油田开发后期强化注水工艺技术

陈征

随着诸多油田的不断连续开发生产，新投产油田在数量及规模上始终难以赶超老油田，因此造就了当前的生产现状，多数油田开采的强势期已过，整体进入开发中后期，即所有投产油田中老油田比重显著增大，油田采出伴生水量巨大。《低渗透油田高效开发决策论》一书结合油田产油层基本参数之间的联系，分析了注水方式在不同地层条件下的有效适用性，研究了边内及边外两种注水方式下不同油田地质情况的效果，论述了注水压力、加密井及地质条件等对注水增产效率的影响，提出不同开发阶段中减注、停注条件准则，集理论性、实用性及可操作性于一体，可为油田后期开发注水工艺提供坚实的参考依据。

油层非均质性会限定各向流体流动，流体渗流也会影响储油层性质。油层厚度会反映油层性质的优劣，两者呈正相关关系，油层厚度也会增加储层均质性。油层中的流动系数决定油田是否有利于开采。流动系数由油层厚度、渗透率等参数共同决定，产率与流動系数密切相关。此外，油田注水效率即油水粘度比，也是影响油田开发效率的一个关键因素。同时，储油层岩石的物理性质会显著影响注入压裂过程中产油层裂缝效果，且不同注水方式会影响油层中油水界面的推进，进而影响开发效率。油田注水开发过程中，油层物理性质，如多层性、渗透率及各向非均质性等会干扰注水前缘的分布，也会很大程度上受注水工艺技术影响。不管是何种注水方式，油井的水淹动态始终被作为注水效率的主要评判指标，结合不同地层物理性质选择适宜的注水工艺，通过分层注水尽可能均衡各向驱替速度是高效注水的关键。

边外注水是为保护油层自然地压的一种方式。随着不同注水方式的出现，油田注水开发工艺通常多做注水工艺的组合。相关研究者指出，针对两个地层参数相近的非大型油田，在开发初始阶段边外注水效果略差于边内注水，随后便优于后者，因为进行边内注水时通常需要更高的注水压力实现较多的注入量，同时会造成较高的水损失量。普遍观点认为边外注水可有效控制开发条件，精准实现注封位置，但注入水与地层水的配伍性较差。边内注水形式种类较多，如排井、五点、七点、九点及十三点等面积注水，不同注水方式主要与油藏地层流动及连续性相关。针对具体油藏特征进行分块切割注水开发的优势毋庸置疑，可较大限度实现油田开发控制。此外，多点面积注水通常是由前期的点注方式演化而来，如五点井网加密转化为九点，随后再加密可转化为十三点。相关地质条件，如天然构造裂缝、地层非均质性、油层渗流性质及原始油藏压力等均会在提高注水压力的作用下对注水效率产生显著影响。注水压力的大小是在构造裂缝的发育、吸水性及稳定性综合作用下确定的。提高注水压力与油层的波及厚度紧密相关，后者完全打开是前者实施的前提。油田注水压力与吸水厚度关联性较大，且大部分油田均会存在一个注水压力下限，吸水厚度会随注入压力的增加而增加。针对不同油层注入时，需及时确立注入极限，细分不同储层注入压力。在油层渗流性方面的实验研究较多，结果表明储层岩石岩性、地压均会影响地层孔隙度及地层渗透率，之间存在一定的不可逆性，尽管地层压力不变，油层性质参数也会随孔隙流体压力而发生动态变化。油田开采后期注水增产的同时也应及时有效判别减注、停注的条件，因此大量产水会显著增加开采成本，且减注、停注操作便利，易于实施，大量理论研究及试验测试显示合理的变换注水方式或及时停注可显著增加注采效率。

综上内容均在《低渗透油田高效开发决策论》一书进行了详细论述，油田注水开发工艺应充分结合油藏自身特征，小规模性油藏投产前应优先进行天然驱动试验开发，科学合理地选择边外和边内注水两种方式，内外联系紧密的油藏优先采取边外注水，相反则选取边内注水。不同目的油层综合考虑面积注水方式，注水压力可有效达到油田增产目的，但要注意注入界限。根据地层压力变化及能量，适时进行周期性减注或停注，从而提高注水效率。在进行新油田开发时，应充分考虑油藏含水、油水粘度及可采储量之间的多重制约。