巖石的有效覆壓將會(huì)發(fā)生變化，巖石發(fā)生變形，從而引起地層孔隙度和滲透率發(fā)生變化。長(zhǎng)慶特低滲透油藏生產(chǎn)實(shí)踐表明，地層壓力的下降和上升，會(huì)造成巖石承受的凈上覆壓力的變化，使巖石滲透率受到影響，地層壓力保持水平越高有效滲透率越高［4］。當(dāng)?shù)貙訅毫?1.75 MPa，地層壓力保持水平是128％時(shí)，有效滲透率為0.43 mD，地層壓力保持在原始地層壓力附近時(shí)，有效滲透率為0.26 mD～0.30 mD（見(jiàn)圖1），有效滲透率與地層壓力保持水平呈線性關(guān)系（見(jiàn)圖2），關(guān)系式為：y=0.005 2x-0.231 1。

1.2超前注水遞減規(guī)律

超前注水提高了原始地層壓力，改善了低滲透油藏孔隙度、滲透率，降低了油藏啟動(dòng)壓力梯度，但油藏滲透率變化不是很大，仍屬于特低滲透油藏，存在啟動(dòng)壓力梯度［5］，理論上符合特低滲透油藏產(chǎn)量遞減規(guī)律，產(chǎn)油量可以寫(xiě)成下式：

圖1　特低滲油田地層壓力與有效滲透率關(guān)系圖　

在注采平衡情況下，有：

（1）、（2）式結(jié)合，有：

積分（3）式，得：

長(zhǎng)慶特低滲透油藏相對(duì)滲透率曲線呈冪函數(shù)形式，即：

把（5）（6）式代入（4）式，積分得：

把（7）式代入（1）式得：

圖2　特低滲油田有效滲透率與地層壓力保持水平關(guān)系圖

則（8）式變?yōu)椋?/p>

由（9）式可推出遞減率變化方程：

顯然初始遞減率：

將（11）式代入（9）式得：

（13）式就是特低滲透油藏超前注水雙曲線遞減方程。

實(shí)踐也證明，超前注水呈雙曲遞減規(guī)律（見(jiàn)圖3），同步注水亦呈雙曲遞減規(guī)律（見(jiàn)圖4），不同的是二者初期產(chǎn)量不同，超前注水投產(chǎn)初期產(chǎn)量較大（4.06 t/d），為同步注水井的1.63倍。

圖4　同步注水雙曲遞減規(guī)律

1.3超前注水開(kāi)發(fā)油井見(jiàn)水見(jiàn)效時(shí)間

2　超前注水開(kāi)發(fā)規(guī)律

超前注水提高原始地層壓力，提高單井初期產(chǎn)量的同時(shí)［8-10］，油井見(jiàn)水時(shí)間縮短，含水上升速度加快（見(jiàn)圖5）、無(wú)水采油期縮短，遞減較大（見(jiàn)圖6）；同步注水，產(chǎn)量上升期（注水見(jiàn)效期）、無(wú)水采油期（穩(wěn)產(chǎn)期），見(jiàn)水期（遞減期）等三個(gè)特征明顯（見(jiàn)圖7）。

圖5　超前注水與同步注水含水上升曲線

圖6　超前注水與同步注水生產(chǎn)規(guī)律曲線

甲型水驅(qū)特征曲線［11，12］，兩種注水方式擬合直線基本平行，斜率為K=0.050 33，二者抬升時(shí)間不同，超前注水抬升時(shí)間較早，同樣累積產(chǎn)油情況下產(chǎn)出水量較大（見(jiàn)圖7），超前注水和同步注水最終采收率分別為21.43％、25.59％［13］，用水驅(qū)流管方法標(biāo)定采收率分別為21.31％、24.10％（見(jiàn)圖8），兩種方法計(jì)算結(jié)果接近，說(shuō)明評(píng)價(jià)結(jié)果較為可靠。

圖7　超前注水與同步注水甲型水驅(qū)特征曲線

圖8　超前注水與同步注水流管法采出程度曲線

3　結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）超前注水提前提高了原始地層壓力，改善油層滲透性，油藏本質(zhì)未發(fā)生變化，仍屬于特低滲透油藏，存在啟動(dòng)壓力梯度，理論上超前注水呈阿爾普斯雙曲遞減規(guī)律，實(shí)際超前注水也呈現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義上的雙曲遞減規(guī)律；同步注水開(kāi)發(fā)模式出現(xiàn)注水見(jiàn)效、無(wú)水采油、遞減三個(gè)明顯開(kāi)采特征，超前注水出現(xiàn)三個(gè)遞減階段，無(wú)水采油期短，最終采收率標(biāo)定結(jié)果，超前注水采收率略低于同步注水。

（2）理論上超前注水見(jiàn)效時(shí)間特別短，見(jiàn)注入水時(shí)間短，實(shí)際生產(chǎn)油井含水快，中后期油田開(kāi)發(fā)效果變差，同步注水含水上升較慢。

（3）超前注水提高了油井初期產(chǎn)量，地層壓力升高的同時(shí)，水的滲流速度增加，中后期開(kāi)發(fā)含水上升加快，影響最終開(kāi)發(fā)效果。

（4）特低滲透油田超前注水開(kāi)發(fā)效果還得進(jìn)一步研究，本文只是針對(duì)長(zhǎng)慶油田部分地質(zhì)特征相似的幾個(gè)井區(qū)進(jìn)行了分析研究。

符號(hào)說(shuō)明：

h-油層厚度，m；Δp-生產(chǎn)壓差，Pa；K-油層滲透率，m2；B-體積系數(shù)；E-無(wú)因次啟動(dòng)壓力梯度；n-油井?dāng)?shù)，口；μ-黏度，Pa·s；Re-供油半徑，m；rw-井徑，m；δp-啟動(dòng)壓力，Pa；S-飽和度；Kr-相對(duì)滲透率；o-油相；w-水相；i-初始時(shí)刻。

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Changqing low permeability oilfield waterflood development law research advance

CHE Qijun1，2，JIANG Yuanzheng1，2，ZHOU Xiaoying1，2，JIAO Jun1，2，LI Yuxia3
（1.Exploration and Development Research Institute of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710021，China；2.National Engineering Laboratory for Low-Permeability Petroleum Exploration and Development，Xi'an Shanxi 710021，China；3.Oil Production Plant 2 of Geological of PetroChina Changqing Oilfield Company，Qingyang Gansu 745100，China）

Considering the advanced water injection pressure sensitive leads to the decrease of deformation caused by porosity and permeability，but still belongs to the low permeability reservoir，starting pressure gradient［1-3］，theoretical derivation of advanced water injection showed regular hyperbolic decline，advanced water injection and synchronous water injection decline curve feature based the same decline rate，advanced water injection improves the original formation pressure in advance maintain the level of oil well productivity is improved，at the same time，keep the pressure to raise the level of influence to the late water rise speed.Synchronous injection water free oil production period（stable stage）are the obvious features ofadvanced water injection water free oil production period is short，that advanced water injection water flooding characteristic curve in advance of water flooding，the same production degree，water content increased rapidly，and the final recovery rate was slightly larger than that of the advanced water injection.

diminishing law；advanced water injection；recovery ratio；absolute production period

TE357.61

A

1673-5285（2016）08-0028-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.08.007

2016-06-14

車起君，男（1961-），1986年畢業(yè)于西北大學(xué)石油與天然氣地質(zhì)專業(yè)，在長(zhǎng)慶油田從事油田地質(zhì)、油田開(kāi)發(fā)及油藏工程研究工作。