油井注水增产效果分析与水驱开发策略优化

油井注水增产效果分析与水驱开发策略优化

钟真韦继福魏尽忠

长庆油田分公司第六采油厂

摘要：油井注水增产的效果受到多种因素的影响，包括储层特性、水质和注水量等。因此，在实施油井注水增产前，需要进行储层评价和水质分析，确定合适的注水方案，并对注水效果进行实时监测和评估，以达到最佳的增产效果。

关键词：高含水；水驱；挖潜稳产

1油井注水增产作用

油井注水是一种常用的增产技术，通过向储层注入水来维持或增加储层压力，改善原油流动性，从而提高油井的产能和采收率。

增加储层压力：油井经过一段时间的开采后，储层内的原油压力会逐渐下降，导致原油流动性减弱，产能降低。通过向油井注入水，增加储层压力，可以改善原油的流动性，促进原油向油井移动，提高产能。

驱替作用：注入的水与储层中的原油发生物理和化学作用，形成稳定的水相，从而驱动原油向油井运移。水的驱替作用可以改变原油分布和流动路径，使原本被困的原油能够被有效地采出，提高采收率。

增加储层有效渗透率：在一些储层中，存在一些非活动的油饱和区域，即被水饱和或井壁周围的死油区。通过注水，可以重新饱和这些区域，增加储层的有效渗透率，改善油井的产能。

调控油水分界面：注入的水能够改变原油和水之间的相互作用，将水的界面推进到已被开采的区域，防止原油与水的直接混合，从而减少水的进入油井的量，提高采收率。

收集和抽吸原油：通过注水的增压作用，可以使原油在储层中形成较高的油井入口压力，促进原油流向油井，方便收集和抽吸。

2油井注水增产效果分析

分析油井注水增产效果通常需要考虑一系列因素，包括注水量、注入压力、注水时间、储层特性、水质等。通过对注水前后的油井产量进行对比分析，可以评估注水增产的效果。如果注水后油井产量有显著提升，说明注水对增加油井产能起到了积极的作用。计算油井的增产率是一种常用的分析方法。增产率通常以百分比表示，计算公式为：

（注水后的油井产量 - 注水前的油井产量）/ 注水前的油井产量 × 100%

增产率越高，表示注水对增加油井产能的效果越显著。通过比较注水前后的采收率变化，可以评估注水对提高采收率的效果。采收率是指从整个油田预计可采的原油量中实际采出的比例。注水可以改善油田的采收机制，使采收率增加。注水后，可以通过监测油井压力的变化来评价注水的压力维持效果。如果注水能够有效维持或提高储层压力，表明注水对改善原油流动性和增加产能起到了积极的作用。通过分析油井产液中的水含量和水剂回收率，可以评估注水驱替效果。较高的水剂回收率和较低的水含量指示水驱效果良好，即水能够有效地驱替原油。使用数值模拟和储层动态分析工具，可以评估注水增产的效果。通过模拟注水过程和原油流动的改变，评估不同注水方案的效果，提供对应的增产预测和优化建议。

以上方法和指标可以结合实际数据和工程经验进行综合分析。重要的是，在评估注水增产效果时需考虑到储层特性的复杂性和非线性变化，因此需要进行多方位的分析和审慎的判断。同时，实时的监测和数据采集对于评估注水增产效果也至关重要。

3油井注水水驱开发策略

3.1水驱压力维持

水驱压力维持是常见的注水水驱开发策略之一，通过向储层注入水来维持或增加储层压力，以改善原油的流动性，促进原油向油井移动。水驱压力维持的主要目的是通过注入水来增加储层内的压力，使原油能够被更有效地采出。由于原油在地层中的流动受到储层压力的影响，当储层压力下降时，原油的流动性会减弱，导致产能下降。通过注入水以维持或增加储层压力，原油的流动性可以得到改善。在水驱压力维持过程中，注入的水会向已开采区域扩展，将被困的原油推向更靠近注水井的区域。这样可以改善原油流动的路径，增强驱替效应，使被困原油能够更充分地被采出。同时，水驱压力维持还可以维持或提高油井的生产压力，保持产能，延长油田的产能衰减周期。需要注意的是，水驱压力维持的效果受到多种因素的影响，包括储层特性、岩石渗透性、井网布置、水质等。通过合理地优化注水方案、控制注水量和注入压力，并进行实时监测和评估，可以最大限度地发挥水驱压力维持的增产效果，提高采收率。

3.2水铺展

水铺展策略旨在最大化注入水以覆盖整个储层的面积，通过合理的井网布局和注入压力控制，使注水液体能够均匀铺展至储层各部分，从而提高采收率。水铺展策略适用于渗透性较好、连通性较高的储层，因为这样的储层更容易使注入的水液体均匀铺展至储层各部分。这种策略的目标是通过在储层的不同位置注入水来驱替原油，并将被排出的原油移动向生产井。在实施水铺展策略时，需要对井网布局进行合理设计。通常会使用注水井和生产井的组合，注水井用于注入水，生产井用于采集原油。井网的密度和位置的选择需要综合考虑储层厚度、渗透性、岩石性质和水铺展效果等因素。此外，合理的注入压力控制也是水铺展策略的关键。注入压力需要根据储层特性和渗透性分布进行调整，以确保注水液体能够均匀地覆盖整个储层，并避免产生过高的渗透压力导致水突和淹没生产层。水铺展策略的实施需要进行连续的监测和评估，以确保注入水液体的均匀分布和较高的驱替效率。此外，注入水质量、注水量、注入速度等参数也需要进行调整和优化，以进一步提高水铺展的效果和采收率。

3.3层次注水

层次注水的目标是逐层地将注入的水液体推进到各层位，以驱替被困的原油向生产井移动。通过对不同层位进行分层注水，可以实现针对每个层位的定向驱替，提高采收率，并最大程度地控制各层之间的水油控制面，防止水的混合或跨层流动。在实施层次注水策略时，需要考虑以下几个方面：

层位选择：需要对储层进行综合评估，确定具有较高产能和较好连通性的含油层进行注水开发。通常会选择较低渗透率或渗透性较差的层位作为注水层。

井网布局：根据油田地质情况和储层特征，设计合理的井网布局，包括注水井和生产井的位置和数量。注水井需要布置在注水层的适宜位置，以确保注水液体能够充分覆盖目标层位。

注水方案和控制：确定适当的注水方案，包括注水量、注入压力和注水时间等参数的控制。需根据每个层位的特征进行调整，以实现最佳的驱替效果和采收率提高。

监测和调整：实施层次注水后，需要进行实时监测和数据收集，以评估注水效果。根据实际情况，调整注水方案和操作控制，优化储层开发效果。

层次注水策略的实施可以提高不同层位的采收率，并有效控制储层的水油分布，避免水的混合和淹没产油层。然而，储层特性、地质条件和油田经济等因素需要综合考虑，确保策略的适用性和可行性。

3.4前驱注水

前驱注水是在原油开采前阶段先注入水，以提高储层压力和改善原油的流动性。这种策略适用于储层渗透率较低、原油黏度较大的情况，可在开采过程中提高采收率。

3.5合理的注水量和注入压力控制

注水水驱的效果受到注水量和注入压力的控制影响。合理的注水量和注入压力使重要。过高的注水量或过高的注入压力可能导致水突，减小采收率。因此，需要根据储层特征进行评估和优化。

3.6利用辅助技术

在注水水驱开发过程中，可以结合其他辅助技术来进一步优化效果。例如，通过压裂技术改善储层渗透性，促进水和原油的混合；使用化学剂来调节注入水的性质，增强驱替效应等。

结束语

在选择和实施注水水驱开发策略时，需要综合考虑储层特性、地质条件、水质和经济效益等因素，并进行合理的工程设计和操作控制。同时，需定期监测和评估注水效果，以及根据实际情况进行相应的调整和优化。

参考文献：

[1] 论复杂条件下石油注水开采的研究[J]. 王忠路.化工设计通讯,2017(04)

[2] 复杂条件下石油注水开采的研究[J]. 刘文龙;陈儒兵.石化技术,2018(12)

[3] 利用硅胶改善底水驱动油藏的注水开采动态[J]. 王延海.国外油田工程,1994(02)