探讨超前注水技术理论及应用.doc

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1、探讨超前注水技术理论及应用【摘要】超前注水主要是针对低渗透油藏开发出來的一项注水技术。它主耍是在采油井投产之前就注水，从而使地层的初始床力得到了提高，以免其压力降低得太快而使油藏的渗透率下降，从而延长了油井的见水世界，使单井的产量大大提高，并且在一定程度上降低了综合递减率，使油田能够长期保持稳定的产量。此外，超前注水还能对指进现象进行有效预防，提高了油藏的采收率。本文主要介绍了超前注水技术的基本原理及作用，并对目前的一些应用情况进行了分析。【关键词】超前注水低渗透油藏采收率1超前注水的基本原理及作用1.1超前注水的皋本原理超前注水指注水井在采油井

2、投产之前投注，当油井投产时，泄油面积内含油饱和度不低于原始的含油饱和度，地层压力比原始地层压力高，并建立起有效驱替系统的一种注采方式[l]o低渗透油田具有启动压力梯度，渗流并非呈现线性特点。很多实际情况都表明，油出储层的渗透率如果过于低，那么其渗流特征不再符合达西定律，也就是说，当驱动压力梯度比较小则流体将无法流动，只有当驱动压力梯度达到一定高度才能使流体发牛•流动，这个刚好使流体流动的駆动压力梯度叫做启动压力梯度。非达西渗流的基本特点是直线段的延长线不通过原点，而且随着压力梯度不断增大，流速呈现非线性增长，当压力梯度超过一个特定值时，压力梯度与

3、流速的关系又变为了线性关系［l］o超前注水针对渗透能力很低的油层具有启动压力梯度，并且油层具有弹-塑性形变等特点,根据非达西渗流可以使储层的渗透性在一定程度上得到提高，并且使启动压力梯度减小，最终使低渗透油川的注水情况得到很大的改善。1.2超前注水的作用首先，超前注水提高了初始地层的压力。超前注水将水注入井底，水流在井底会进而流入高压储层，自身体积会变小，但是将原有地层的大部分都填满了，将岩石、地层水和油也进行了一定的压缩，最终使地层压力增大了。并且相关实验表明，地层压力的变化与注水速度和注水时间呈正相关，即当注水速度逐渐增大，注水时间逐渐加长，

4、则地层压力增大得越快。超前注水提高初始地层压力，带来的好处主要有：（1）避免了储层的渗透率降低。压力的降低对于低渗油藏的危害相当大，会使油层的压力失去平衡，内外的压力差变大，导致油FT1的岩石颗粒由于受到挤压而变形，并口岩石之间更加紧凑，油层的孔隙因而变小甚至被封堵，则渗透率大大降低。而超前注水在生产前就给油藏注水，使油藏的压力增大，从而避免了储层渗透率的降低［2］。（2）避免了启动压力梯度的升高。由于启动压力梯度和渗透率之间的关系是反相关，即如果渗透率逐渐降低，则启动压力梯度会逐渐增大。超前注水使渗透率下降引发的油藏启动压力梯度增大的问题得到了

5、很好的解决，从而使低渗透油藏不再那么难以开采。（3）地层压力影响了储层原油的物理性质。当地层压力比泡点压力大时，油藏的粘度会随着地层压力的降低而降低，而当地层压力下降到泡点压力以下，再继续下降则会导致原油脱气，粘度会有明显增大，而超前注水可以使原油粘度不会增大那么多，而是保持其在比较小的范围内。其次，超前注水使渗流速度变大了。超前注水使得注水井的周围类似于压升漏斗，这样就导致注水井周围的压力梯度增大了［3］。并口随着压力梯度的增大，油藏的渗流速度也逐渐增加，最终使得油井的产量也大大提高。最后，超前注水使油藏的最终采收率也提高了。由于超前注水使往地

6、层输入能量，而并不从屮采油，这样注入的水在油藏的毛细血管屮的駆油过程更加地缓慢而匀速，这样就可以防止发生“指进现象”，防止提前水窜，并且在一定程度上提高了油藏面积波及系数。此外，随着面积波及系数不断提高，油井产量的递减速率也会逐渐降低，因此，在一定程度上使得油藏的最终采收率提高了。2超前注水技术的应用分析2.1在西峰油出的应用西峰油田位于陕北斜坡的中段，是特低渗透油田，由于岩石较为致密,因此渗流条件很差，并買压力的传导能力不强，这样就导致油出的产能较低。若只是利用天然能量进行开采，那么为油井投产示，地层圧力会很快就下降，产量就会以很快的速度减少［

7、4］。为了改变这种现状，西峰油出采取了保持压力的开发方式，即超前注水。通过大面积同步注水开发，并且在这过程中不断加强注水进行调整。经过这种改进，西峰油田的石油开采取得了良好的效果，油井的产量大大提高，并且产量的递减情况有所改善，见效的稳产期也延长了很多。相比于同步注水，其初期产量、见效稳产期和单井口产量都有明显的增长。由此可以得出结论，超前注水技术在西峰油田取得了很好的开发效果，应用得很成功。2.2在安塞油出和靖安的应用长庆油田所辖的安塞油田和靖安油田都属于低渗透油田，自从使用了超前注水技术，油田产量逐年都在改善。并口超前注水技术在不断地改进,给

8、油田带来的收益也在不断增加。首先，超前注水使得单井产量提高了很多，相对于同步注水技术或者滞后注水技术，平均单井产量提高了二到三成。其次，