周期注水在靖安油田白于山区的应用及效果分析

樊光梅，张 维，姬瑞兰

（中国石油长庆油田分公司第四采油厂，宁夏银川 750006）

在调研了大庆、辽河滩海等油田的基础上，针对该区开发中存在的问题，试验性的开展了周期注水，并结合地层压力状况、生产动态和递减变化等方面对周期注水效果按半周期不同分三类进行了对比分析，为下步在该区开展周期注水具有一定的指导意义。

1 白于山区地质特征及开发概况

靖安油田白于山开发区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡上北东-南西的鼻状构造上，区域构造为东高西低的西倾单斜，倾角小于1度。该油藏平均埋深1 730 m，储层平均孔隙度为13.5%，平均空气渗透率为1.447×10-3μm2，油藏属于弹性溶解气驱下的岩性油藏。

该区裂缝（高渗带）发育，区块压力保持水平高，含水上升速度快、递减大，为了保证该区块长期稳定开发，白于山区对10个井组实施了周期注水试验，实施后有效降低了井组含水上升速度，减缓了自然递减率，取得了较好的效果。

2 周期注水机理及其应用

2.1 周期注水机理

表现为在周期注水开注或者增大水量注水的半个周期内，高渗层压力上升快，低渗层压力上升缓慢，由此产生的压力差驱使流体从高渗层流向低渗层，高渗层中流体水多油少，因而流向低渗层中的流体也是水多油少；而在周期注水停注或者减少水量的半个周期内，高渗层压力下降快，低渗层压力下降慢，在降压阶段的大部分时间内低渗层压力大于高渗层压力，液流方向主要是从低渗层流向高渗层，在此过程中，流入低渗层中的水并不是全部返回高渗层，而会残留一部分，这样返回高渗层中的油多，而低渗层中存留的水多，如此往复引起的不同渗透率层间流体的相互交换，同时促进毛管渗吸作用，扩大注入水波及系数，降低含水，提高产油量。

2.2 周期注水在白于山区的应用

2011年对该区10个井组实施了周期注水试验，首先按照区块合理的注采比对注水井订好月注水量，再按照不同的半周期改变注水量，对这10口井按照半周期的不同制定了三种试验方案，即半周期分别为5 d、10 d和 30 d（见表 1）。

表1 白于山区周期注水应用情况统计表

3 周期注水效果分析

由于该区压力保持水平高（实施前压力保持水平128.9%），导致了该区含水上升速度快，以下效果分析就从压力保持状况、生产动态变化、区域递减变化、注入水波及系数以及累计产油与含水关系曲线加以分析。

3.1 半周期为5 d周期注水效果分析

该区对3个含水45%以上，递减较大的井组实施了半周期为5 d的周期注水方式，实施后区域地层压力保持水平由128.9%下降到126.1%，井组液量基本稳定在63 m3，但含水由44.5%上升到58.3%（见图1）；两项递减增大（见图2），主要是部分井含水上升所致；再由丙型曲线和注入水波及系数公式算出半周期为5 d的周期注水波及系数，当含水从实施周期注水前的50.4%上升到目前的57.8%时，波及系数由0.233上升到0.234。

图1 半周期为5 d的周期注水实施效果曲线

图2 半周期5 d的周期注水递减

3.2 半周期为10 d周期注水效果分析

对高压区5个井组实施了半周期为10 d周期注水，实施后与实施前相比，井组液量基本稳定在105 m3左右，含水稳定（见图3），有效控制了含水上升速度，自然递减比实施前降低了0.2%（见图4）；再由丙型曲线和注入水波及系数公式算出半周期为10 d的周期注水波及系数，当含水从调前的53.0%上升到目前的54.8%时，波及系数由0.229上升到0.246。

图3 半周期10 d的周期注水实施效果曲线

图4 半周期10 d的周期注水递减

3.3 半周期为30 d周期注水效果分析

半周期为30 d的周期注水井组共实施了2个，从生产曲线看到，与实施前相比，液量下降7.4 m3，含水下降9.2%（见图5，图6），自然递减由2009年实施前的13.5%下降到了2012年的12.4%；用丙型曲线和注入水波及系数公式算出，当含水上升到措施前的含水（59.5%）时的波及系数由未调的0.201上升到0.322，较前期波及系数增大，含水下降，油井递减下降，效果较好。

图5 半周期30 d的周期注水实施效果曲线

图6 半周期30 d的周期注水递减

3.4 三种不同半周期的周期注水整体效果评价

从累计产油与含水关系曲线（见图7，图8，图9）可以看出，在实施周期注水后，当半周期以5 d、10 d进行周期注水时，随着累计产油量的不断增多，含水逐渐上升，且半周期为5 d时，含水上升速度更快，半周期为10 d时，含水上升速度相对缓慢；当半周期以30 d进行周期注水时，随着累计产油量的不断增多，含水呈下降趋势，整体效果是：在实施周期注水后，半周期为30 d的周期注水井组两项递减下降最为明显，其次是半周期为10 d的周期注水，半周期为5 d的周期注水未能有效的降低井组递减，实施效果最差。

图7 半周期5 d累计产油与含水关系曲线

图8 半周期10 d累计产油于含水关系曲线

图9 半周期30 d累计产油于含水关系曲线

4 结论

通过对试验周期注水的井组按照半周期不同分别进行了效果分析，得出以下三点认识和结论。

（1）理论上分析认为，周期注水适用于非均质性强、层间连通程度较好，油层粘度较小，且注水工艺能够满足注水量调整的要求时，会取得一定效果，但白于山区长4+5油藏原油粘度高、且裂缝发育，可能是本次试验效果差的一个原因。

（2）从单井注采反应曲线来看，周期注水后，井组产液量都不同程度的下降，说明试验中，注水参数还需要进一步优化。

（3）从周期注水整体效果看，半周期5 d、10 d的注水方式在白于山区长4+5油藏的适应性较差。

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