注水井最大流動壓力

注水井最大流動壓力是指注入水從注水泵出來後克服各種阻力後進入地層開始流動的壓力值。一般不能超過岩石水平破裂壓力。主要受地面設備條件和儲油層岩石破裂壓力的限制。

基本介紹

• 中文名：注水井最大流動壓力
• 外文名：Maximum flow pressure of injection well
• 學科：石油工程
• 限制因素：設備條件和儲油層岩石破裂壓力
• 釋義：克服各種阻力後開始流動值
• 測算方法：威廉斯法

主要矛盾

1．水井啟動壓力高，地層和注水壓力上升快

低滲透油藏注水井啟動壓力可高到10 MPa以上，且容易在注水井周圍憋成高壓區，致使注水壓力很快上升，吸水能力大幅度下降。油田由於憋壓，使注水井地層壓力遠遠超過原始地層壓力。注水井地層壓力升高，有效注水壓差減少，使注水量滿足不了油藏的開發需要。注水壓力升高，超過地層破裂壓力，還會造成油，水井套管變形損壞。

2．生產井見注水效果差，地層壓力和產量下降快

低滲透油藏生產井一般在注水半年後才開始見效，且注水效果遠不如中高滲透油藏那樣明顯，壓力和產量只能穩定不降或小幅恢復，遠遠低於投產初期水平。

確定原則

對於低滲透油田，提高注水壓力實行高壓強化注水可以增加驅動力，擴大波及體積，提高開採效果。但不是壓力越高越好，應該確定出合理的注水壓力範圍，滿足以下條件：

1．應該低於隔層、套管和水泥環的保護壓力中最小的擠毀壓力防止隔層和水泥環破裂發生竄槽現象，也防止注入水竄入泥岩段造成泥岩吸水膨脹產生蠕動造成套變。

2．應該接近或略高於油層的破裂壓力

應該儘可能提高注水壓力，最大限度地增加驅動力，但必須將注水壓力控制破裂壓力附近，決不能超過破裂壓力很多，這樣才能保證原來地層中的微小裂縫張開並有較小的延伸，形成新的微小裂縫，提高油層的吸水能力。若高於破裂壓力很多，原來微小的裂縫將逐漸延伸成為大裂縫，重新形成的裂縫尺寸也很大，這樣很容易造成注入水單層突進，油井含水突升。也可能因裂縫尺寸過大，突破隔層，連通水層，使得注入水大量竄入水層，而油井不見效。因此我們必須在地面及油藏允許範圍內，合理提高注水壓力。

3．滿足地質配注水量

在套管、水泥環、隔層和油層中，油層所能承受的壓力最小，最容易破裂。

測算方法

注水井最大流動壓力主要受地面設備條件和儲油層岩石破裂壓力的限制。儲油層岩石破裂壓力一般在實驗室測定, 也可以用經驗公式近似計算, 作為注水井最高流動壓力的制約值。

(1) 威廉斯法

p_i = 0.023H_Zα+ (0.4274C - α) p_R

(2) 迪基法

垂直裂縫壓力:

p_i = (0.016 ～ 0.0227) H_Z

水平裂縫壓力:

p_i = CH_Z

式中:

p_i———注水井油層中部破裂壓力, MPa;

α———岩石破裂常數, 一般取0.0325～0.0493;

C———上覆岩石壓力梯度, 一般取0.0227～0.0247 MPa/ m。

注水井最高流動壓力, 一般不能超過岩石水平破裂壓力。按注水設備能力計算注水井最高流動壓力:

式中:

p_iwf———注水井流動壓力, MPa;

p_wh ———注水井井口壓力, MPa;

p_m ———油管中水流磨損壓力, MPa ( 井下溫度不太高時可查注水井油管中壓力磨損曲線)。