浙江油田苏北采油厂高压注水实践与认识

于宝石 杨景堂　梁晨辉　呼赞同　计玉冰

摘 要：苏北采油厂矿区是浙江油田最早勘探和投入开发的水驱砂岩油田之一，物性较一般，平均油层较薄，故注水启动压力在平面向上表现为高压。该油田最初采用常规常压注水，吸水效果较差，注水开发效果不理想。本文剖析浙江油田苏北采油厂高压注水方式的一些有效做法及实际效果，总结低渗透率油田整体高压注水的做法，为国内同种油田开发提供先行经验。

关键词：苏北;高压注水;低渗透率;地层能量

1 地质概况

苏北采油厂低渗透区域的主要特征是油藏埋藏较深，平均埋藏深度在1800～3100米，储油物性中等偏差，敏感性主要体现盐敏、水敏，且渗透率较低，平均在0.13- 5um2;孔隙度较低，一般为4～17.5%，孔喉半径极小，平均在0.21～5.2um。开发过程中存在问题为油井降产快，地层能量不足，注水井注水压力上升快。

目前，苏北采油厂低渗透单元的地质储量为1372.95× 104t，占动用地质储量的31.5%，而其产量仅占全油区产量的20. 6%，地质储量采出程度为14.3%。总体上，浙江油田苏北采油厂低渗透区域由于油井能量严重不足，地层物性及吸水能力差，导致油井能量不足，产量偏低，其主要矛盾是注水不够所致。

2 高压注水现状分析

高压注水的原理为：当注入水压力接近或高于破裂压力时，于水井附近形成裂缝，高压水可沿着裂缝驱替油气向油井方向流动，达到驱油目的。浙江油田苏北采油厂自2000年实施高压注水以来，共建立高压注水站七个，同时于重点水井安装增压泵15井次，单井平均压力由15MPa升至35MPa。同时，日注水量由原先的不吸水提高到目前70m3。对比注水前后产量可明显发现油井受效，产量上升。通过现场系统实践证明，高压注水技术是改善低渗透油藏的有效途径。通过总结近年来浙江油田苏北采油厂高压注水效果，并进行分析，可以认为高压注水对于改善低渗透油藏有以下几点优势：

2.1 改善注水状况，使受效井增产

通过注水井吉3-1井，对应油井6口，该井在常压注水情况下不吸水，通过对该井进行增压注水后，注水压力从17MPa提升至35MPa，日注水量提升至68m3，该井注水至4120m3后，对应油井明显受效，产量上升，日产油由每日8.9t上升至15.4t。

2.2 高壓注水后有效改善地层状况

由于地层进行高压注水后，注入水可有效补充地层压力，减缓地层压力下降速度，有些地区可使地层压力得到回升。从根本上解决了地层能量不足导致的地层状况下降，进而补充了地层能量。通过该区块资料对比分析，平均井组高压注水前后压力提升0.9MPa。

2.3 通过高压注水提升地层渗透性

在日常注水过程中我们发现，随着注水时间的增加，我们所需要的注水压力也会随之降低，由于高压注水在水井周围地层形成微小裂缝，增大了地层的渗透率，孔道中启动压力受到高压驱替影响形成流动，大量的油水在孔道中流动导致了地层整体渗透率的提升，从而使油藏的渗透性能更强，在相同的注水量下注水压力则会下降。另外由于高压注水过程中，高压水驱替大量孔道，可使孔道中结晶盐类与可溶性矿物发生溶解，储层物性发生变化，在吸水层不断受到水洗后，表现为注水压力逐步下降，导致水井吸水状况变好。例如吉6-5注水井，2016年正常注水压力为33MPa，自2016年6月起注水压力逐步下降，注水压力下降为28MPa，经检测该井套管无漏失问题，经分析认为高压注水改善了该井吸水状况，导致注入压力下降。

3 高压注水面临问题及建议

高压注水虽然可以解决低渗透油藏注不进的问题，但是同样存在一些隐患，如何科学地进行注水仍是我们需要面对的首要问题，在高压注水的过程中，若一味追求注水量，当高压超过地层破裂压力后，形成的微裂缝若接触到水层，会导致油层过早水淹。对于部分低渗透地区油井，采用高压注水所需要的成本与技术投入都是无效甚至负效的，所以我们应该明确，低渗透矿区的开发应以高压注水为主体，在高压注水压力范围之内，辅助多种其他手段降低注水压力，以达到确保高压注水稳定、持久和有效。在生产过程中，苏北采油厂总结如下几条经验建议：

①当注水启动压力大于15MPa的区块，应当进行高压注水;

②高压注水应考虑地层破裂压力，低于破裂压力进行高压注水并不会破坏地层结构;

③高压注水中，高压并不是追求目标，应采取相应措施降低注水压力，例如进行压裂、酸化解堵等措施辅助高压注水，或于射孔时进行优化筛选，选择高密度、大孔径负压射孔方式，降低地层伤害同时降低注水所需压力;

④确保注入水水质，在注水过程中，由于注入水水质过差导致的油层堵塞或污染是影响注水效果的关键问题之一，低渗透区块本身物性较差，孔隙度低，孔道狭窄，更容易发生堵塞，因此严格控制注入水水质也是保证该区域有效注水的关键之一，我们建议通过多级过滤，多层处理的方式对注入水进行处理，可于井口安装精细过滤装置对注入水进行精细化处理，保证注入水水质;

⑤高压注水形成微裂缝要考虑地层应力及裂缝走向等因素，避免裂缝注水后沟通水层造成油层过早水淹，同时在高压注水时，应优先考虑那些井况较好、无套变、无井下落物、固井质量优秀的井，可为提压做好准备工作。