合理注水壓力

合理注水壓力是指以油田開發的需要和注水壓力梯度來衡量的注水井的注入壓力。

基本介紹

• 中文名：合理注水壓力
• 外文名：Reasonable water injection pressure
• 目的：提高採收率
• 依據：油田開發需要和注水壓力梯度
• 性質：相對值
• 學科：石油工程

簡介

油田合理注水壓力的確定, 是注水開發油田至關重要的問題。注水壓力高還是低, 不是以注水壓力絕對值的高低來衡量的, 而是以油田開發是否需要和注水壓力梯度來衡量的。

合理注水強度

注水壓力高低首先是以達到油田需要的注水強度來衡量的。注水強度是指油層單位厚度的日注水量, 對一定的井網, 它一定程度上反映了採油速度的可能範圍。注水強度有沒有一個合理的範圍呢? 這至今是一個有爭議的問題。從理論上講, 提高注水強度對提高驅油效率有一定意義, 但是由於油層非均質, 各種矛盾存在, 甚至很突出, 注水強度是有一定範圍的。所以在油田開發過程中, 要使注水強度保持在合理範圍內, 就要選定合理的注水壓力來保證注水強度的合理性。

注入壓力對吸水剖面的影響

注入壓力合理可以調整層間關係, 若不合理, 則會加劇層間矛盾。注水壓力應該是個從低壓注水到高壓注水的過程。

(1) 合理注水壓力可以增加吸水層位和吸水厚度, 調整層間矛盾, 改善開發效果。在多層合注的條件下, 在一定注水壓力範圍內, 注水壓力高低之間, 注水井吸水厚度是不同的。在注水壓力未引起油層原生裂縫張開, 未造成嚴重的層間干擾, 未使斷層蠕動之前,提高注水壓力有可能增加吸水層位和吸水厚度, 造成全井吸水能力隨注水壓力的提高成突變式的提高。

(2) 提高注水壓力可以調整層間關係。這一階段的注水壓力要高於上一階段, 只要注水壓力不超過一定的界限, 提高注水壓力可以提高高壓油層的吸水百分數, 一定程度上可以調整層間關係。但這是僅僅從注水井本身看到的結論, 結合油井, 按注采平衡的關係來分析, 可能會得到其他結果, 因此要具體分析:

① 高壓層若是注入量大於采出量, 提高壓力, 吸水率提高。但由於壓力傳導不出去, 結果是注水壓力再提高時, 吸水百分數又降下來了, 這種調整隻起到暫時的作用;

②高壓層若是注采基本平衡的層位, 吸水量增加, 油井內又可以相應的提高產液量的層位, 那么提高注水壓力, 確實起到調整層間關係的作用。

(3) 高壓注水條件下, 提高注水壓力, 將可能加劇層間矛盾。當注水壓力高於一定界限時, 由於層間干擾的結果, 往往是一、兩個層不但吸水量明顯增加, 而且該層所占全井吸水百分數也明顯增加, 造成另一些層吸水百分比下降, 甚至絕對吸水量也下降, 直至不吸水。層與層之間的差異明顯加大了, 吸水厚度減少了。

綜上所述, 可以看出注水壓力對吸水平面的影響可以分為3 個階段, 低壓階段提高注水壓力, 可能增加吸水厚度; 中壓階段提高注水壓力, 可以調整部分油層的層間關係, 也可能加劇部分層的層間關係; 高壓階段再提高注水壓力則會加劇層間矛盾甚至招到更壞的效果。

提高注水壓力的效果

提高注水壓力, 油層吸水量提高后, 經過一段時間的注水, 其變化趨勢大致有以下幾種。

第一種是效果保持不住。這種井層注水壓力提高后一段時間, 日注水量逐步降到原來的水平, 指示曲線上移, 啟動壓力提高, 反映了提高的壓力無法擴散, 效果保持不住。如果這時把井口壓力降到原來水平, 則會出現日注水量明顯下降, 甚至注不進去的情況, 反映這些層不應進行高壓注水。若要保持效果就要在油井壓裂該井的受效層, 才有可能使注水井效果保持得長些。

第二種是注水量提高后, 一直穩定下去。這反映了多注的水全部采出, 油井的產液能力與注水井的吸水能力比較起來, 原來是供不應求, 現在有好轉, 但是否滿足要求, 還需要認真分析。

第三種是壓力提高后, 注水量明顯增加, 隨著注水時間延長, 日注水量不但不降, 反而上升。

第四種是水量提高后, 隨著注水時間的延長開始下降, 降到一定水平基本穩住了, 而且穩在原來吸水量之上。

上述幾種情況都與油水井連通狀況及油井的生產狀況有密切的關係。第一種一般是注水井好, 油井差; 第二種是油井好, 注水井差; 第三種類似第二種, 但要加上油井工作制度在高壓注水見效後的進一步調整或進行過其他增產措施的影響; 第四種是介於第二、三種之間。

高壓注水的界限問題

提高注水壓力並不是無限的, 它受以下幾方面的限制。

(1) 注水壓力要以裂縫不張開為限, 尤其是延伸距離遠的裂縫, 否則可能出現水串現象。原生裂縫的開啟與注入壓力高低有關, 但更主要的是受壓差的影響。不同的地質條件應有不同的注水壓力選擇條件。在原生裂縫發育地區, 如構造軸部、斷層附近, 注水壓力是以不使張性裂縫張開為其界限, 其壓力高低要通過實驗確定。尤其是轉注初期或提高注水壓力時要採用階梯式升壓的辦法。在油層沒有原生裂縫地區, 注水壓力可以高些, 必要時可以高於垂直岩壓。對壓裂過的油層, 注水壓力應小於壓裂時替擠的壓力。對低滲透層尤其應該注意裂縫的開啟情況。

(2) 注水壓力應不使裂縫張開, 否則水竄入泥岩層, 造成泥岩膨脹, 損壞套管; 或以不造成斷層輕輕位移, 損壞套管為度。

(3) 保持合理的單井日注水量。