低渗透油田注水开发的难点与挖潜对策分析

刘源 李卫东 杨浩

摘要：低渗透油藏的岩性主要以粉砂岩和细砂岩为主，油藏特点是储集层的孔渗较低。针对低渗透油藏开发，虽然已经形成了一系列方法，如储层裂缝描述、储层改造、油层保护等，但在配套注水开发方面，许多环节不够精细，甚至没有得到重视，使低渗透油藏难以实现高效长效开发。随着大部分中高渗油藏进入双高开发阶段，低渗透油藏开发所占的比例越来越大，所以有必要针对低渗透油藏注水开发中存在的问题进行系统的研究，提出相应的技术对策。

关键词：低渗透油田;注水开发;水质问题;对策

1.低渗透油田存在的问题及开发原则

1.1低渗透油田开发的问题

我国的低渗透油田开发存在一些问题，但是目前的石油工业的发展又对低渗透油田开发有很高的要求，但是由于地层压力小或者启动压力高等原因影响到了低渗透油田开发。低渗透油田开发问题主要是由于它本身的性质了决定的，这类油田的问题是由于孔道比较狭窄导致油水在孔隙中的流动性差，就会产生部分不能渗流而堵塞孔道，进而影响油田的渗透率，降低产量，直接影响油井的产量。因此需要引进一些技术解决油田的开发问题。

1.2低渗透油田的开发原则

低渗透油田开发的原则主要有四点：一是低渗透油田开发在技术上有比较大的难度，对于技术支持要求比较高，这样才能在控制成本的基础上提高产量;二是对于经济型的开采要求有比较扎实的对油藏的知识功底，这样才能对石油的储量有比较准确的计算，掌握好注水的程度和油井的产量，降低成本提高经济效益;三是油田的特点不同就需要有不同的影响开发的因素，这就需要相关的技术人员根据具体情况进行处理，找出相应的解决办法;四是在低渗透油田注水时要对油田的整体进行把握。

2.低渗透油田注水水质问题的影响因素

2.1悬浮物对注水开发的影响

2.1.1水中悬浮物的影响

能够影响低渗透油田的注水问题，水质问题是关键，水中有很多懸浮物质都会产生影响，例如粘土、有机物、微生物、化学沉淀等，这些物质会堵塞渗流孔道，从而降低油田吸水能力。并且注水应该根据不同情况采取不同的水质，例如悬浮物的组成、颗粒大小、形态、注水层位、油、水、岩石等地质条件或者所采用的不同注水工艺等，因此需要考虑到很多方面的因素之后再决定注水水质。根据水质指标，应该先用岩心进行室内注水实验，然后总结结果进行现场注水，查看注水效果后再进行选择，同时还要考虑到经济效益的因素。

2.1.2悬浮固体颗粒大小与岩心孔道的关系的影响

通过人造岩心进行注水实验，结果显示可以通过的是水中悬浮固体颗粒粒径与岩心孔道直径比值小于1/7的颗粒，因为它对孔隙的阻碍最小，不容易堵塞。而对于直径大于储层孔喉直径的固相颗粒不能进入储层，如果固相颗粒与储层孔喉的匹配程度高的话，进入储层的深度就会相对深一些，并且量也会多一些。如果固相颗粒粒径大于1/3喉道直径时，颗粒不能进入油层;如果颗粒粒径小于1/7孔喉直径就可以进入油层而不会堵塞孔喉，而位于“1/3～1/7”之间的颗粒对油层有严重的伤害，因此要过滤出这些水中的悬浮颗粒。

2.1.3悬浮固体浓度对水测渗透率的影响

有专业人士做过一个改变悬浮固体浓度对水测渗透率的影响程度实验，实验的对象主要是直径小于岩心孔道直径1/7的水中的悬浮固体颗粒，实验的结果显示对于低堵塞的情况的解决方法，一是提高注水速度，二是降低悬浮固体浓度。

2.2乳化油对注水开发的影响

在油田注水过程中，通常会用到乳化油，而它主要有两种过去途径：一是将水注入到地层后与地层中的原油接触产生;二是注入水或者污水中的活性剂通过水力的搅拌作用将原油乳化产生。这些乳化油的作用主要有三个方面：一是产生液阻效应，简单解释就是堵塞孔喉通道，因为乳状液的液珠大于孔喉直径，因此会引起孔喉的堵塞导致变形;二是吸附作用，乳状液在孔隙中由于受到重力、范德华力会与带电的黏土等产生作用，吸附在孔隙的一些部位，导致孔隙的有效直径减小从而降低地层的渗透率;三是降低水相渗透率，由于注入水中存在较多的物质，如原油、黄油、润滑油、蜡和氧化原油等，这些会导致原油的溶解度降低，长久下去会降低渗透率。

3.我国低渗透油田开发的主要措施

3.1油田的选择应优先挑选富集区块

对于我国的低渗透油田的选择上，首先我国的低渗透油田的含油率很高，但是油层的有效厚度较小，从而导致单位面积的存储量小。对此的解决办法就是先根据三维地震和钻探的资料对油藏进行早期的描述，先对岩石发育区进行一个初步预测，综合了整体情况再选择油层相对较厚的并且储量比较丰富的地区进行开发，有了经验之后再扩大规模。

3.2制定合理的井网部署方案

想要开发好低渗透油田，首先就要有一个合理的井网部署方案，因为油田开发需要有一个完整的驱动体系和较大的驱动压力梯度。因此为了保证低渗透油田的精准开发，需要合理缩小井距，同时加大井网密度。只有这样才能加快开采速度，达到进一步提高开采效率的目的。对于裂缝性低渗透油田，我们有特定的井网部署的基本原则，那就是沿着平行裂缝的方向进行布井，以线状注水为主要方式，加大井距减小排距。

3.3运用开采效率高的高效射孔技术

高效射孔技术的主要特点就是穿透深、强度高、油管传输和负压，这种高效射孔技术能够帮助提高低渗透油田的生产能力和开采程度，可以有效的降低深层低渗透油井的地层破裂压力，进一步增强压裂效果。

3.4采用总体压裂优化设计和实施技术

低渗透油田的开发最重要的工艺技术就是压裂改造，因此要注重总体优化设计和实施技术。总体优化设计主要以油藏为一个单元优化设计水力裂缝与油层分布、注采井网和油水运动进行一个合理的配置，从而产生持续高产稳产并提高经济效益的效果。除此之外还要在单井工程设计、施工参数优化、施工过程监测和压裂效果等方面进行分析评价。

3.5早期注水保持地层压力

通过早期注水的方式能够有效的保持地层的压力，有利于低渗透油田的开发。对于已经积累起来的经验可以加以运用，在进行油田开发时，先钻注水井，进行排液，在生产井投产的同，注水井全面转注，做到同步注水采油。我国大多数低渗透油田弹性能量很小，一般都采取早期注水、保持地层压力的开发方式。

3.6加深泵挂工艺技术

加深泵挂工艺对低渗透油田的开发来说很重要，这一工艺主要是解决油井见水后产液指数大幅度下降的情况，加大抽油深度以后能够增大生产压差，可以提高产油的产量。因此在低渗油田开发中要十分重视机械采油工作，这样才能提高抽油泵效。

4结论与认识

低渗透油田虽然地质条件差、开发难度大，但随着我国经济的快速发展，对石油产品的需求越来越大，低渗透油田的丰富石油储量越来越受到关注。对于低渗透油田注水水质问题的关注也需要进一步提高，找到问题所在并找出解决问题的办法。

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