精细注水提高红河油田低渗透油藏采收率

吴飞龙

中国石化华北油气分公司采油一厂   甘肃 庆阳  744502

摘要：随着低渗透油气藏在我国油气产量中所占比重的持续增大，我国未来油气产量稳产增产将更多地依靠低渗透油气藏，低渗透油气藏正成为中国油气产量增长的主体和储量接替的重要贡献者。红河油田作为中国石化低渗透油气田的典型代表其注水技术和水平的高低直接影响着原油采收率及低渗透油气藏开发效益。注水作为红河油田低渗油藏开发的主要方式，近年来虽然减缓了产量递减,但还存在注水井注入压力高、欠注甚至注不进水的问题,地层能量无法得到有效补充。因此，必须高度重视注水质量的提升，这也是当前形式下实现红河低渗透油藏原油采收率的最有效方式。

关键词：红河油田；低渗透油藏；精细注水；提高采收率

0前言

红河油田位于鄂尔多斯盆地西南部镇原-经川地区,具有多层系含油的特点,主要产油层为上三叠统延长组长6、长8油层组,其次为长7、长9油层组。红河油田属于致密砂岩油藏,由于储层具有低孔、低渗,孔喉半径小,毛细管压力高等特点,通过注水开发已经成为红河油田的主要开发方式。近年来，受多方面因素影响，注水出现了注水井注入压力高、欠注甚至注不进水的问题,地层能量无法得到有效补充。甚至由于部分井区储层物性差，加之前期试验不够充分等原因导致注水不见效的问题出现，油井递减大、产量低的情况没有得到改善，严重影响了低渗油藏注水开发评价。

1 精细注水模式产生的背景

1.1特殊的地质条件要求必须进行精细注水管理

一是红河油田是典型的低压低渗透油藏，需进行持续 、高效注水，才能实现有效开发。二是注水受沉积砂体展布影响，注入水易沿古河道方向快速推进，导致主向高压见水，侧向低压低产；三是储层天然裂缝发育，裂缝型见水矛盾突出；四是储层垂向叠置，多油层同时开发 ，层间非均质性严重，易引起注入水在层间的不均匀推进和产液剖面不均。可见红河油田特殊的地质条件对注水工作要求苛刻，只有将注水管理做精做细，用宝贵的水资源趋利避害、调控自如，才能不断提高油藏开发效果 。

1.2油田水资源状况决定必须进行精细注水管理

红河油田处于黄土高原腹地，水资源短缺严重制约该地区社会经济与生态建设的发展，也是油田的发展瓶颈。解决水资源短缺问题是油田生产过程中重要的环节，主要手段包括两方面，一是开源，二是节流。在水资源严重短缺的情况下，不仅要从水源抓起，应当把节流 作为解决生产过程中水资源短缺的重要手段 。

1.3油田生产形势决定必须采取精细注水管理

红河油田是以低渗透闻名的特低渗油田，油田稳产难度大。精细注水是油田实现持续稳产的关键，在注水开发过程中，不断地由“地上注够水”向“地下注好水 ”转变，在保证量上“注够水”的同时，提高注水效果，按照灵活注水的思路，针对不同区块和不同油藏，制定精细注水方案，精细注水管理，做到有的放矢，科学注采，确保注水开发的有效性 。

1.4创建环境友好型企业要求必需进行精细注水管理

近年来，红河油田开发始终坚持“环保优先”的理念，不断加强油田开发区域内的环境治 理，将节能减排贯穿于生产作业全过程，将采出水回注，提高资源利用率，减少环境污染、保障油田可持续发展 。

2影响注水开发因素分析

  目前油田主要采用水驱进行开采，这样不仅能达到较长时间的高产稳产，还可以大大提高油田的采收率。然而油田经过多年的勘探开发，部分储层结构经过长期注入水的冲刷出现了一定变化，油井产量下降，水驱效果变差，这是由于在油水井之间形成了储层大孔道，导致注入水沿大孔道做低效循环，下面具体分析影响油田水驱效果的因素。 

2.1 注水单耗增高 

当前油田部分区块注水单耗高，主要受以下三个方面的因素影响，一是离心注水泵型单一，泵和注水量的匹配效果差，注水泵的实际运行效率远低于泵的额定效率，导致离心泵站运行效率降低；另一个就是油田有的增压注水泵站配水阀组节流严重，增压配水效率低；再一个就是管网结垢严重，管损大，管网运行效率较低。

  2.2 注水系统矛盾突出 

一是由于无回水系统，井口无精细过滤装置，入层水质未达到相应标准，部分区块油藏注水压力逐年上升，吸水指数不断下降；另一个就是从历年吸水剖面笼统统计看，统计多口井的吸水剖面发现近三年吸水状况有变差趋势，平均单井吸水层数和平均单井吸水厚度与以前相比都有下降趋势。

2.3 局部井网井况恶化程度上升

由于早期注水井套管设计强度低、高压注水井放压措施不当以及部分区块盐膏层蠕动等因素导致井况损坏严重，局部注采井网，适应性变差，统计低渗油藏某区块一定数量的油水井发现，事故井数有明显上升趋势累，事故井损坏速度大于事故井修复速度，这些都导致了水驱效果变差。 因此为了改善注水效果达到“稳油控水”目的，必须采用精细化注水技术，提高注入水利用率和驱油效率。

3精细注水模式的内涵与主要做法

3.1基本内涵

 红河油田始终坚持 “油水并重水为先 ”的思路，高度重视注水开发，全面推进精细注水工作进程：一是源头管理，连续多年投重资，加强注水系统配套，解决水源问题及水质问题，提高产出水利用率 ；二是注水有效性上，多种手段综合应用按照注够水、注好水、精细注水、有效注水的工作思路，细分节点，突出重点：三是注水调整政策上，由“被动调整”到“预控调整”，实现精细注水；四是现场管理上，突出注水精细化管理，确保注水政策落到实处 。

3.2主要做法

3.2.1优化配置水资源

一是摸清了水资源家底，制定水资源合理利用的整体方案，二是通过科学合理的供需水预测，进一步明确用水效率，制订合理的节水目标，保证采出水100％达标回注。

3.2.2有效管理采出水

增能注水是低渗油田长效开发的重要措施，注水需要大量的水资源，而采油过程中又伴随着大量的地下水采出，要经过净化处理后再返注地层。如果要将地层水净化处理后用来注水增能，可节约大量水资源和成本支出。 然而，在实际生产中未经处理的原油和地层水是要经过集输管道，输进大型的联合站集中脱水处理，如果将净化处理后的水再运到几十公里远的井场，仅运输费就是一大笔开支。为此，开展了地层水再返注地层措施，通过在井区现场安装撬装式注水站及污水处理装置，将油井地层水进行净化处理，使其达到注水标准后原层回注，因为配伍性好，所以注水效果较好，井组日增油明显。

3.2.3精细注水管理方式探索

从注水开发试验、大规模注水开发，到精细注水，通过科技攻关、现场试验、全面开发过 程中的探索与实践，不断寻求改善开发效果的注水方式，随着动态的变化，掌握注水开发过程中的基本规律。

3.2.4三分精细注水管理

“三分”是指影响低渗透油田注水井发效果的三个主要因素，即开采阶段、渗流特征、驱动类型 。

驱动类型：以储层宏观特征对油藏进行归类。同类油藏具有近似的构造特征、沉积环境、成岩作用、储层物性特征等；不同类油藏存驱动能量上有较为明显的差异，油田油藏驱动类型包括弹性能量驱动、溶解气驱动和边底水能量驱动。

渗流特征：主要以储层非均质进行开发单元划分与管理。压裂投产及注水后地层压力变 化加剧了储层非均质性，导致油藏内部出现较为明显的渗流特征差异。油田渗流特征主要为孔隙型、孔隙裂缝型和裂缝型。开采阶段：经过多年的注水及滚动开发，随着开发时间的延长，开发动态特征差异越来越明显，主要表现为综合含水、采出程度及见效程度差异 。

“三分”精细注水内涵是通过细分注水单元、细化注水政策、精细注水调控等进行注水管理。细分注水单元：动静结合，综合分析影响注水开发的主要因素，将特征类似的开发区块划分到一起，作为一个注水单元。

细化注水政策：针对单元特征，以注采平衡建立有效的压力驱替为目的，确定不同的注水政策和注水方式；精细注水调控：建立油藏工程分析、数值模拟跟踪、动态监测预警系统，加强注采动态分析，及时采取控制调整措施。

细分注水单元是“三分”精细注水技术的基础，细化注水政策是“三分”精细注水技术的核心，精细注水调控是“三分 ”精细注水技术的关键 。

3.2.5精细注水管理促稳产

一是加强注水基础管理，强化过程监控。每年开展两次以上以注水为重点的基础工作大检查，促进注水基础工作上台阶。一是加强水源井管理及基础配套工作，确保水源井正常运 行；二是加强计量仪表、注水设备运行维护，确保注水系统的正常运行；三是加强清水、采出水系统等储罐的隔氧、加药、过滤等工作，强化采出水系统关键环节的运行管理与水质监测，做好储罐定期排污及清罐工作，确保清水和采出回注水水质合格；四是加大注水井井筒检串、洗井及套损井治理工作，加强注水井调剖增注及分注井调配，减少无效注水，确保油田注好水、注够水；五是做好注水系统调整改造及优化简化工作，完善采出水处理系统配套，降低注水系统单耗，提高采出水有效回注率和系统效率。

4结语 

针对红河低渗透油田开发以来水驱效果变差，油井含水率上升的情况，本文通过分析油田水驱开发效果变差的原因，提出了改善注水开发的思路和对策，通过创新精细注水工艺，降低注水单耗，节约生产成本投入，提高注水利用率，较好的解决了油井高含水，注水效益差的矛盾，为实现油田连续稳产提供了保障。

参考文献：

[1] 马宁强.低渗透油田注水水质标准及处理技术[J].低渗透油气田，2009，12（07）：134-135.