低渗透油田注水开发工艺技术研究

王闯

摘要：石油，被当今社会称之为“液体黄金”，是现代工业运行机体的血液，对每一个国家或地区的经济发展都有着非常重要的战略意义和刺激作用，目前国内的经济发展已经进入了快车道，对石油的需求在逐年增加，在我国境内已探明的油气储量中，藏储量占比较高的为低渗透油气田，约占全国储量的2/3以上，而低渗透油田单井产量低、丰度低、油层储层渗透率低，原本是不被看好的二类油田。可随着科技的发展与石油需求的不断增加，原本的“二类油田”资源正逐渐变得越来越抢手，油田的开采离不开注水工艺技术，而对低渗透油田进行高效的注水工艺技术开发，是减少油田含水量，获得高质量原油的重要技术保障，本文将浅述对油田注水工艺的一些研究与见解，希望能给油田开采行业提供些许参考。

关键词：注水工艺技术;低渗透油田;缺陷分析

2019年以来我国各大油田的开发相继进入了中后期，出油率普遍降低，产能锐减，已有部分曾经为新中国石油事业做出过杰出贡献的大型油田相继枯竭，国际社会能够提供的资源非常有限，在石油资源如此紧缺的情况下，加紧进行低渗透油气田的勘探和开采就有了很重要的战略意义与迫切需求，而注水工艺技术的成熟程度对于低渗透油田的产量有着决定性的影响。

一、低渗透油田的先天缺陷分析

（一）动态缺陷

首先，低渗透油田的渗透能力天然弱与相较自然能量充足的普通油田，低渗透油田油层的厚度比普通油田要低，这一缺陷导致井点中平均空气的渗透率水平相应变低，物理性下降，无法达到油田开发产量的预期标准，因此想要确保低渗透油田的平均产量达到合理的数量值，则必须对油田的开发方式进行大幅度的革新[1]。其次，对国内已经勘探和开发的大部分低渗透油田来说，油田的发育状况（油藏分布）多数都属于裂缝型根状发育，这种分布的状态会直接影响油田开采时注水工艺的效果，导致在注水作业时油田的含水量上升速度异常，急速提升的油田含水量会使低渗透油田的产量大幅度减产，减产的速度会逐渐增加，最终会造成低渗透油田的产量将在很长的一段时期内处于持续降低的状态。

（二）物理缺陷

由于低渗透油田的物理介质具有的较为明显的非均匀性特征，这一天然缺陷会给正常的油田开发生产过程带来极大的物理难度，其中主要的难点在于低渗透油田物理特性绝大部分表现在较短的岩层当中，即使在相对容易进行作业的纵横方向中都存在着各种物理差异，这种不确定的物理差异对岩性与地下结构的稳定性都会产生非常大的影响[2]。如果经过勘探发现油田为高孔低渗透油田，那么其主要的组成部分包括粉砂岩和极细砂岩，均为易流动性介质（或遇水极易流动），而低孔低渗透油田的主要组成成分则是微溶孔，两者的开采作业难点不同，但都对油田开采技术有着很高的要求，尤其是对油田注水工艺技术的要求，其方式的选择与交替顺序都会直接对油田的最终产量产生影响。

二、低渗透油田注水工艺技术的种类与方法研究

（一）采油注水同步进行法

当低渗透油田的天然能量较小或者因油田地下介质等原因导致压性不足时，油田的石油渗透率损失度会非常大，进而会对油田的产量和能源质量产生不利影响，这是低渗透油田的先天缺陷，在油田开发过程中屡见不鲜，在这种情况下可以采取注水和采油同时进行的开采方式，目前此种方式在我国的低渗透油田开采中能够明显降低石油渗透率的损失度，将油田开发中遇到的不利影响降到较低的程度。

（二）高注采比注水法

我国早在2001年进行过一场实验，在三年的时间里，对同一油田中相对独立的固定开采区域进行注水，注水量以年为单位保持基本不变（平均2.0/年），结果显示油田中该区域的地层压力在三年时间里迅速达到饱和状态，单个油井的平均产量大幅增加，产量由注水前的每天约2.3吨增加到每天4.8吨，产量增加了近一倍。高注采比注水法可以明显增大低渗透油田的地层压力，进而在相对较短的时间内大幅度增加油田的实际产量[3]。

（三）油田分层注水法及层间矛盾表现

在低渗透油田的开发初期，应仔细观察油水井产油的吸水剖面，尽可能提早发现层间矛盾所在，从而采取分层注水发来降低油田的含水率，提高储量能力。层间矛盾的具体表现为如下几个现象：

（1）发现油田注水井的套管损坏，需要改用卡距较细，承受压力高和小体积的封隔器，时刻保持油田注水井套管的密封率。

（2）开发低渗透油田的前期，要经过严格的压裂以后方可准许进行开采，通常的油层裂缝发育会呈现出多种形式，其方向多变，油层会具有明显的非均质性。在进行注水开发中，注入的水会沿裂缝和高渗透层进行运动，这将导致水的吸收和石油生产层数量减少，深化加剧油藏层间的矛盾，油层的生产条件将逐渐变弱。此时只能采取调整注水的周期，根据油藏的实际分布情况具体作业。必要时可暂缓注水。

（3）低渗透油田开发的最终效果是与控制水驱井网密度密切相关的[4]。井网注水的调整过程中，应当合理调整注水井和采油井之间井数的比值和两类井间的距离。一般情况下，适当的缩小采油井与注水井的数量比值可以达到一个较为理想的注水采油结果，以此来实现对井网进行有效的水力驱动控制.在具体掌握了砂体分布的面积之后，井网水驱控制水平的高低程度则由注水井与采油井数量比和井间距离所决定，可以通过增加井网注水井和采油井的数量比或减少注水井和采油井的间距，使井网水驱的实际控制力得到有效的发挥。

三、结束语

通过注水开发工艺在低渗透油田中的具体应用，其结果证明其工艺技术可以有效提高低渗透油田的产能开采效率，本文介绍的各类注水工艺技术中在实际应用过程中要根据具体情况进行相互匹配，将注水开发技术的效果发挥到最大。相关从业者要不断尝试新的技术，在工艺和方式上进行研发和创新，根据油田的实际情况采取与之相匹配的注水方式，大幅度提升低渗透油田的开发效率。

参考文献：

[1]王丹琪，王志东，姜海永，etal.低渗透油田注水开发工艺技術研究[J].化工管理，2017（32）：55.

[2]李辉.低渗透油田注水开发工艺技术研究[J].化工管理，2018，No.490（19）：216-217.

[3]刘金戈.低渗透油田注水开发工艺技术分析[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（21）：157-158.

[4]王鹏，高苗苗.低渗透油田注水开发工艺技术分析[J].化学工程与装备，2018，259（08）：128+139-140.