超前注水的意义
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超前注水是低渗透油田开发的重要途径作者:彭瑞强来源:《文化产业》2016年第06期摘要:为了能够使低渗透油田的开发效果得以有效提升,并且将储量的动用程度探明,以低渗透油田的地质特点为根据,同时对国内外油田开发的经验进行积极的借鉴,最终提出了在低渗透油田开发过程中应用超前注水技术的方式进行开采,也就是说在具体的开采过程中先注后采,对其中地层的能量进行合理补充,使地层的压力得以提升,最终全面地提升油井的生产能力。
为此,本文以长庆油田三叠系延长组油藏为例,对在低渗透油田开发中超前注水技术的应用进行了分析和介绍。
关键词:超前注水;低渗透油田;开发具有压敏特征和启动压力梯度是低渗透油田的一个非常明显的特征,其在具体的开发中存在着较大的稳产难度、较快的单井产量递减速度、较差的压力承受能力、较大的渗流阻力等问题,而且在产量和压力降低之后,很难对其进行有效地恢复,因此使得低渗透油田的开发水平受到了极大地制约。
为此,必须要采取有效的措施做好低渗透油田的开发工作。
一、长庆油田三叠系延长组油藏概况长庆油田三叠系延长组油藏的主力开发层系为长6、长4+5、长3、长2等四个含油层系,在长庆油区的总未动用储量中已探明未动用石油地质储量大概占到了90%左右的比例。
之所以会导致具有较低的探明储量动用程度,最为主要的原因就是较差的油田开发效果、油层具有较低的渗透率、较差的油层物性等。
开发三叠系延长组油藏的工作证实,先期投产之后的油井具有非常快的地层压力下降速度,就算对其进行再注水开发,虽然油藏具有非常高的注采比,但是还是无法快速的恢复地层的压力。
比如在具有2.53的注采比的条件下,1999年的坪桥区的地层压力从一开始的7.02Mpa不断的下降,直到6.94Mpa。
一旦油藏滞后注水,只有在经过较长的时间之后注水前的地层压力才能够逐渐地达到原始的地层压力,因此只能够在不是最佳的状态下针对油藏进行长期开采。
要想确保油井能够在较长的时间内都具备十分旺盛的生产能力,就必须要在原始地层压力的范围附近针对地层压力进行控制[1]。
超前注水在盘古梁油田的应用前景一、油田概况盘古梁油田位于鄂尔多斯盆地一级构造单元陕北斜坡的西南部,本区长6油藏属岩性油藏,油藏埋深1907m,平均原始地层压力为13.0Mpa,饱和压力6.84Mpa,地饱压差6.2Mpa左右,原始气油比65.7m3/t,无边底水,原始驱动类型为弹性溶解气驱。
盘古梁油藏特点:主力层为长62,最大主应力方位为NE72°,人工裂缝方位主要为NE68°~74°,采用菱形反九点井网注水开发,排距180m,注水井到角井井距500m,其方位NE72°与地应力裂缝方位基本一致。
二、超前注水的优势1.能维持较高的地层压力和驱动压差注水开发油田注水时机的早晚,不仅直接影响到地层压力保持水平,而且直接制约了储集层物理性质特征的变化。
特低渗透油田的启动压力、驱动压差及梯度均较大。
进行超前注水,尽快建立起较高的压力梯度,当注水达到一定数量时,油层中任一点的压力梯度均大于启动压力梯度,此时,便建立起有效的压力驱替系统,油井开始见效。
2.能保持流体较好的渗流状态先注后采能防止原油物性变差由于特低渗透油层供油面积小,供油面积内压力消耗大,生产不长时间之后,地层压力降低到饱和压力以下,地层原油开始脱气,脱出气体部分随原油流入井底,部分滞留于地层之中,脱气原油在地层中建立新的相态平衡状态。
当注水井开始注水之后,地层压力回升,地层中脱气原油在新的相态平衡状态下随着压力的升高建立新的原油物性体系,此时由于脱气的作用即使在相同的压力下地层原油粘度、密度将更大,体积系数减小,从而增大了原油渗流阻力,在相同生产压差下将使原油产量减少。
当油田采用先注后采方式时,由于地层压力的保持与恢复,可避免原油物性的变差,有利于提高产量。
三、在盘古梁油田的应用前景1.超前注水开发技术三叠系延长组油藏属于低压油藏,油田开发实践表明,即使在原始地层压力条件下,注水井投产初期,油层仍有较大的吸水能力。
超前注水技术在低渗透油井的应用摘要:超前注水在采油井投产前注水,提高地层初始压力,避免了压力降低过快造成的油藏渗透率下降、启动压力梯度增大和原油豁度增大,超前注水使压力梯度升高,加快了渗流速度。
另外,超前注水也能有效地防止指进现象,降低油井产量递减率,最终提高了油藏的采收率。
通过超前注水还可防止原油物性变差,从而导致渗流条件的变差,有效地保证原油渗流通道的畅通,提高注入水波及体积。
而超前注水作为一种全新的注水开发模式能较好地改善开发效果。
关键词:超前注水,低渗透,油井,应用前言低渗透油藏由于受储层物性、敏感性、地应力、压敏等因素影响,对开发技术要求较高,同时随着低渗油藏中高含水期开发难度的加大,注水时机的选择显得更加重要,如何充分发挥低渗油藏的作用,提高低渗油藏储量控制程度、不断提高低渗油藏采收率,同时如何保障注水开采油田良性开发,攻克低渗透油藏开发过程中孔吼变化、压敏等问题,这要求必须进行统筹优化注水时机。
受低渗油藏储层压力下降快,大部分低渗油藏呈现“三低”的开采状态:即:采出程度低,采油速度低,采收率低。
从而造成低渗油藏剩余油富集,剩余油储量规模大,为低渗油藏后期精细开发提供了潜力资源。
同时,受压敏影响,岩石被压缩,孔隙尺寸及结构发生变化,渗透率下降,造成低渗透油藏能量恢复差,油井产能低。
在地层压力低于原始地层压力时,受应力敏感性影响,岩石覆压变化,引起储层孔隙度与渗透率变化,其过程不可逆,最终影响油藏产能与开发效果。
在此基础上,提出了超前注水的开发方式,在保持储层压力基础上,有效抑制压敏相应,保持原始储层孔吼物性,提升区块采收率,从而改善低渗透油田三低现状,提高低渗透区块单井产能,提升低渗透油田开发效果和经济效益。
1超前注水的理念超前注水,指注水井在采油井投产前先期投注,当地层压力上升至高于原始地层压力后,油井再投产并保持该状态进行开采的开发方式。
在现有技术和条件下,优化注采井网、采用先期投注,提前注水时机,精细注采调控,完善工艺配套,强化地面管理,在准确信息录取分析基础上运行节点管理,实现低渗油藏注水开发效益最大化,应用超前注水开发的管理模式和开发理念,优化注水时间,统筹注水量,实现适应油藏特点、能够有效补充地层能量,提升注水效率,满足开发需求的超前注水开发模式,最终让低渗油藏成为油田提高采收率的重要阵地。
低渗透油田超前注水开发技术研究随着经济的发展,越来越多的低渗透油田得到开发,由于低渗透油田存在着启动压力梯度和节制变形的缺点,为了改变这些缺点,借鉴国外油田的开发技术研究出超前注水技术,并在我国也得到了广泛应用。
这种方法对低渗透油田开发是一种有效的方法,对提高低渗透油田开发有指导性的效果。
标签:低渗透油田;超前注水;技术开发超前注水技术是提高地层压力的一种方法,在油田投入生产之前先将油井关掉,再通过超前注水方法提高地层压力,当地层压力达到一定标准以后油井才开始生产,并且在生产过程中通过调整注采比控来控制油田的地层压力。
这种方法对低渗透油田开发是一种有效地方法。
对同类油田开发有指导和借鉴的作用。
1低渗透油田存在的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70%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。
这些现象都会造成低渗透油田在开发过程中出现危险,低渗透油田还因为其自身问题,导致开发难度大的现象,只有不断改进和完善技术,才能达到高产出、低成本的目的。
2 超前注水技术的开发原理超前注水技术在低渗透油田使用后经过一定时间的注水后,就会使地层压力高于原始地层压力,建立有效的压力驱替系统,降低油井初始含水率,提高油田的采收率。
超前注水技术的开发应用对解决低渗透油田有显著的效果,超前注水技术能够提高地层压力减少对地层的伤害,裂缝性低渗透油田在地层压力大幅度下降之后油层孔隙就会减小,就会导致裂缝的闭合,渗透率的降低,实验研究表明,当地曾压力下降以后再恢复到原来的压力是不可能的只能达到原来的60%左右,这样就会导致储层渗透率的变差,而超前注水技术的应用就可以很好的解决这一问题,保持地层的压力,避免渗透率的变差。
超前注水在油田开发中的应用研究超前注水技术是一种在石油开发过程中广泛应用的注水方式,其原理是通过提前将水注入油层,增加地层压力,促进原油向井口移动,从而提高油井产能。
随着石油勘探开发技术的不断进步,超前注水技术在油田开发中的应用也越来越广泛。
本文将探讨超前注水在油田开发中的应用研究,并对其优缺点进行分析。
超前注水技术是指在采气过程中,通过将水等井下注入物质提前注入到聚集体水平上。
超前注水的主要目的是通过调控给携带油气的水性物理性质对油气产层进行改造,从而调整水和气与岩石、岩心、油气的相互作用,提高采气效率。
超前注水注水明显是以增加植物供养的道理的。
具体这种抢先软水的方法。
软水的增多,储屯池压力关联和宏观流体的运动正是来由。
这种油田采气确实如此形成高Bo、高单井开采阶段,浅小仓井相关的现象。
这种注水是天然贮藏体系巨大多维扩展的晓得,使超前预测的田间两相流动传热数学模拟。
面向我国超前注水关键技术的油井的办法细化和油井参数相干离散性的经营理论经管创制了高度的当代应用效力,今后大幅度的提高软水柔化杂乱非统一于每个存单井有效地淡水。
是由超前注水CSS的优劣点,得出其有利于油井开采深层地油,开发成本低,是一种值得推广应用的技术。
超前注水技术能够增加原油产量。
通过超前注入水的方式增加地层压力,促使原油向井口运移,从而提高油井产量。
在一些高渗透特别是砂岩储层,超前注水能够显著地改善油水相对渗透率。
超前注水可以通过对油藏和水驱参数的选择,使得油藏的驱油体系变得比较复杂,在注水的过程中实现了提高基水的剧烈挤压导致地层压力的持久备份。
通过这种导致消散立即的工艺手段发放地层压力来源提高体系的稳定时间和产品率,核算地层的石油采收率和含水率在一定程度上得到改善,有利于提高油井产能。
超前注水技术有助于提高油藏开发效率。
在油田开发中,通过合理的超前注水技术,能够实现对储层的有效改造,使得原油更容易被开采。
超前注水技术也能够有效地控制油藏的含水率,减少地层渗透压差,从而提高开采的效率。
超前注水在油田开发中的应用研究超前注水是指在油田开发过程中,根据油藏特征和工程参数的研究,通过提前计算注入水的数量、压力和注入方案等参数,并根据预测的注水效果进行调整和优化,以达到最佳注水效果的一种方法。
超前注水在油田开发中的应用研究是为了提高采油效率和延长油田寿命,保证油田的持续生产。
超前注水的应用研究主要包括以下几个方面:一、油藏特征的研究:超前注水的前提是对油藏特征进行深入研究,包括油藏的孔隙结构、渗透率、岩石物理性质等。
通过岩心分析、岩石圈压力实验和油藏模拟等方法,获取油藏的地质信息和物理参数,为超前注水的计算和工程设计提供依据。
二、超前注水方案的研究:根据油藏特征和工程参数,结合工程实际情况,通过数值模拟和实验验证,确定合理的水量、压力和注水方案等参数。
通过调整超前注水方案,优化水驱效果,提高采油效率。
三、模拟计算和效果评估:通过建立油藏数值模拟模型,进行超前注水的数值计算和仿真,预测超前注水的效果。
根据模拟结果,评估超前注水的预期效果,为调整方案和优化注水参数提供依据。
四、现场实验和数据分析:在油田实际开发过程中进行超前注水的现场试验,收集注水前后的相关数据,如产量、压力、油水比等,进行数据分析和对比。
通过实验和数据分析,验证超前注水的效果和优化方案,提出改进措施。
五、经济评价和技术经济分析:超前注水的应用研究还需要对其经济效益进行评价和分析。
通过对超前注水的经济效益进行评估,确定超前注水的可行性和投资回报率,为油田开发决策提供科学依据。
超前注水在油田开发中的应用研究是一个涉及多学科的综合性工作。
通过对油藏特征、超前注水方案、模拟计算和现场实验等方面的研究,可以为油田的高效开发和延长油田寿命提供技术支持和科学依据。
经济评价和技术经济分析也是超前注水应用研究的重要组成部分,为制定优化开发策略和提高油田经济效益提供参考。
超前注水技术在低渗透油井的应用摘要:低渗透油藏是指渗透率较低的油藏,其开发难度较大,需要采用特殊的采油技术。
其中,超前注水是一种常用的采油技术,其机理是通过在油藏中注入高压水,将岩石中的原油推出来,从而提高采收率。
关键词:超前注水;低渗透油井;机理;应用;1低渗透油藏超前注水概述1.1低渗透油藏的特点低渗透油藏是指渗透率较低的油藏,其特点如下:(1)渗透性差:低渗透油藏的岩石孔隙度和裂缝发育程度较低,导致原油流动阻力大,天然驱动力弱。
(2)启动压力梯度较高:由于地层孔隙度低,原油在流动过程中受到的阻力增大,从而使得启动压力梯度较高。
(3)注水开发效果不佳:由于低渗透油藏的特性,采用传统注水开发方式难以取得良好的开发效果。
1.2超前注水的目的在低渗透油藏开发过程中,超前注水的目的主要有以下几点:(1)提高地层压力:通过注入水分子,增加地层压力,降低原油流动阻力,提高原油产量。
(2)促进原油流动:超前注水有助于形成有效的驱动压力,促使原油向井口流动,提高采收率。
(3)减缓地层压力的下降:随着开发的进行,地层压力会逐渐下降,超前注水有助于减缓这种趋势,保持地层压力在合理范围内。
(4)防止井底压力下降:井底压力下降会导致原油流动性变差,超前注水可以防止这种情况的发生。
1.3超前注水机理(1)增加油藏压力:通过注入高压水,可以增加油藏的压力,从而减小原油的黏度,提高流动性。
(2)驱动作用:超前注水形成的压力差驱动原油向井口流动,提高采收率。
(3)促进裂缝扩展:注入水分子可以促进地层裂缝的扩展,增加原油流动通道,提高原油产量。
(4)提高驱油效率:超前注水有助于提高水驱油效率,减少水的波及系数,提高原油采收率。
2低渗透油藏超前注水技术要点分析2.1注水量的控制注水量是超前注水技术的关键之一。
过大或过小的注水量都会影响采收率和生产成本。
因此,需要根据油藏的特点和生产情况,合理控制注水量。
一般来说,注水量应该控制在油藏孔隙度的50%左右,以保证能够充分地扩大孔隙度,提高饱和度,推动原油流动。
收稿日期:2002209229作者简介:车起君(1961-),男,甘肃定西人,工程师,从事石油开发研究。
文章编号:100023754(2003)0120020203超前注水提高特低渗透油田开发效果车起君1,雷均安2,冉玉霞1,贺治勇2(11长庆油田分公司勘探开发研究院,西安 710021;21大庆油田有限责任公司第一采油厂,黑龙江大庆 163001)摘要:安塞油田是鄂尔多斯盆地石油地质储量最大的整装级大油田,也是世界著名的特低渗透油田。
因此,进一步提高开发效果和经济效益及最终采收率是油田开发首要任务。
安塞油田在大面积同步注水开发取得较好效果的同时,不断探索开发的新途径。
通过对超前注水机理的研究及现场试验,建立了有效的驱替压力系统,使地层压力始终保持较高的水平,降低了因地层压力下降造成的地层伤害,抑制了油井的初始含水率,从而提高了投产初期油田的产量,使得油田能够保持较长的稳产期,减缓了递减,提高最终采收率。
关键词:超前注水;理论依据;特低渗透油田;开发试验效果中图分类号:TE35716 文献标识码:A 低渗透油田由于岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差,一般天然气能量都不足、油井自然产能低,如果仅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,而且压力、产量降低之后,恢复起来十分困难[1]。
因此,低渗透油田为了提高开发效果,必须采取保持压力的开发方式,实行早期注水。
安塞油田油藏评价、水驱油试验和开发结果,实施早期注水,水驱采收率为20%~25%,较自然能量开采提高215~310倍。
在同步注水采油保持压力水平开发取得良好效果的前提下。
经过室内研究和试验,生产实践中部分超前注水井的分析总结,得出超前注水是提高低渗透油田最终采收率的又一重要途径。
1 超前注水提高单井产量机理及作用(1)超前注水建立了有效的压力驱替系统根据渗流流体的理论,在极限供油半径内,可动原油的动用程度与渗透率、压力梯度的关系为[2]F =1-51714K -12[A /(Δp/L )n ]+81613K-1[A 2/(Δp/L )2n ]式中 F ———可动油动用程度;K ———渗透率;Δp/L ———压力梯度。
超前注水在油田开发中的应用研究发布时间:2021-06-08T15:52:37.193Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:姜楠[导读] 摘要:在经济发展的驱动下,油田开发程度不断深入,油层的动用程度也在不断提高;为进一步实现油田采收的可持续发展,需要在油井挖潜的同时利用注水设备把质量合乎要求的水从注水井注入油层为油田进行水驱,油田注水工艺是以保持油层压力的方式来避免造成地下亏空;注水井管理技术水平的高低决定着油田开发效果的好坏,同时也决定着油田开发寿命的长短。
大港油田采油二厂第三采油作业区天津 300280摘要:在经济发展的驱动下,油田开发程度不断深入,油层的动用程度也在不断提高;为进一步实现油田采收的可持续发展,需要在油井挖潜的同时利用注水设备把质量合乎要求的水从注水井注入油层为油田进行水驱,油田注水工艺是以保持油层压力的方式来避免造成地下亏空;注水井管理技术水平的高低决定着油田开发效果的好坏,同时也决定着油田开发寿命的长短。
本文针对部分油田低渗透、低压、低丰度以及常规注水开发效果差和采收率低的特点,开展超前注水开发技术研究及应用,提高了水驱开发效果,井组产量明显增加。
超前注水开发技术的成功应用,对油田开发具有较强的适用性和借鉴作用。
关键词:低渗透;超前注水;应用1、低渗透油田的超前注水机理1.1建立有效的驱替压力系统,有利于提高有效波及体积低渗透油田存在启动压力梯度,采用超前注水,在超前的时间内只注不采,提高地层压力,可保证油井生产时建立有效的驱替压力系统。
提高水驱油的驱替压力梯度,可以使更细小孔道的油被驱出,从而提高驱油效率。
同时采用超前注水,由于均衡的地层压力作用,注入水在地层中将均匀推进。
即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,从而提高了注入水的有效波及体积,达到提高采收率的目的。
1.2避免因压力下降造成的储层物性变差岩芯室内试验结果表明,在围压不变的情况下,随着孔隙压力减小,其流量变小,再提高孔隙压力,仅恢复为原始值的56.8%-72.5%,因此得出,随流体压力下降、上升,储层渗透率变差,而超前注水能提高并保持地层压力,可避免渗透率变差。
云南化工Yunnan Chemical TechnologyApr.2018 Vol.45,No.42018年4月第45卷第4期1 超前注水在特低渗透油田开发中使用的重要作用进入到21世纪之后,我国科学技术发展越来越快,这样就使得地质勘察和油层改进技术有了非常大的进步,这为就可以更好的进行低渗透油田的挖掘。
据相关调查信息显示,低渗透油田自身的边地不灵活,自然资源相对是比较匮乏的,这样就使得具有比较大的渗透阻力,而且消耗的能量的速度也比较快。
对于低渗透油田而言,最显著的特征就是刚开始进行开发的时候具有比较大的产能量,但是伴随不断开发,油田总体产能呈现出一种逐渐减少的趋势,并且具有比较大的递减速度,从这个角度考虑,要想让低渗透油田一直处于稳定生产状态是十分困难的,此外,低渗透油田的开采率是非常低,这对于低渗透油田的稳定开发也有非常大的影响。
2 超前注水对提升低渗透优点开采效果的影响分析2.1 超前注水方法对原油黏度的作用实践证明,原油的黏度与油井的具体产量以及采收率之间的联系是非常密切的。
所以要使得油田的开采效率不断得到提升,首先应该对地层内原油的黏度是非常了解的。
随着地层压力的不断改变,地层原油的黏度也会随之发生相应的改变。
当地层压力大于饱和压力时,随着压力的不断变大,原油黏度也会变得很大。
当地层压力小于饱和压力时,随着压力的不断降低,原油黏度也会变得越来越大。
在对低渗透油田开发之前采取超前注水方法,地层的压力上升是非常平均的,这样就会使得脱气半径缩减,对于增加油田开发效果是有非常多的好处的,如果油田地层压力变得越来越小,会使得脱气半径变得越来越大,从而使得原油的黏度也会随之增加,降低成油田开发效果。
2.2 超前注水技术对开采率的影响对某个特低渗透油田分别同步注水与超前注水,然后对石油采收效率进行比较,从而可以更好地说明超前注水这种方法对于提升特低渗透油田的开采效率具有比较好的效果。
当开始利用同步注水计划这个方法的时时,油水井会在同一时间内进行投产投注,在这个时候原油藏的地层压力是7.3MPa,但是当开始利用超前注水计划这种方法的时候,只是单纯的利用水井开井,并且通过对井下压力检验设备进行利用,对油层平均压力进行检测,可以发现底层的平均压力已经提升到了 9.5MPa,使油井开始正常运行,并且当油井正式开井以后,使得平衡注采处于一种维持状态。
低渗透油藏开发中超前注水技术及应用分析发布时间:2022-04-29T15:27:40.329Z 来源:《城镇建设》2022年1月(上)1期作者:王艳丽[导读] 石油是重要的能源之一,在石油开发过程中会遇到不同的难题,其中最为典型的就是低渗透油藏的开发。
王艳丽大港油田第一采油厂 300280摘要:石油是重要的能源之一,在石油开发过程中会遇到不同的难题,其中最为典型的就是低渗透油藏的开发。
随着技术的不断提高,适用于低渗透油藏的开发技术也有了很大的进步,其中超前注水技术就是一项能够获得高效、稳产的措施。
这项技术主要就是在油田开采之前,应用超前注水的方式来加大地层的压力,当地层压力达到要求之后再进行开发,同时在开采过程中还要根据具体情况进行相关的调整。
具有一定优势的超前注水技术在我国石油领域里被广泛的应用和研究,使得我国低渗透油藏的开发能够卓有成效的进行下去。
关键词:低渗透油藏开发;超前注水技术;应用分析低渗透油田存在自然产能低、吸水能力差、压裂投产后递减快等特征,由于低渗透油田目前在国内产量比例越来越大,因此,国内关于低渗透油藏注水开发方面的理论研究和现场试验越来越多,并总结形成了较为完整的低渗透油田开采技术系列,能够实现低渗透油田的经济有效开发。
大量油田现场开发实践表明,低渗透油藏经济有效开发的技术关键是如何解决有效注入的问题。
1.低渗透油田分类目前世界对于低渗透油田还没有统一的分类标准,各个国家根据自身的油藏特点自主进行低渗透油田的分类。
在我国,低渗透油田按照其渗透率分为三类。
第一类,低渗透油田。
这类油田的油层平均渗透率在0.01到0.05之间。
这种油田中开采的石油能够满足工业生产的要求,但是由于其产油量较低,需要采取措施提高油田的开采价值。
第二类,特低渗透油田,油层平均渗透率在0.001到0.01之间。
这种油田有着高束缚的水饱和度,需要采取大型压裂措施使其产油量增加。
第三类,超低渗透油田。
油层平均渗透率在0.0001到0.001之间。
论油田超前注水技术的分析作者:崔浪王辉邓文星李亚夫来源:《中国科技博览》2013年第14期[摘要]超前注水技术是针对低渗透油田发展起来的一项注水新技术。
与同步注水和滞后注水相比,超前注水这种先注后采的开采方式,在合理的补充地层能量,提高地层的压力以及保持油井的高产稳产有突出的优势。
目前,企业采用超前注水延长油井见水时间、降低产量综合递减率、稳定产量已经成为一种趋势。
本文主要对油田的注水技术的效果分析。
[关键词]超前注水低渗透油田开发效果中图分类号:TE145 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)14-0003-01一、对超前注水技术的简介随着我国经济的发展,对能源的需求不断加大,油田的规模的也在不断扩大,低渗透油田在我国原油开采中占有越来越重要的地位。
但是低渗透油田储存层具有压力系数低、物性差、启动压力梯度大等特点,造成油田的单井开采量低、产量递减速度快速、稳产困难以及石油采收率低等缺陷,而超前注水技术能很好的解决这些难题。
超前注水技术就是为了提高低渗透油井的开发效果而发展的一项新技术。
在注水井在采油井投产前投注,油井投产时,使油田的泄油面积内原油投产时含油饱和度不低于原始含油饱和度,地层的压力高于原始地层的压力。
超前注水能建立起有效的驱替系统的采注方式,也为低渗透油井的高效开采打下了有利的基础。
这种技术在很多低渗透油井得到应用,例如新疆、吉林、江苏等地。
并且取得很好的效果。
但有着成本较高的缺陷。
二、超前注水建立了有效的压力驱替系统低渗透油田的启动压力、梯度以及驱动压差都比较大。
然而,驱动压力梯度与渗透度成反比,渗透度越大,驱动压力梯度越小。
低渗透油田的渗透特征为非达西渗流,流体需要一定的启动压差才能流动。
超前注水提高了地层压力,建立了较高的压力梯度,使油层更多孔道里的压力梯度大于启动压力梯度。
因此建立了有效的压力驱替系统,油井开始有效。
通过下面一组超前注水数值模拟图1,我们可以看出随着超前注水时间延长,累计注入体积增大,单井产量不是呈直线上升,当地层压力保持水平原始地层压力的118%左右,单井产量增幅达到最大。
提高油气田采收率始终业界关注的话题,以大庆为代表的水驱、聚驱采收率技术,创造了具有世界水平的成果。
在此基础上,中国石油经过不懈的探索和实践,又形成了新水驱、蒸汽驱、SAGD、三元复合驱、火驱、CO2驱等战略性、前瞻性的提高采收率技术,为中国老油田继续提高采收率奠定了技术基础,提供了各类油田提高采收率的各种选择,也是中国提高采收率技术走在世界前列。
一、水驱(超前注水技术)超前注水技术是长庆油田原创技术,是水驱采收率技术的最新表现形式。
其背景是:针对储层压力系数低、地饱压差小、启动压差大、低渗透、特低渗透资源等特点,长庆油田特低渗透开发,通过长期的实践,受“污水回灌现象”的启示,首次创新性的提出和研发了“超前注水”理论与技术。
“超前注水”技术是特低渗透油田最具影响力的的核心技术。
超前注水技术的基本概念。
注水井在采油井投产前3个月或半年而提前投注,使原始地层压力保持在110%—120%之间,称之为超前注水。
其做法是“先注后采”,也就是说“先钻注水井,后钻采油井。
基本原理是:(1)增加驱替压力梯度, 减少启动压力影响;(2)有效防止原油性质的改变, 保证渗流畅通;(3)提高注入水波及体积;(4)降低油井初期含水;(5)降低油田产量递减率。
应用效果。
长庆油田从1995年开始,在安塞、靖安、绥靖、西峰、南梁、姬塬等油田实施超前注水,初期平均单井产油量达到5.42 t/d, 比相邻区域非超前注水区油井初期产能提高1.35t/d,平均单井产量比同步或滞后注水区提高了20~30%,效果十分明显。
西峰油田通过整体超前注水, 降低了油田的综合递减率。
长庆西峰油田白马区2002 年至2003 年产能建设井的综合递减率分别为8.5% 和5.0% , 而三叠系其他非超前注水区近4 年的产能建设综合递减率为14.2%。
由于在长庆西峰油田超前注水区建立了有效的压力驱替系统, 初期单井产量提高1~2t/d, 而且产量相对稳定。
超前注水技术的重大意义是:(1)解决了“低渗透”储层“低压”问题(世界性难题);(2)解决了低渗透油田投产后采油、采液指数下降的难题(世界性难题);(3)使低渗透油田从投产之时就保持原始地层压力的平衡;(4)建立有效的压力驱替系统,提高单井产量;(5)避免因地层压力下降造成储层物性变差。
利用超前注水技术开发低渗透油田当前阶段,虽然我国加强了对新能源的开发力度,但是在今后很长一段时间,石油仍旧是我国应用最广泛的能源。
为了满足社会发展对石油不断增长的需求,我国近些年来在油田开发领域加大了力度,遇到低渗透油田的次数也在提升。
这种油田存在启动压力梯度,渗流呈现出非线性特征,因此开发效果十分不稳定。
标签:超前注水;低渗透油田;开发超前注水即是指注水井在采油井投产前投注,这样一来,等到油井投产时,就能够保障其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度,此时地层压力超过原始地层压力,在此基础上就可以建立起一套有效的驱替系统进行油田开采。
油井开采对地层压力有着特殊的要求,不同井组的地层压力不同,在原始地层压力过低的情况下,需要采用超前注水技术,将水注入到油层中,适当的提升地层压力,将原油从油层中驱替出来。
而同步注水则是在油田生产阶段进行注水,目的是使地层压力维持在饱和地层压力以上,实现产能的提升。
因此,超前注水技术常用于油藏自然压力衰竭或是不足的情况下,用于解决地层平衡的一系列问题。
1 超前注水技术在低渗透油田开发中的重要作用分析相较于普通的油田,低渗透油田具有渗流阻力大、自然资源匮乏等特征,在开采过程中消耗能源的速度也相对较快。
而且随着开发项目的持续深入,油田的产能则呈现出不断下降的趋势。
总体上来讲,低渗透油田的开采率相对偏低,同时开采工作的稳定性也存在不足。
而通过超前注水技术的应用则能够有效的提升低渗透油田的开采效果,具体体现在以下两个方面:首先,超前注水技术能够降低原油的黏度。
在油田开发的过程中,原油黏度是影响油井采收率的重要因素之一。
地层原油的黏度一般情况下会受到地层压力的影响,在地层压力超过饱和压力的情况,原油黏度会随着压力的提升不断增高。
而在地层压力低于饱和压力的情况,原油黏度则会随着压力的降低不断增高。
在低渗透油田开采中采用超前注水技术,可以实现地层压力的稳步提升,从而降低脱气半径,这样就可以有效的防止原油黏度的增加,实现油田开发效果的提升。
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!。