超前注水的意义

超前注水

超前注水的意义

注水和超前注水是油田开发中一项常用的技术，目的是为了增加地层压力，形象地说就是为了把油“挤”出来。一般情况下，注水开发是指在油藏自然压力衰竭时，常在二次采油中实施的一项技术措施。超前注水技术的最大特点是注水井在采油井投产之前投注，且要求地层压力达到一定水平，并建立了有效的压力驱替系统的一种注采方式。

在长庆油田几大区块中，低渗低压一直困扰着长庆人。安塞油田是低渗低压油田，靖安油田也是，西峰油田巨大储量当中，绝大部分是特低渗的低油藏，然后是姬塬，又一个低渗低压油田。

超前注水解决了低渗，解决了供液不足，解决了地层平衡一系列问题！

技术问题

由于鄂尔多斯三叠系特低渗透岩性地层油藏低渗低压，几乎所有的开发井在没有措施之前，都没有自然产能。由于压力系数低，油藏开发中，一般都需要通过注水形成一个较大的启动压力，但由于大多数油藏裂缝发育，油层的压力敏感性又比较强，如果注水压力过大，又会导致油层过早水淹。

对鄂尔多斯三叠系地质研究表明，低渗透油藏孔隙结构的特征主要是平均孔道半径很小，且非均质程度较大、孔道大小各不相同，即各种孔道需要不同的启动压力，原油渗流符合非达西渗流特征。采用超前注水，在超前的时间内，只注不采，提高了地层压力，当油井投产时，可以建立较高的启动压力，当超前时间达到某一值后，便建立了有效的压力驱替系统。

根据对长庆采油一厂安塞油田岩芯的水驱油试验，当水驱油压力提高时，油相相对渗透率上升，而水相相对渗透率变化不大，这是由于同一渗透率条件下，油相的启动压力梯度较高，因此，提高压力梯度，可使部分原不参与流动的油开始流动，致使油相相对渗透率上升。由此可见：超前注水有利于提高油相相对渗透率。

采油一厂注重均衡的地层压力作用，使注入水在地层中均匀推进，首先沿渗流阻力小的较高渗透层段突进，当较高渗透层段的地层压力升高后，注入水再向较低渗透层段流动，就会有更多的孔道加入到流动的行列，从而有效地提高了注入水的受效面积，达到提高采收率的目的。

实际问题

由于资金投入，员工素质，设备管网铺设，水压增压，水井井下分隔等等问题。在实际注水工作中，长庆人不断努力，学习最先进的注水技术，研究新的措施，大胆创新，终于走出一条新路。

地处鄂尔多斯盆地的长庆采油一厂，是典型的低渗透、低压、低丰度及多类型、隐蔽性、非均质性极强的复杂油田。在这里，由于极为复杂的地质环境，不要说相同区块好多相邻井难以使用相同的技术措施，就是在同一个油井内的不同层位，由于其原始压力、渗透率及岩石结构上的差异，同样的技术措施也难以共用。就同一个注水井的功能而言，在相对应的大部分油井上发挥正面效应的同时，在相对应的另一部分油井上则可能起到负面效应。

为适应“大油田管理，大规模建设”的需要，保证2015年长庆油田5000万吨油气当量目标的顺利实现，这个油田把注水工作视为油田开发的“效益工程”和“生命工程”，在大力实施“超前注水、平稳注水、注足水、温和注水”，保证地

层足够能量的基础上，还根据不同区块、油井的实际状况，在实施注水及注水过程中，采取差异化的技术措施，适时调整、改变注水方案，坚持“能攻能守、进退适宜”及“软硬兼施”的原则，力争把注水在油田开发中的作用发挥到极致，从根本上保证油田的稳产增产。

采油一厂安塞油田地层结构大孔道裂缝多，造成注入水顺裂缝方向突进，致使主应力方向的油井注水压力高而被水淹，而侧向上注水的推进速度低，对应油井注水利用效率低，油藏能量得不到有效补充，产油量低。针对这种实际情况，这个油田大力开展不同油藏窜流通道类型的识别和技术研究，目前已研发出相应的堵剂及相配套的调剖工艺，形成了窜流通道综合识别技术，多种类型调堵剂系列等三项主体工艺体系。调剖技术取得长足进步，调剖效果逐年变好。

针对水驱不均、水穿油层、水淹油井的“顽症”问题，采油一厂坚持分区域精细注水的原则，通过实施补孔调剖、酸化调剖、化学堵水、平面径向调差等为主要内容的油藏综合治理，油藏水驱状况不断好转。

针对油田特低渗透油藏的特点，对注水工艺流程及注水站进行了优化，采用了具有特色的单干管、小支线、多井配水、单井瞬时流量自动调节、注水资料实时跟踪、配注系数及时调整、活动洗井注水工艺；树枝状单干管稳流阀组配注，活动洗井注水工艺，解决了注水系统设备多、管网投资高、污染环境、经济效益低、不适应低产和特低渗透油田的整装注水开发的问题。清水注水工艺降低了员工劳动强度，减少了资金投入。

急待解决的问题：专业技术人员以及专职注水岗位欠缺

对于已开采40年的一个不均匀多层系低渗透油田来说，注水就是油田的命根子，没有注水，就不会有油田的存在，更谈不上油田的快速上产。据长庆油田开发部门提供的数据，到2009年底，长庆油田已有注水井8366口，水源井1118口，配水间933座，稳流配水阀组1156座，注水站301座，采出水处理站104座，有各类供注水管线17545公里。目前，全油田平均日注水量达到18万立方米，是原油采出液体量的4倍，年注水总量高达5779.2万立方米。与巨大的注水工作量相对应，油田却连一个专门的注水管理部门都没有，油田开发处和油气工艺研究院等科研单位只设了注水管理岗位及少量的技术人员，全油田作业区虽然有注水业务相关人员，但有一大部分的人员属于兼职。因此，希望相关部门加大此方面的投入，同时提高培训力度，以便更好的实现注水效果。

可喜的成就：值得一提的是，超前注水技术作为长庆一项创造性的低渗油藏开发配套技术，已在吉林等油田大面积推广。该项技术作为低渗透油藏提高单井产量新的核心技术，处于国际国内领先水平。

我应该做些什么？本人就是一名配水注水的岗位员工，本人对于注水的认识，对于注水的意义，对于自己工作的热爱，督促着自己不断学习新的工艺，新的技术，新的理论。不断充实自我，积极进取！在收集资料及日常注水管理中，实事求是，认真填写各种资料数据，为精细化管理的实现而做出应有的努力。为及时跟踪解决各种实际问题提供依据。在实际工作中，敢于创新思维，多思考，多专研，以求实现更高的自我价值。不愧于岗位，不愧于人生！

超前注水的意义

超前注水 超前注水的意义 注水和超前注水是油田开发中一项常用的技术，目的是为了增加地层压力，形象地说就是为了把油“挤”出来。一般情况下，注水开发是指在油藏自然压力衰竭时，常在二次采油中实施的一项技术措施。超前注水技术的最大特点是注水井在采油井投产之前投注，且要求地层压力达到一定水平，并建立了有效的压力驱替系统的一种注采方式。 在长庆油田几大区块中，低渗低压一直困扰着长庆人。安塞油田是低渗低压油田，靖安油田也是，西峰油田巨大储量当中，绝大部分是特低渗的低油藏，然后是姬塬，又一个低渗低压油田。 超前注水解决了低渗，解决了供液不足，解决了地层平衡一系列问题！ 技术问题 由于鄂尔多斯三叠系特低渗透岩性地层油藏低渗低压，几乎所有的开发井在没有措施之前，都没有自然产能。由于压力系数低，油藏开发中，一般都需要通过注水形成一个较大的启动压力，但由于大多数油藏裂缝发育，油层的压力敏感性又比较强，如果注水压力过大，又会导致油层过早水淹。 对鄂尔多斯三叠系地质研究表明，低渗透油藏孔隙结构的特征主要是平均孔道半径很小，且非均质程度较大、孔道大小各不相同，即各种孔道需要不同的启动压力，原油渗流符合非达西渗流特征。采用超前注水，在超前的时间内，只注不采，提高了地层压力，当油井投产时，可以建立较高的启动压力，当超前时间达到某一值后，便建立了有效的压力驱替系统。 根据对长庆采油一厂安塞油田岩芯的水驱油试验，当水驱油压力提高时，油相相对渗透率上升，而水相相对渗透率变化不大，这是由于同一渗透率条件下，油相的启动压力梯度较高，因此，提高压力梯度，可使部分原不参与流动的油开始流动，致使油相相对渗透率上升。由此可见：超前注水有利于提高油相相对渗透率。 采油一厂注重均衡的地层压力作用，使注入水在地层中均匀推进，首先沿渗流阻力小的较高渗透层段突进，当较高渗透层段的地层压力升高后，注入水再向较低渗透层段流动，就会有更多的孔道加入到流动的行列，从而有效地提高了注入水的受效面积，达到提高采收率的目的。 实际问题 由于资金投入，员工素质，设备管网铺设，水压增压，水井井下分隔等等问题。在实际注水工作中，长庆人不断努力，学习最先进的注水技术，研究新的措施，大胆创新，终于走出一条新路。 地处鄂尔多斯盆地的长庆采油一厂，是典型的低渗透、低压、低丰度及多类型、隐蔽性、非均质性极强的复杂油田。在这里，由于极为复杂的地质环境，不要说相同区块好多相邻井难以使用相同的技术措施，就是在同一个油井内的不同层位，由于其原始压力、渗透率及岩石结构上的差异，同样的技术措施也难以共用。就同一个注水井的功能而言，在相对应的大部分油井上发挥正面效应的同时，在相对应的另一部分油井上则可能起到负面效应。 为适应“大油田管理，大规模建设”的需要，保证2015年长庆油田5000万吨油气当量目标的顺利实现，这个油田把注水工作视为油田开发的“效益工程”和“生命工程”，在大力实施“超前注水、平稳注水、注足水、温和注水”，保证地

浅析超前注水技术在低渗透油田中的应用

浅析超前注水技术在低渗透油田中的应用 [摘要]随着我国经济的快速发展，社会建设的力度越来越大，油田开采以前所未有的速度进行着，更多的技术运用到了油田开发当中，目前，有很多的低渗透油田得到了大力的开发，为我国社会主义建设提供了能源基础，可是，因为低渗透油田有启动压力梯度与节制变形等一些缺点，极大了影响了开采的质量和效率。为了使这些缺点得到改善，超前注水技术运用到了低渗透油田当中，取得了良好的效果，在我国各大低渗透油田中获得了广泛的应用。本文就低渗透油田中超前注水技术的应用做了研究，以供同行参考借鉴。 [关键词]低渗透油田超前注水技术初始含水率开发原理 0前言 作为增强底层压力的一种新的技术，超前注水技术要在油田投入生产之前将油井关闭，然后用超前注水技术将地层压力增强，当地层压力达到相关标准后，再开启油井进行生产工作。在整个生产的过程当中，可以利用调整注采比去对地层的压力进行控制。这种方法的出现使低渗透油田开采越来越便捷，极大的提高了开采的效率和质量。笔者从事相关工作，对此有着深刻的认识，就低渗透油田中超前注水技术的应用，谈谈自身看法。 1前我国低渗透油田存在的主要几个问题 低渗透油田可以说是我国的油田开发的主战场，规模已经占到总量的百分之七十以上，但是低渗透油田在开发过程中还存在很多的问题，低渗透油田的压力低，对于浅井来说压力低更是一个致命的弱点，井越浅钻井液的压力就小，一旦地层的压力发生不平衡现象，尤其就会上窜，由于井的深度不够，所以尤其就会在很短的时间内冲到井口，没有处理的时间，如果井没有技术套管，就会出现井喷现象，就算关上井也很容易在上部憋漏。低渗透油田的孔道狭窄，所以当油水在孔缝中渗流时在流经孔喉时阻力就会变大，就会导致部分留在孔喉处，这样就会使孔喉处的直径变小，也就导致了油的渗透率降低，就会出现水锁现象。 2渗透油田中超前注水技术的作用 2.1降低了因地层压力下降造成的地层伤害 国内外研究认为，裂缝性低渗透油藏，地层压力大幅度下降后，油层孔隙度将会减小，裂缝闭合，渗透率降低。试验表明木头油田扶余低渗透油藏地层压力下降，渗透率下降，再恢复地层压力，渗透率只能恢复到原来的60%～80%。 2.2降低了油井的初始含水率 在低渗透率条件下，渗的过程存在启动压力梯度，地层的渗流特征为非达西

低渗透油藏超前注水量的确定方法

低渗透油藏超前注水量的确定方法 黄小亮1,唐　海1,余贝贝1,吕栋梁 1,吕渐江1,李　亮2,刘莉莉2 (1.西南石油大学,四川成都610500;2.长庆油田,陕西西安710021) 摘　要:基于等注入量二源渗流场分析结果,获得地层压力提升水平表达式,并根据油藏工程的物质 平衡法,可得出注水井的最大超前注水量的确定方法。通过油田实际应用及数值模拟研究论证方法的实用性,说明该方法对低渗透油田超前注水开发具有科学的指导意义。关键词:低渗透油藏;超前注水开发;最大注水量;方法中图分类号:TE357.6　文献标识码:B 文章编号:1004—5716(2009)01—0094—03 低渗透油田岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差,一般天然能量不足、油井自然产能低。仅依靠天然能量开发,油井投产后,地层压力下降快,产量递减大,一次采收率很低,且难以恢复。因此,为了提高开发效果,必须采取保持压力的开发方式,实行早期注水。通过实施早期能有效防止原油物性变差、保证原油渗流通道的畅通、提高注入水波及范围[123]。 在低渗透油藏超前注水开发中,唐建东、王瑞飞等结合单井产能计算和油藏物质守恒原理,从简单经济分析的角度出发,建立了一种合理的超前注水时间的方法,分析了超前注水合理时机的变化规律[425]。但对超前注水量的确定并没有明确的说明。本文基于等注入量二源渗流场分析理论和油藏工程的物质平衡法研究,建立了注水井最大超前注水量的确定方法。1　等注入量二源渗流场分析 设在无限大地层中,存在着等注入量的两口注水井 A 和 B ,两井相距2 δ,如图1所示。2口注水井单位厚度注入量均为-q ,根据平面上势的迭加原理,地层任一点M 的势差为: Фe -ФM = q 2 πln R e r 1-q 2πln R e r 2=q 2πln R 2e r 1r 2(1)地层中任一点M 的势为: ФM =Фe +q 2 πln R 2e r 1r 2(2)式中:r 1———M 点到注水井A 的距离; r 2———M 点到注水井B 的距离。 从(2)式可以看出:凡是r 1r 2乘积相等的点其势值也相同。故等势线的方程为: r 1?r 2=C 0(3) 若用直角坐标代替极坐标,由于: r 21=y 2 +( δ-x )2图1　等注入量两源 r 22=y 2 +( δ+x )2式中:C 0———等势线参数(为常数); δ———井距(两井之间距离的1/2)。 将以上两式代入(3)式中,则得到以直角坐标表示的等势线方程: (x 2+y 2)+2(y 2-x 2)δ2+δ4 -C 20=0 (4)这是一个四次曲线族方程,其几何图形如图2所 示。图中S 1、S 2、S 3、S 4、S 5相应于参数C o 等于1/2δ2, δ2,3/2δ2,2δ2,3δ2的结果。 与等势线族正交的流线族是一个双曲线族,其方程为: x 2-y 2-2C 1xy -δ2 =0 (5)式中:C 1———曲线族的参数。 当C 1=∞时,式(5)可以转化为x 轴和y 轴的方程式,可知x 轴和y 轴都是流线。 等注入量两源的渗流场图如图2所示。由图可以看出y 轴具有分流性质,它将其两侧的液流分开,液流不会穿过分流线而流动。压力梯度等值线具有从井底附近的圆形向过原点的8字形、哑铃形、鹅蛋形逐渐过渡的特点。当注采条件一定时,能够使压力梯度等值线达到过原点的8字形时,储层渗透率会得到改善,地层整体压力提升水平将提高,注水井的注入水有效波及范 49 西部探矿工程 2009年第1期

低渗透油田高效注水技术

低渗透油田高效注水技术 中国地质大学（武汉） 摘要：随着勘探技术与油层改造工艺的不断提高，低渗透油田储量的开发已成为我国陆上石油工业稳定发展的重要潜力，是未来石油工业可持续发展的技术方向。【1】低渗透油层渗流阻力大，能量消耗快，油井投产后，压力和产量都大幅下降，且压力，产量降低之后，恢复起来十分困难，注够水，注好水是稳定产量的根本保证。【2】本文主要通过对注水时机的选择，压力系统地研究，注入水水质要求以及不稳定注水技术四个方面研究，来提高低渗透油田采收率。 关键字：低渗油藏注水时机注水压力注水水质不稳定注水技术 一．注水时机的选择。 由下表的张天渠油田注水受效情况表和靖安油田不同注水时期油井日产量有两对比可以看出：虽然单井数据有些受多向注水的影响，但从总体来看，仍然可以看出早期注水的效果明显优于晚期注水。【7】低渗透油田注水井吸水能力低，油井见注水效果缓慢【8】故应该早期注水，超前注水。 【7】

【2】 低渗透储层的孔隙结构特征和低渗透微细孔隙中流体流动的力学特征决定了低渗透油层渗流区别于高渗透层最主要的特征是具有强烈的应力敏感性。压敏效应对储层物性参数,特别是对渗透率的影响较显著,导致超前注水与中晚期注水开发效果存在一定的差别。超前注水、先注后采的注水开发方式能合理地补充地层能量,使油井能够长期保持较高的生产能力,避免压敏效应对开发的不利影响。【3】超前注水，先注后采的注水开发方式，能够提高地层压力、合理补充地层能量、保持油井较高的地层能量和旺盛生产能力，同时抑制了初始含水率，降低因为地层压力下降而造成的伤害，从而最终能提高油田的产油量，提高油田整体收益，减缓递减速度，提高采收率超前注水的初期，油田产油量是会明显提高的，在基本情况相同的条件下，超前注水区与非超前邻井地层比，超前注水的井口日产油均在较高水平，含水量较低，初期递减率较低。在一定时间内，注水量虽然不变，保持在一定水平，超前注水的油井地层压力仍将持续上升，上升到一个临界点，然后压力值就保持不变，不再有上升空间。超前注水时间在2-3个月后，地层压力上升速度变得缓慢，这是就要适时提高注水量，或者直接延长注水时间。【5】 计算方法和步骤如下: 根据实际油藏工程基本参数和经济分析基础参数,由合理井网密度方法试算出井网密度,得到油水井的数目mw和mo。将油田开发分为两个过程,第一个过程是超前注水,第二个过程是投产后注水开发。将开发时间分成n个时间步,n 应尽可能大,这样计算结果更精确。考虑储层岩石的压敏效应,根据物质平衡方程,计算每个时间步的生产指标。参考现场提供的技术经济参数,从超前注水开始,计算油田开发的净现值,优选出合理的注水时机。【3】 超前注水时间越长，地层的压力值就越高，初期日产油就越多。目前研究表明，从最佳效益角度考虑，合理的超前注水时间就是3-5个月。地层物性好时，超前注水时间就可以相对延长，相对长时间保持油井旺盛的产油量；反之。对于油层物性越好的油藏，超前注水效果亦好，油藏含水量较低时，超前注水提高油井产油量效果更明显。【5】 二．压力系统的研究 注采井之间压力的传播示意如图