应用周期注水方式改善油田开发效果研究

仲学维 王海峰 郝小军 郑楚军 孙勇(中原油田采油三厂 山东 莘县 213016)

水动力学方法与三次采油方法相比，三次采油方法工艺存在很多弊端，例如风险大、工艺相当复杂、投资大等。而水动力学方法工艺则具有很多的优点，例如经济效益好、效果显著、投资较小且比较简单，成功率高等。水动力学方法在相对比较小的工作量情况下变能取得非常大的成效，并且水动力学方法实施起来相对容易，投资费用少，这些优点使得该法具有广泛的应用。周期注水作为一种作用机理与普通的水驱不完全一样的提高原油采收率的注水方法，它主要是利用压力波在不同渗滤特性介质中的传递速度不同，通过周期性的提高和降低注水量的办法使得油层内部产生不稳定的压力场和在不同渗透率小层之间产生相应的液体不稳定交渗流动。

一、周期注水的现场应用与结论

WM 508为我区七月份新投油井，初期液量11方/天，产油10T/天，含水13%，对应水井WM 141七月进行补孔分注，油井含水由13%上升到39%，日产油量6.6T/天，且含水由上升趋势，11月含水上升至52%，日产油量降至5.8T，经研究讨论决定对水井实施周期注水，控制油井含水上升速度。

水井WM 141采取周期注水方式采用P1注七停七工作制度，既油套分注50方/天注水一周，正注30方/天注水一周，通过2个月的注水，WM 508油井目前日产液量11方，日产油量5.4T，含水控制在52%左右，有效控制了该井的含水上升，保证了产量。其中水井WM 141数据如表一所示。

表一

通过该井周期注水有效控制了对应油井的综合含水，日产油量稳定于5.5T，而且节约了大量注入水，取得了较好的周期注水效果。

二、效益分析

1.经济效益分析

投入：0；

产出：有效控制油井递减，延长稳产时间，

每月减少污水处理费用0.5万元；

投入产出比：

2.社会效益分析

通过应用周期注水改变开发效果，减少了污水注入量，降低了每月污水处理费用成本，延长了油井的高产时间，对油田长期有效开发具有重要意义。

三、下步推广应用建议

1.周期注水的工作方式

在不同的油田有不同的周期注水工作制度，对于某一个具体的油藏来说，在实施中要根据油藏的具体地质条件，运用矿场实际试验情况或者数值模拟方法来优选最佳的周期注水方式。

在周期注水过程中，应尽力在注水半周期内用最高的注水速度将水注入，即优选不对称短注长停型工作制度，将地层压力恢复到预定的水平上；在停注半周期，在地层压力允许范围内尽可能延长生产时间，这样将获得较好的开发效果。

2.连续注水转周期注水的最佳时机

连续注水方式是目前国内外最为常用的方法。为了能大大改善油田开发效果在连续注水一段时间后需要转入周期注水，因此就要确定转入周期注水的最佳时机。连续注水转周期注水的最佳时机即在这个时间转为周期注水后，增产油量最多从而可以达到最好的开发效果。周期注水也可用于严重出水的油藏，甚至在连续注水条件下油井已达到经济极限之后也可应用。

3.注水周期的合理确定

油层压力变化幅度沿油层长度分布的强烈程度以及交渗流量大小取决于注水周期的长短。根据理论分析，理论注水半周期按下式计算：

式中：L—注水井排与生产井排之间的距离，cm；。

ω—未注水时地层平均地压系数，cm2/s；

T—注水半周期，s。

上式说明地层的弹性越好，周期越长；油层渗透率越低，周期也越长。

在实施周期注水过程中要合理确定注水周期。停注时间过长，地层压力下降太多，产液量也随之大幅度下降；停注时间过短，油水来不及充分置换，并且当含水率的下降不能补偿产液量下降所造成的产量损失时，油井产量将会下降。

注水周期的长短应根据油藏的含水和压力的高低等因素通过数值模拟和现场实际经验来确定。在裂缝性油藏或者是在多油层油藏中进行周期注水时需要使用变化的注水周期。在油田开发中为了能够驱出更多的原油，可以通过用最大和最小周期交替造成压力波动使注入水波及范围增大而实现。周期注水驱油开采效果随着周期注水轮次的增加会逐渐差，最终可能完全失效。在这种情况下可以通过适当延长注水周期的时期或者改用另一种更为强化的周期注水方式来满足工艺需求。

4.合理确定周期注水量

在实施周期注水工艺时，注水量的大小理论上可以通过注采平衡的原则来确定，但是在油田的周期注水工艺实施以后发现产液量以及含水率会有明显的下降，注水效率和波及体积会有一定程度的增加，因此连续注水时的注水量会高于实际的注水量。通过调研国内外注水经验可知，周期注水时的水量一般为连续注水时的70%-90%左右，但即便如此，由于周期注水有相当长的停注时间，因此实际注水强度将远远大于连续注水时的强度。

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