低渗砂岩油藏高含水期提液可行性研究

余保海 李俊 黄琛（长庆油田第七采油厂，陕西 西安 710200）

低渗油藏具有储层渗透率低、孔隙度小、连通性差、天然能量不足等特点，一般需要进行注水开发才能取得较好的开发效果。油藏见水后，由于储层非均质性严重，注入水易沿渗透率较高的层位快速推进导致油井含水快速上升、产油量较低，甚至造成水淹关井。而渗透率较低的层位无法被驱替，形成无效注水循环，极大的影响了该类油藏开发效果和最终采收率的提高。

为了改善低渗油藏高含水期开发效果，进行提液可行性研究是很有必要的一项研究工作。根据渗流力学达西公式可知，提高油井产液量的途径有两个：一是提高生产压差（Pe-Pw）；二是提高流体流动系数（Kh）。本文将主要从这两个方面入手，同时结合低渗砂岩油藏地质特点，进行提液时机、提液方式等方面的可行性研究。

式中，Q为生产井产液量；K为储层有效渗透率；h为储层有效厚度；Pe为地层压力；Pw为井底流动压力；re为油藏供给半径；re为井筒半径。

1 低渗油藏地质特征

孔渗等物性参数小、储层间联通性差、非均质性强是低渗油藏储层的主要地质特征。而对于提液井，则要求地层有良好的供液能力，才能保证油井有液可提，且使提液措施具有良好的延续性提高提液措施增油量。为此，对低渗透油藏进行酸化压裂措施改造是常用的方法之一。通过储层改造，油藏孔隙度、渗透率都将大大提高，油水井见联通情况也将有所改善，从而为在油井端可以采出更多液量奠定生产条件。目前分段压裂、分段酸化相关技术及设备已发展的十分成熟，进行低渗透油藏储层笼统或分段分层改造在矿场易于实现。

从表1可以看出，压裂工艺可有效提高低渗透油藏产油量，为低渗透油藏单井提液奠定了充足的物质基础。采油强度对比增加倍数从大到小依次为：低渗透薄层、低渗透层、中渗透层、高渗透层，说明低渗透薄层和低渗透层的压裂增油潜力更大、效果更好。

另有数值模拟研究结果表明，层间不同的渗透率极差即纵向非均质性，会对提液效果产生重要影响。（1）当层间渗透率极差为2时，储层间物性相对较为均匀，注采剖面不会出现太大尖峰状，因此提液的最佳时机是油藏整体注水见效时，会取得较好的增油效果；（2）当层间渗透率极差为5时，储层间物性已存在较大差异，不同层间产吸状况差别很大，这种情况下提液的最佳时机也是油藏整体注水见效时，但提液增油的效果次于极差为2的情况；（3）当层间渗透率极差继续增大到10时，根据产吸剖面可知主要的产吸层均为高渗透层，中低渗透层贡献较小，这种情况下提液对油藏开发效果的改善基本没有帮助。

图1 调剖改善层间动用程度效果图

因此，对于生产过程中因非均质性强而层间干扰严重的油水井，应适时进行调剖措施处理，以达到封堵高渗层、提高中低渗透层动用程度的效果，为油井提液创造条件。

2 提液时机和方式

2.1 油藏提液时机的确定

根据油藏代表性相对渗透率曲线，可求得油水两相相对渗透率相等的点即平衡点对应的含水率fw1，作为提液时机的初定值。在该平衡点之前，储层中油相的相对渗透率大于水相相对渗透率，油藏整体处于有效水驱油阶段，注入水利用效率相应较高；而在平衡点之后，水相的相对渗透率大于油相相对渗透率，注入水在储层中流动速度大于原油。随着水驱油过程的持续，油藏含水率不断升高，再进行提液不会取得增油效果。因此，油藏提液时机应在平衡点确定的含水率fw1之前。

图2 提液时机理论值确定方法示意

根据无因次采油、采液指数计算公式，可作出油藏无因次采油指数、无因次采液指数随油藏含水率的变化关系曲线。无因次采液指数开始明显上升时对应的油藏含水率记为fw2。在fw2含水率点之后择机进行提液，能合理利用注入水能量，避免无效注水循环现象。因此，合理的油藏提液时机应为fw1-fw2之间。

表1 国内某油田不同渗透率油层压裂前后采油强度对比

2.2 提液方式优选

结合油井所在位置有效厚度、储层平均有效渗透率、井网完善程度、注水受效情况，将可提液油井进行分类处理。

对位于油藏高部位、有效厚度大、渗透率高、井网完善、注水受效好的油井，该类油井一般供液较为充足，动液面高，可换用大机型抽油机进行抽采，同时加大抽油泵泵径，在合理范围内提高抽油机冲程冲次。存在杆管偏磨现象的油井，可更换电潜泵、螺杆泵进行采油。

对位于油藏一般位置、有效厚度小、注水受效一般的油井，该类油井一般层间渗透率极差较大，产液剖面不稳定，对应注水井吸水剖面不均匀，存在单层过度吸水现象，可对连通注水井进行调剖，同时结合细分注水，改善吸水剖面，提高中低渗透层动用程度。油井进行卡堵水处理，在此基础上进行换大泵开采。

对于油藏边部的油井，该区域储层发育差油层厚度小，渗透率低，油井普遍供液不足。可对该区域油井进行酸化压裂改造处理，提高储层孔渗状况。同时，补充完善油藏边部注水，提高地层能量，增加油井生产的物质基础。

对于区域内已报废或停产停注老井，积极进行区块油藏开发动态分析，找出潜力所在，适时进行报废老井侧钻来增加生产井数，从而达到区块整体提液的目的。

3 结语

3.1 酸化压裂和调剖分注技术的不断发展进行，使得低渗透油藏油井提液成为可能，合理组织相关措施的开展，可实现提高油藏产油量和最终采收率的目的。

3.2 根据相对渗透率曲线和无因次采液指数计算，可得出合理的油藏提液时机为无因次采液指数开始上升的含水率fw1到相渗曲线平衡点对应含水率fw2之间。

3.3 对不同地质特征、不同开发特点的油井，应结合油藏动态分析和精细描述进行区别对待，一井一策合理开展提液工作。

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