浅谈分层注水工艺对提高低渗透油井采收率的重要作用

侯海平　范德楠　刘鑫

摘要：低渗透油井是指油层储层的渗透率低、丰度低、产量低的油井，我国低渗透油气田分布广泛，提高低渗透油井的采收率，对于提高我国油气产量具有重要意义。低渗透油田的开发难度较大，自然产能非常低，甚至是不采取注水增采措施，单井根本无法生产，而分层注水对低渗透油井增产效果明显。为此本文就分层注水对提高低渗透油井的采收率的重要作用进行分析，以供推广应用和借鉴。

关键词：低渗透油井;分层注水;提高采收率;重要作用

1 引言

目前，我国的低渗透油田分布较广，占有很大比重，自然产能非常低，因此注水增采已经成为提高单井产量的一项重要措施，由于水驱采油的流动性较好，效果明显，已经成为我国原油生产的主要方式，调查研究显示，在我国有90%以上的原油是通过注水方式开采的。而分层注水对提高低渗透油井的增产效果更加明显，因此，加强分层注水工艺技术研究，对促进低渗透油田的可持续发展，具有重要意义。

2 我国低渗透油井的分类与分布

低渗透油田是指油层储层的渗透率低、丰度低、产量低、自然产能困难的油井。低渗透油藏的分类方法有两种。

第一，按油藏的渗透率进行分类。在油田生产过程中，依据油藏的渗透率可分为：低渗透油层，平均渗透率在50-10Md;特低渗透油层，平均渗透率在10-1Md;超低渗透油层，平均渗透率在1-0.1Md。但是，这种分类方法具有较大的不确定性，因为有许多即使渗透率相近似的油藏，但是在开发难度、开发效果、开发手段等方面存在较大差异。

第二，按油藏的流度进行分类。低渗透油层，流度介于30-50Md（mPa·s）之间;特低渗透油层，流度介于1-30Md（mPa·s）之间;超低渗透油层，流度<1Md（mPa·s）。按流度对低渗透由曾进行分类，与按照渗透率进行分类，更具科学性和合理性。

第三，我国低渗透油藏的分布。目前我国以探明低渗透油藏地质储量52.14×10t，占全部已探明地质储量的26.1%，广泛分布于各大油田。目前已动用低渗透油藏地质储量26.66×10t，占已探明地质储量的25.5%。因此，加强分层注水对提高地渗透油层采收率的重要作用进行研究，对推进我国低渗透油藏的开发，提高低渗透油井产量具有重要作用。

3 地渗透油藏的开发特点和思路

3.1 低渗透油藏的储层的开发特征

由于低渗透油藏储层的渗透率非常低，因此在开发中具有以下特点。

第一，常规的注采井网布局没有对油藏储层的沉积微相类型和分布特征进行充分考虑。

第二，注采井网的布局没有对储藏裂缝进行考虑。

第三，在油藏储层开发过程中单元局部呈现出注采失衡状态。

第四，对于所剩余油藏的分布规律缺乏清楚的认识。

3.2 低渗透油藏的开发思路分析

注水是油田的一项重要增采技术，对于低渗透油藏，气开发思路包括：

第一，加强对低渗透油藏储集层及其渗透机理进行研究，为注水技术提供依据。

第二，实践证明，对于低渗透油藏，分层注水开发是实现增产和文产的有效措施。

第三，对注水井网进行合理加密，是改善已经开发的低渗透油井开发效果的重要途径之一，注水井网密度达到极限后，整体开发效果会得到明显改善。但是加大注水井网密度不仅耗费时间较长，且投入资金较多，对采油企业的经济效益具有一定影响，因此分层注水具有投资少、见效快的特点。

4 分层注水工艺技术

4.1 桥式偏心分层注水工艺

桥式偏心分层注水工艺技术是采用桥式偏心配水器对井下进行分层注水的工艺技术，配水器的主通道周围设有有桥式通道，在对目标层进行压力和流量测试时，不影响其它层段的正常注水，也不会改变其它层段的工作状态。最大限度的降低了各层段之间的干扰，有效提升了分层测试效率和分层流量调配效率。其特点是：

第一，可对注水层位流量的单层直接测试，消除了非集流流量测试中的递减方法可能产生的误差值，提高了测试的精确度。

第二，中心通道的集流压差为零，一次验封即可完成全部验封工作。

第三，测试中，不用投捞配水堵塞器，测试效率高，井下瞬时关井。续流时间短，测试误差极小，精确度很高。

4.2 桥式同心分层注水工艺

桥式同心配水器工作筒的水流出口为两个较窄的对称长方形，其陶瓷芯体通过测试仪调节注水量，以达到精准注水的目的。其出水口两侧配有桥式通道，能保证测调和注水在不同层段同时进行，互不干扰。其特点是：

第一，工作筒和可调水嘴一体化设计，无需水嘴投捞。

第二，工作筒长度700mm，对小卡距分层注水的效果更加理想。

第三，同心状态下井下测试仪、配水工作筒的定位对接及注水量的調节，不受井斜、井深、结垢等因素影响，成功率达100%;结构简单，能实现高精度和高分辨率注水调节。

4.3 免投捞测试调节一体化分层注水工艺

配水器中心管上部的环形面设置两个对称槽式出水孔，与配水器芯子的两个凸起部分相吻合，当电动机驱动旋转芯子转动时，逐步开启和关闭两个出水孔实现精细化注水。注水嘴为矩形+梯形，如被堵塞加大流量即可解决，其特点是：

第一，免投捞芯子和注水嘴、测投仪器一次下井可实现任意分层验封、分层调节注水量。

第二，内径φ=46mm，适用于各种测试仪器;外径φ=92mm，作业时管柱起下顺畅。

第三，配水器配有反向截止功能阀，防止返吐出砂和脏物进入配水器。

5 结语

分层注水工艺技术对于提高低渗透油井的采收率，实现油田的稳产具有重要作用，桥式偏心、同心以及免投捞分层注水技术比较成熟，得到了广泛应用。但是随着油田开采力度的不断加大，常规分层注水方式正面临着新的课题。因此，加快对分层注水工艺基础理论研究、广泛开展欠注解堵增注工艺技术研究、分层注水的防砂技术、深井与高温高压分层注水技术以及大斜井分层注水技术的应用研究，加强水质处理，对于加快提升分层注水工艺技术水平，促进低渗透油田的可持续发展具有重要作用的推动作用。

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