不稳定注水机理 在升压半周期,一方面一部分注入水由于压力升高从注水井直接进入1号层低渗段和2号层,驱替那些在常规注水时未能被驱走的剩余油,改善了吸水剖面。另一方面由于注入量的增大,1号层一部分在大孔道中流动的水克服毛管力作用沿高、低渗段的交界面进入低渗段,使低渗段的一部分油被驱替,这是在升压半周期储层内流体的变化状况。 * 2006年6月 摘 要 不稳定注水技术是通过周期性地改变注水方向或注水量,在油层内产生连续不稳定压力分布,使非均质小层或层带间产生附加压差,促进毛细管渗吸作用,强化注入水波及低渗透层带并驱出其中滞留油,以提高采收率,改善开发效果。 研究意义: 注水量的调整是不稳定注水的关键,其实质是改变注水速度。因此,研究非均质油藏注水速度与采收率二者之间的关系对优选不稳定注水参数至关重要。 1、用物模实验研究注水速度 对非均质油藏采收率的影响 40 cm X 3 cm X 3.9 cm 235X10-3 um2 74X10-3 um2 21X10-3 um2 (1)单层非均质油层的模拟实验 (2)多个非均质小层物模实验 126.4X10-3 um2 65X10-3 um2 39.8X10-3 um2 不同注入速度下采收率的变化 模型1 模型2 注水速度越大,非均质油藏采收率降低的幅度越大,且层间非均质油藏所受影响更大。 因而,实施不稳定注水,改变注入速度对提高油藏采收率有很大的意义。 (1) 有利于平面上非注水主流线和死油 区剩余油的开采 (2)有利于井网完善地区低渗层段的储 量动用 (3)有利于与水井不连通储层潜力的发挥 2、不稳定注水机理 滞留区 油井2 油井1 水井1 水井2 滞留区 (1)解决平面矛盾机理 A、对一个稳定的注采井网驱替系统,在正常注水下液流流线分布如图,在注水井与油井连线的主流线上水淹严重,油井之间形成滞油区。当实施不稳定注水,水井1加强注水,水井2停注,则死油区内剩余油将向水井2处移动,待水井2恢复注水时便将部分剩余油驱到油井处采出。 B、 小断块油藏屋脊高部位和边角部位剩余油的开采 C、对于小断块油藏,受构造的影响,注水单向受效较为普遍,水线沿平面高渗透区和油井方向舌进严重,驱油效率低,实施不稳定注水可以通过平面上的压力调整,使剩余油重新分布,改善平面储量动用状况。 1号层 2号层 (2)开采低渗层段剩余油的机理 当进入降压半周期,1号层由于高、低渗透段压力传导速度不同,高渗透段压力下降快,低渗透段压力下降慢,这样高、低渗段间形成一反向的压力梯度,同时由于毛管力的作用,在两段交界面出现低渗段中的部分水和油沿两段交界面缓慢向高渗透段的大孔道流动,并在生产压差的作用下或随同后来的驱替水流向生产井。 注 水 井 生 产 井 3 号 层 2 号 层 1 号 层 当注水井停注时,3号强水淹层地层压力大幅度下降,当降至不高于1、2号油层压力时,在生产压差作用下,1、2号油层中的储量启动,有利于1、2号油层潜力的发挥。 (3)有利于与水井不连通油层潜力的发挥 ….. ….. 3、适合实施不稳定注水的油藏条件 a、油藏的密封性 各种类型油藏实施不稳定注水,都能达到提高水驱波及系数的效果;但油藏如果是封闭型的,效果会更好,因为这样能够在短期内将地层压力恢复到预定的较高压力水平上。 b、地层渗透率的非均质 特别是纵向非均质,有利于不稳定注水压力重新分布时的层间液体交换。储层的沉积韵律对不稳定注水提高采收率影响显著,其中复合韵律最好,而正韵律效果又好于反韵律,这是由于受油水密度差引起的重力作用使上部低渗透层段在常规注水下得不到较好的水驱。 d、适合的油藏开发阶段 开始不稳定注水的时间不仅影响效果的大小,而且影响见效时间的长短和达到最大效果的时间。越早采用不稳定注水,高低渗透层间交渗作用越充分,对注水过程的强化越有利。不稳定注水开始越早,到开发结束时增加的累计产油量也越高。 c、储层的润湿性 不稳定注水对亲水和亲油的储层 都适用,但亲水储层效果更好。 4、不同类型油藏不稳定注水 参数选定的理论依据 不稳定 注水参数 不稳定注水方式 调整周期 注水量波动幅度 方式选定的依据是构造单元的地质特点、开发井网特点,并尽量结合改变油层原来液流方向的方式。 调整周期理论公式 T=2aL2/d 其中 T—调整周期,S a—校正系数 L—注水线到采油线的距离,m d—地层平均导压系数,cm2/s 可以看出,由于高渗透油藏导压系数大,则周期时间短;低渗透油藏导压系数小,则周期时间长。 波动幅度是指注水量波动大小与常规注水量的比值 即B=(q1-q2)/ q 其中 q1-加强注水的注水量,m3/d q2-控制注水的注水量,m3/d q -正常注水时的注水量,m3/d q1可以用注水指示曲线在一定的地面注水系统允许泵压下计算得出。 振幅大的优势 压力梯度越大,造成从注水井直接进入低渗透储层段的注入水相应较大,波及体积也相应较大,即对储层的吸水剖面有所调整; 使油层内部驱替水能够在较大的压力梯度作用下克服毛管力,沿高、低渗段的交界面强行进入低渗段,为流体储备了较大的弹性能量; 降压时,q2越小,高渗层能量下降越快,低渗层储备能越能较早发挥作用;高低渗层内低渗段流体在弹性膨胀能和毛管力的作用下,沿高、低渗段的交界面进入高渗段的流体越多。 * Sheet3 Sheet2 Sheet1 Sheet4 Sheet5 单元 调配前 调配后 营 11-10 井组 合计 3口 井 组 见效 井号 初增 油 (吨) 累增 油 (吨) 日液 (吨) 日油 (吨) 含水 (%) 营11-43 停11-36 营11-42 选值 时间 单元 日液 (吨) 单元 日油 (吨) 单元 含水 (%) 平均单 井日液 (吨) 平均单 井日油 (吨) 累增 油 (吨) 少产 污水 (米3) 少 注水 (米3) 波及 系数 (%) 含油 面积 Km2 地质 储量 104t 油 层 特 性 岩 性 润 湿 性 油藏 类型 油藏 封闭 性 含油 层数 油层 厚度 m 孔 隙 度 % 含油 饱和 度 % 渗透率 变异 系数 突进 系数 辛109 沙一 砂岩 亲水 断块油藏 两边开启中间封闭 95-1500 营11-10 井组 细砂岩 岩性油藏 封闭 周期 注水 工作 制度 对 称 不 对 称 第 1 组 第 2 组 第 3 组 15注 15停 10注 10停 5注 5停 4注 2停 8注 2停 16注 2停 2注 16停 2注 8停 2注 4停 2注 4采 5
不稳定注水2.ppt
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