江苏油田小断块低渗油藏压驱注水技术实践

黄 越，金智荣，乔春国，张华丽，马 巍

（1.中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院，江苏扬州 255009；2.中国石化江苏油田分公司工程技术服务中心，江苏扬州 255009）

江苏油田为典型的复杂小断块油藏，具有“小、碎、贫、散、含油带窄”的特点。目前油田开发进入中后期，开发方式以注水开发为主，采取注水开发的油田有35个，水驱储量达到1.86×108t，占油田总储量的74.7%。其中小断块低渗油藏采取水驱开发，平均采收率16.6%，采出程度14.9%，地层压力水平0.58。在注水开发过程中存在水井日注量低、欠注井比例高的问题，导致无法建立有效驱替，影响采出程度。江苏油田也开展了在线酸化、稠化酸酸压、压裂防砂增注、氧化解堵等增注方法，但有效期短。国内胜利、大庆等油田为提高驱油效率，借鉴压裂思路，相继开展了压驱实验，并取得了一定的效果。为进一步提高江苏油田水驱效果，解决目前小断块油藏“注不进、采不出”的难题，开展了压驱注水技术探索与实践。

1 压驱注水技术

压驱注水技术主要是借鉴压裂思路，突破传统注水压力不能超过破裂压力的理念，通过高压泵注设备，对水井进行大液量注入，实现短期快速补水，增加地层能量，提高生产压差及油井产能，同时提高波及系数和驱油效率，进而提高油藏采收率的一项开发技术。

压驱注水主要有三方面作用：（1）压驱增加岩石孔隙压力，在近井形成大量微裂缝。快速高压注水增加了近井储层孔隙压力，形成人造高压区，迫使岩石发生微破裂，在临界状态下微破裂裂缝逐渐集结，形成主裂缝带，大幅提高储层注入能力。（2）压驱快速注入，达到天然裂缝开启压力时，原本闭合的天然裂缝会重新张开，并且注入水冷却地层岩石，温度效应诱发大量微细缝。（3）注入水渗滤岩石基质孔隙中，孔隙压力增加，孔隙和喉道尺寸变大，地层孔隙度和渗透率会有较大提高。

压驱注水改善吸水剖面，扩大纵向波及系数，使注入水尽量波及到较差的油层；在平面上，快速高压注水影响的区域能够扩展到低渗透区，从而从整体上改善注水开发效果，最终达到增大注入水波及体积、提高水驱采收率的目的[1-5]。

2 压驱注水设计优化

2.1 压驱注入量

压驱注入量主要是根据地层亏空体积，通过物质平衡法计算，拟建立人造高压油藏，实现压驱后自喷。根据物质平衡方程法，在压驱实施过程中对应油井停采情况下，油藏压力恢复水平与注入量有关。根据公式V=ηπr2hφ（η 为驱替面积系数），可确定不同驱替半径下的注入量等。在此基础上，应用物质平衡方程预测不同压驱半径下的油藏压力恢复水平。根据油藏恢复水平选择确定注入量，按照驱替半径r=0.2R、0.4R、0.6R（R 为油水井距离）逐级实验，根据井组动态变化，边注边观察，分周期逐级追加注入。

2.2 注入排量

通过数值模拟可以看出高的注入排量增加了驱替压力，天然裂缝更容易开启扩展，形成裂缝沟通网络（见图1）。通过调研，国内其他油田电泵压驱排量0.8～1.5 m3/min，为提高压裂泵车日注量，参照模拟结果，初期压驱井排量均按照1.5 m3/min 设计，现场实施时根据井组动态随时调整。

图1 不同排量下压驱过程中天然裂缝开启状态

2.3 焖井时间

焖井时间主要根据井口压力是否稳定和排出液氯根是否稳定来判断压驱液和地层流体是否实现置换，达到平衡。结合数值模拟目前压驱井初步确定焖井一个月，结合井口压力变化调整。

2.4 压驱液优化

依据渗析置换理念，优选纳米乳液作为渗吸洗油剂来降低毛管力、贾敏效应造成的渗流阻力，将亲油表面转变为亲水表面，降低原油黏附力，实现活性增效。

通过岩心测试实验，评价了不同浓度纳米乳液下提高采收率情况（见表1）。根据表1 可知，随着纳米乳液浓度的增加，驱油效果变好，0.1%～0.3%浓度提高采收率9.90%～11.35%，综合成本考虑采用0.1%浓度洗油剂段塞注入。

表1 注入不同浓度纳米乳液采收率增加情况表

3 压驱现场施工及效果分析

根据江苏油田目前注水存在问题及压驱注水机理，压驱试验井选择断块相对封闭、能量不足、采出程度低、油水井静态对应关系好、高压注不进或欠注井的油藏，且地面供水管网、水源充足、工程配套相对简单，井筒能满足高压注水。目前已完成3 个井组施工，均采取压裂泵车注入，总注入6.7×104m3，目前日增油3.6 t，累增油388.9 t，效果待继续观察。以许27-1 井组为例。许27-1 井组断块相对封闭，储层连通性较好。共有注水井1 口，油井4 口。压驱前注水井许27-1 井由于地层储层物性差压力高、注不进，对应油井未见效果。

许27-1 井设计注入量1×104m3，排量1.5 m3/min。2021 年1 月15 日对该井组注水井进行压驱注水，压裂泵车日注500 m3，排量1.5 m3/min，注1.3×104m3后，许9-1A、许浅1-21 液面有一定上涨，逐周期追加注入，共注入4×104m3，注入压力32～44 MPa。5 月27 日停注，停泵压力35 MPa，目前停注油压24.2 MPa（见图2）。

图2 注水井压驱注入曲线

压驱注入过程中对应油井许9-1A、许浅1-21 井液面上涨，但是投产后仍表现供液不足；对应油井许9-1A、许27-5、许27 见到增油效果，目前井组日增油2.4 t，累增油219.6 t。从对应油井投产及动液面看，整个井组表现补充能量不足、波及体积不够（见图3、表2）。

表2 许27-1 井组效果统计表

图3 许27-1 井组液面监测

4 结论和认识

（1）压驱注水技术通过大液量快速注水，形成近井裂缝带，能有效实现增注，也有利于后期转入常规注水，解决注水井高压注不进的问题。

（2）通过理论分析和现场试验，压驱注水能提高部分水驱效率，目前试验井组油井初步见效，且各注采方向暂未发生水淹，波及相对较好。

（3）根据第一阶段3 个井组应用情况，还存在井组内受效油井少，有效期短等问题，压驱机理和压驱参数还需进一步优化，以满足不同油藏需求。