周期注水在萨北开发区水驱中的研究与应用

作     者：朱甲子 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱建伟;李艳春

授予年度：2015年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：萨北开发区 沉积微相 水驱 周期性注水 数值模拟 提高采收率 

摘      要：萨北开发区针对特高含水期开发实际，加强了水动力学方法的研究与应用，在实践中取得了较好的效果。周期注水是指通过改变注水井注水时间和方式，在油层里建立起一种不稳定的动态变化，改善油田的开发效果。目前大庆油田萨北开发区已经进入特高含水后期开采，油田含水上升速度减缓，但是随着可采储量的逐渐减少，液油比上升速度加快，常规的油水井措施效果越来越差，挖潜效果远不如初期，且受工艺和经济条件限制，进一步提高注水井注水的地下波及体积难度较大。因此，在这种形势下如何进一步控制含水上升，增加可采储量，延缓产量递减，是现阶段改善开发效果，提高经济效益的重中之重，而周期注水则是被证明在此阶段是很经济有效的手段。 萨北开发区的三套开发层系是大庆长垣中部的含油组合萨、葡、高油层，葡萄花发育大型河道砂，为主力油层，萨尔图的部分油层连通性好，厚度大，也为主力油层，其余皆为非主力油层，如此分类便于开发中的调整。这三套油层组主要属于松辽盆地北部沉积体系的大型叶状三角洲沉积，部分属于泛滥平原下游的大型河流沉积。整个地区的结构较为稳定，湖泊水域的遮盖面积较为广阔。 周期注水机理就是通过改变注水井工作制式，工作时间，在非均质油藏的纵向上层段间形成附加的压力差，并生成追加窜流。这个追加窜流能起到均匀油层纵向水淹的作用，有利于开发效果的改善，并且稳定条件下层段间渗透率和饱和度差异越大，矛盾越突出，周期注水效果越明显。随着渗透率和饱和度差异的增大，层段间产生的附加压力差就越大，于是在周期注水一个周期内由好层向差层渗透流动的水量就越多，反向流动的油量也就越多，反映到指标上就是含水的上升速度减缓甚至含水下降，减少低效无效循环，改善开发效果。 针对纯油区和过渡带的不同发育方式分别分析制定实验，数值模拟，得出最合理的周期时间和方式。停层不停井方式，特别是停注好层段，保持甚至加强差层注水，实际上好层的高受到周期注水的效果，剩余油得到驱动渗出，而差油层则改善吸水剖面，原本不吸水的层段开始吸水，层间矛盾得到缓解，以此控制了含水的上升速度，减少低效无效循环。纯油区与过渡带发育上存在一定差异，尤其是过渡带的四条带，发育上差异更大。周期注水在纯油区的实施方式方法与在过渡带四条带相应层位上的方式方法有所不同。通过实验和数值模拟相结合分析得出合理的周期注水周期，注水压力等技术参数界限，提高区块采收率，减缓含水上升速度。 本论文最终得出结论，在油田中低含水斯周期注水的停注时间应控制在3个月以内，在中高含水期则应控制在2个月以内在40天左右为最合适，而实际应用中发现，对于含水过高的过渡带而言，可以适当将停层不停井这种周注方式的实施半周期加长，其对产油的影响在60天以上时才逐渐明显，全井停则控制在50天以内效果最好。采用层段同步周期注水方法，油层始终保持注水，避免了地层压力大幅度波动，使得油田开发状况保持稳定，是高含水后期改善水驱开发效果的有效方法。周期注水方式的选择及工作制度的确定，要结合区块的地质特点开发状况合理组合，要充分考虑纵向上平面上矛盾，结合油层发育状况，注采对应关系，层系间的相互影响。油田在目前的开发条件下，应充分利用现有层系和井网，通过周期注水调控压力场，提高注入水的利用率，使滞留状态的原油运用起来。油层改造措施要寓于压力场调整之中，全方位地提高各类储层的运用程度。