注水不见效原因分析及对策研究

摘要：受构造位置高、地层倾角大、非主力沉积微相等因素影响，L区块3个井组12口油井注水不见效，产量递减快。为改善注水开发效果，开展非烃类气驱研究，包括机理分析、气体选择、油藏适应性分析以及注入参数优化研究，现场试验效果显著，平均单井日产油2.73吨，预计全生命周期增油量2.5万吨，提高采收率2.6个百分点，低油价下实现降本增效目的。

主题词：碎屑岩油藏  注水不见效  原因分析

1.概况

L区块为复杂断块稀油油藏，整体构造形态为2条主断层夹持形成单斜构造，含油面积3.85平方公里，石油地质储量452.5万吨，可采储量116.7万吨，标定采收率25.8%。自1996年投入开发以来，L区块先经历基础井网建设、加密调整部署以及精细注水开发等三个阶段，有油井60口，开井55口，注水井12口，日注水量550吨，日产液量535吨，日产油量150吨，综合含水72.0%，采油速度1.2%，采出程度15.5%，累积注采比0.92。

L区块共有12个注水井组，其中有3个井组注水受效状况差，控制地质储量95.5万吨，井组内共有油井16口，其中12口井注水不见效，平均单井日产液3.2吨，日产油1.5吨，产量递减快，年综合递减率30%以上。若不進行治理，12口油井将面临关停，所控制储量无法有效动用，为此需要在明确注水不见效原因基础上，制定出合理的技术对策。

2.注水不见效原因分析

2.1 地质特征

（1）构造位置

3个注水井组内部储层连通性较好，12口油井处于构造高部位，与注水井构造幅度差10～15米，在重力作用下，注入水向构造低部位运移，构造高部位油井未得到注入水能量补充，产量递减快。另外12口油井处于陡坡区，地层倾角9°～11°，加剧了注入水驱替难度。

（2）沉积特征

L区块主要沉积特征为缓坡型扇三角洲沉积体系，其辨状河道为主要沉积微相，河口沙坝为非主力沉积微相，储层物性及连通性差。12口油井主要分布在河口沙坝微相，平均孔隙度12.5%，渗透率25.2～43.5mD，影响注水开发效果。

2.2 注采系统完整性

根据精细地层对比及小层划分评价结果，12口油井与注水井注采对应关系较好，平均储层连通系数88.5%，注采系统较完善。

2.3 地层压力

根据新井RFT资料以及老井压力测试数据，3个注水井组地层压力系数0.75～0.82，累积注采比0.68～0.75，地层能量均处于亏空状态，导致注入水向高采出程度区域推进。

根据上述分析，明确12口油井注水不见效主控因素为构造位置高、地层倾角大、非主力沉积以及地层能量亏空严重。若提高井组注水强度，会致使构造低部位油井水淹，为此有必要优化注入介质，改善注水开发效果，实现可采储量有效动用。

3.技术对策研究

（1）非烃类气驱研究

①主要机理

由于气体密度小，具有向上超覆运移特征，地层中注入气体后，在重力分异作用下向构造高部位上升，补充地层能量;同时气体流动性及膨胀性强，在水和油中溶解度小，可以进入孔隙度及渗透率低的微孔道内，把剩余油驱替出来，充分动用注采井间剩余可采储量。

②气体选择

非烃类气体主要有二氧化碳、空气、氮气等，其中二氧化碳来源有限，制作成本高，易溶于水形成碳酸，腐蚀井筒内机采管柱及地面管线，空气中含有氧气，存在爆炸危险，且会氧化生产管柱，为此氮气是最佳气驱介质，其化学性质稳定，且不溶于水，弹性能量大，可以有效补充地层能量，对采油设备无影响。

③油藏适应性

为确定L区块是否合适开展氮气驱试验，将油藏条件与国内外成功实施氮汽驱的油藏参数进行对比分析，判断L区块氮气驱适应性（见表1），证明L区块适合实施非烃类气驱。

④注入参数研究

根据L区块测井资料，利用利用Petrel软件建立油藏构造造、储层物性、含油性等属性模型，开展数值模拟分析，优化设计各项注入参数，包括注入位置、注入方式、注入速度以及注入量，具体结果如下：采用低注高采方式进行气水交替驱，交替周期50天，气水体积比1：1，利用水的粘度大特性将注入气驱替到地层中，同时可以降低注入压力，初期最大注入速度为5000方/天，根据注入压力适当调整，总注入量为0.5PV（总孔隙体积）。

4.实施效果

至2020年12月，3个注水井组已完成氮气驱注入试验，取得较好效果，实施前12口油井日产液38.4吨，日产油18.0吨，综合含水53.1%，目前日产液100.6吨，日产油50.8吨，综合含水49.5%，日增油量32.8吨，平均单井日增油2.73吨，含水下降3.6个百分点，阶段累增油1.5万吨，预计全生命周期累增油2.5万吨，提高采收率2.6%。

5.结论

（1）受构造位置高、地层倾角大、非主力沉积以及地层能量亏空严重等因素影响，L区块3个井组12口油井注水不见效。

（2）为改善注水开发效果，开展非烃类气驱研究，包括机理分析、气体选择、油藏适应性分析以及注入参数优化研究，现场试验效果显著，平均单井日产油2.73吨。

（3）根据氮气驱已取得效果，预测全生命周期增油量2.5万吨，提高采收率2.6个百分点。

参考文献：

[1]周文刚.新欢27块杜家台油藏注水开发效果研究[J].石化技术. 2017（06）.

作者简介：郝博洋，男，1988年7月，汉，工程师，2011年毕业于东北石油大学，现于辽河油田公司勘探开发研究院从事油气田开发地质工作。