超前注水技術在提高低滲透油藏采收率中的應用
工程技術
作者：吳玉峰
【摘要】國內很多油田都屬於低滲透油田，低滲透油田采收率低，開發難度大，注水開發不均勻，油井產量低，很難達到穩產增產的目標。近年來，一些低滲透油藏通過超前注水技術在一定程度上提高了采收率，取得了良好的效果。本文首先介紹了超前注水開發原理，其次介紹了超前注水相關技術措施及其應用效果。
【關鍵詞】超前注水；低滲透油藏；采收率；油田開發
引言
近年來，隨著低滲透油藏開采難度的加大，相應的出現了一些有針對性的開發措施，其中超前注水技術就是在提高采收率方麵的一項重要技術，對低滲透油藏的開發開采有重要的意義。目前，該技術已經在國內各大油田的低滲透油藏推廣應用，大大提高了低滲透油藏的采收率。所謂超前就是在油井生產以前進行投注，通過這種方式能夠確保地層壓力達到一定的水平， 使油井在開井生產後具有很大的生產壓差，保障流體的滲流通道不受傷害，能夠建立比較有效的驅替壓力係統。這就可以完全避免當地層壓力下降時出現傷害地層的情況。
1、超前注水的開發原理
多年來的注水開發，已經出現了很多在種注水開發方式，如果按注水時間的差異，我們可以將注水方式分為以下三種：超前注水、同步注水和滯後注水。超前注水技術是目前油田開發中比較有效的技術，尤其是開采低滲油藏。超前注水是一種有效驅替係統的注采方式，它在采油井投產前投注，它的驅替係統建立的前提是油井投產時原始含油飽和度要大於泄油麵積內含油飽和度，地層壓力通過注水後也比原始地層壓力高。低滲透油田存的自身特點是啟動壓力有梯度，滲流狀態為“非線性”。由很多室內實驗數據可知，當地層具有較低滲透率時，其流體的流動特性為非達西流。也就是說，驅動壓力梯度如果小於某一值時，流體基本處於靜止狀態，流體要想流動起來，驅動壓力梯度就要達到一定數值，此時的驅動壓力梯度即我們說定義的啟動壓力梯度。
非達西滲流有其自己的流動特點，在曲線上表示為直線段的延長線不通過原點，當壓力梯度加大時地層流體的流速也會相應增長但其狀態為非線性，壓力梯度與流速變為線性關係的前提是壓力梯度大於某一值。超前注水可以在較短的時間內達到提高地層壓力的目的，因為地層隻注不采。地層壓力較高的情況下對油井進行開采，此時，整個壓力係統內任意一點的壓力梯度都比啟動壓力梯度要大，此時的壓力係統也就是我們所說的有效壓力驅替係統。
2、超前注水適應條件及實施要求
具有壓力敏感性的低壓油藏，油層連片性好，主應力或裂縫方向清楚，一次井網具有較好的適應性；水源充足，能滿足油藏最大注水量的需要。
①做好油藏的先期預測研究，以降低現場實施難度。②注水井超前實施，超前注水在注水井流動壓力不超過裂縫開啟壓力90%左右的情況下，盡量提高注水量，以縮短超前注水的時間，便於現場實施。③在地層壓力達到目標值後，采油井開始投產。④各試驗區應測試吸水指示曲線，吸水剖麵，以調整注水井的最大注水壓力、注水強度等。⑤各井組所有油井應達到全部超前注水或個別井同步注水，盡量避免滯後注水的油井出現。⑥地麵係統應適當提高壓力承受水平，以確保超前注水井能以最大注入壓力實施注水。⑦各區應開展儲層壓力敏感性研究，以確定儲層的彈塑性變化規律。⑧其它諸如敏感性、配伍性、防腐、防垢等方麵應按常規注水方案要求實施。
3、超前注水技術措施
3.1確定超前注水時機
為了確定超前柱水的時間接點，我們模擬了7個具體的方案，將注水時間分別設置為1-6個月，實驗結果表明，累積注入體積隨著注水時間的延長而增大，單井產量的變化特點是當注水積累到一定程度時，地層壓力達到一定的水平，單井產量也會增加大一個最大值。模擬係統的注水均進入了油層的砂岩層，而實際地層中，非油層段砂層也要吸收一定比例的水，所以，實際的注入量要比模擬的水量要多，最後的出結論：注水時機會因地層的不同物性、不同注水強度不同而有所差異，一般來說，物性越差，所需超前注水時間也就越長。