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【摘要】根据新疆油田大量研究和实践证明，由于低渗油田的地层压力不足，孔隙连通性差，自然采出率很低。若采用注水开采的方式，则可以有效的补充地层压力，提高采收率，并取得良好的经济效益。
【关键词】低渗油藏 超前注水 注水速度 注水时间
1 引言
目前针对低渗油田一般采用的注水方式有超前注水、同步注水、中期注水和晚期注水等方式，以同步注水为最多，根据以往经验，同一区块，不同时期注水，对原油采出量及采出程度有很大影响，早期注水可以很好的保证地层压力的延续性，防止区块在开采过程中出现压力骤降，因此可以保持区块较长时期的高产稳产，从而可以缩短开采周期，提高采出率。国内现已在大庆、长庆、吉林、新疆等油田开展了超前注水的试验和实际实施，都取得良好的效果。
以新疆油田风城区块为例，在开发初期通过试开采等相关技术手段先取得地层压力的相关数据，经过分析得知此区块天然能量小，若单纯依靠地层压力及溶解气驱等天然能量的采出率非常低，并且地层压力下降梯度大，不利于地层压力的保持，影响区块后期开采。在了解区块主要驱动机理后，便决定采用注水生产。
低渗油田由于渗透率低，所以注水后受效时间较长，一般要在5个月以上，需要的生产压差很大，要保持一定的地层压力水平，减缓产量递减速度，需要采用超前或同步注水。
1.1 早期注水
早期注水的特点是在地层压力还没降到饱和压力之前就及时进行注水，使地层压力始终保持在饱和压力以上。注水时间一般在投产后1-2年，有的可能更早。由于地层压力高于饱和压力，油层不脱气，原油性质较好，注水后，随着含水饱和度增加，油层内只有油水两相流动，其渗流特性可由油水两相相对渗透率曲线反映。
油田早期注水有以下有点：
（1）可延长自喷采油期级提高自喷采油量；
（2）可减少产水量；
（3）可采用较稀生产井网；
（4）可提高油井产油量；
（5）可减少采出每吨原油所需的注水量；
（6）可以提高主要开发阶段的采油速度；
（7）使开发系统灵活并易于调整；
这种注水方式可以始终使地层压力保持在饱和压力之上，使油井有较高的产能，有利于长期的自喷开采，并由于生产压差调整余地大，有利于保持较高的采油速度和实现较长时期的稳产。但这种注水方式是油田注水工程的投资较大，投资回收期长，所以早期注水不是对所有油田都合适。对原始地层压力高、饱和压力低的油田更是如此。
1.2 晚期注水
晚期注水的特点是油田开发初期依靠天然能量开采，在没有能量补给的情况下，地层压力将逐渐降到饱和压力以下，原油中的溶解气析出，油藏驱动方式转为溶解气驱，导致原油粘度增加，采油指数下降，汽油比上升。在溶解气驱之后注水，称为晚期注水。在美国称二次采油，注水后地层压力回升，但也只能在低水平上保持稳定。由于大量溶解气析出，在压力恢复后，也只有少量的游离气重新回到原油中，溶解汽油比不可能回到原始值，原油性质也不可能恢复到原始状态，因此注水后，采油指数不会有大的提高。由于油层中残留有残余气或游离气，注水后将可能形成油、水两相或油气水三相流动，渗流过程变得更加复杂。这种注水方式下，油田产量不可能稳产，自喷采油期也较短。
但这种注水方式初期生产投资少，原油成本低。对原油性质较好，面积不大，具有天然能量比较充足的中、小油田可以考虑采用。
1.3 超前注水
新疆的风城油田属于低渗透油田，由于岩性密，导致地层渗流阻力大、地下液体压力传导能力差，地层天然能量不足、区块内油井自然产能低。如果仅仅依靠地层的天然能量开发，油井投产后，地层压力下降快，产量递减大，一次采收率低，而且在压力、产量降低之后，恢复起来十分困难。因此为了提高开发效果，必须采取保持压力的开发方式，实行早期注水。
超前注水是早起注水的一种形式，指注水井在采油井投产前就开始注水，油井投产时其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，但其地层压力高于原始地层压力并建立起有效驱替系统的一种注采方式。
根据新疆油田风城油区超前注水所取得的认识来看，超前注水技术开发有如下特点：
（1）可在区块内建立有效的压力驱替系统，单井采油量显著提高；
（2）地层渗透率不会因为压力的下降而产生损害；
（3）显著的提高油相的相对渗透率；
（4）区块内采出率显著提高。
2 特低渗油层注水时机数值模拟研究
以研究区的地质模型进行了超前注水、同步注水、推迟半年注水、推迟一年注水和衰竭式开采的方案设计与开发指标预测，由模拟结果可知相同条件下，采用超前注水方式采出程度最高，而采用衰竭式开采时采出程度最低，即对于特低渗油藏适当的提前注水可以达到更好的开采效果。
3 小结
（1）低渗及特低渗透油藏对压力变化的敏感性显著，为了保护害油层，开采油藏的必须保持地层压力，防止压力的下降，导致采收率的降低。
（2）低渗透油藏的吸水能力差，随着注水速度的上升注水压力很快升快，所以注水速度不能过高。
（3）根据试验超前注水在风城油田可以有效地建立压力驱替系统，防止地层压力的下降造成的渗透率伤害。根据模拟随着超前注水时间的提前程度，油井的见水时间也不同，超期注水时间越长，油井见水时间就越早，采出程度也愈高。但是随着超前注水时间的增加，注水成本也是不断增加的。通过计算风城油田在超前注水时间60天时，单井日产油量的增加幅度最大。
参考文献
[1] J.R.Christensen，E.H.Stenby，A.Skauge.Review of WAG File Experience[J].SPE 71203，2001
[2] J-L.Detienne.Prouduced water re-injection on a low permeability carbonaceous reservoir[J].SPE 78482，2002
[3] X.Guo，Z.Du，L.Sun，et al.Optimization of Tertiary Water-Alternate-CO2 Flood in Jilin OilFild of China：Laboratory and Simulation studies[J].SPE 99616，2006
[4] 刘德华，刘志森.油藏工程基础.石油工业出版社.2006.4第57～65页
[5] 陈千元.现代油藏工程.北京，石油工业出版社.2008.6第43-71页
[6] 江汉桥，姚军等.油藏工程原理和方法.石油大学出版社，2001 第63-72页
[7] 敖科.低渗透油藏合理井网密度研究[D].成都：西南石油大学，2006
【关键词】低渗油藏 超前注水 注水速度 注水时间
1 引言
目前针对低渗油田一般采用的注水方式有超前注水、同步注水、中期注水和晚期注水等方式，以同步注水为最多，根据以往经验，同一区块，不同时期注水，对原油采出量及采出程度有很大影响，早期注水可以很好的保证地层压力的延续性，防止区块在开采过程中出现压力骤降，因此可以保持区块较长时期的高产稳产，从而可以缩短开采周期，提高采出率。国内现已在大庆、长庆、吉林、新疆等油田开展了超前注水的试验和实际实施，都取得良好的效果。
以新疆油田风城区块为例，在开发初期通过试开采等相关技术手段先取得地层压力的相关数据，经过分析得知此区块天然能量小，若单纯依靠地层压力及溶解气驱等天然能量的采出率非常低，并且地层压力下降梯度大，不利于地层压力的保持，影响区块后期开采。在了解区块主要驱动机理后，便决定采用注水生产。
低渗油田由于渗透率低，所以注水后受效时间较长，一般要在5个月以上，需要的生产压差很大，要保持一定的地层压力水平，减缓产量递减速度，需要采用超前或同步注水。
1.1 早期注水
早期注水的特点是在地层压力还没降到饱和压力之前就及时进行注水，使地层压力始终保持在饱和压力以上。注水时间一般在投产后1-2年，有的可能更早。由于地层压力高于饱和压力，油层不脱气，原油性质较好，注水后，随着含水饱和度增加，油层内只有油水两相流动，其渗流特性可由油水两相相对渗透率曲线反映。
油田早期注水有以下有点：
（1）可延长自喷采油期级提高自喷采油量；
（2）可减少产水量；
（3）可采用较稀生产井网；
（4）可提高油井产油量；
（5）可减少采出每吨原油所需的注水量；
（6）可以提高主要开发阶段的采油速度；
（7）使开发系统灵活并易于调整；
这种注水方式可以始终使地层压力保持在饱和压力之上，使油井有较高的产能，有利于长期的自喷开采，并由于生产压差调整余地大，有利于保持较高的采油速度和实现较长时期的稳产。但这种注水方式是油田注水工程的投资较大，投资回收期长，所以早期注水不是对所有油田都合适。对原始地层压力高、饱和压力低的油田更是如此。
1.2 晚期注水
晚期注水的特点是油田开发初期依靠天然能量开采，在没有能量补给的情况下，地层压力将逐渐降到饱和压力以下，原油中的溶解气析出，油藏驱动方式转为溶解气驱，导致原油粘度增加，采油指数下降，汽油比上升。在溶解气驱之后注水，称为晚期注水。在美国称二次采油，注水后地层压力回升，但也只能在低水平上保持稳定。由于大量溶解气析出，在压力恢复后，也只有少量的游离气重新回到原油中，溶解汽油比不可能回到原始值，原油性质也不可能恢复到原始状态，因此注水后，采油指数不会有大的提高。由于油层中残留有残余气或游离气，注水后将可能形成油、水两相或油气水三相流动，渗流过程变得更加复杂。这种注水方式下，油田产量不可能稳产，自喷采油期也较短。
但这种注水方式初期生产投资少，原油成本低。对原油性质较好，面积不大，具有天然能量比较充足的中、小油田可以考虑采用。
1.3 超前注水
新疆的风城油田属于低渗透油田，由于岩性密，导致地层渗流阻力大、地下液体压力传导能力差，地层天然能量不足、区块内油井自然产能低。如果仅仅依靠地层的天然能量开发，油井投产后，地层压力下降快，产量递减大，一次采收率低，而且在压力、产量降低之后，恢复起来十分困难。因此为了提高开发效果，必须采取保持压力的开发方式，实行早期注水。
超前注水是早起注水的一种形式，指注水井在采油井投产前就开始注水，油井投产时其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，但其地层压力高于原始地层压力并建立起有效驱替系统的一种注采方式。
根据新疆油田风城油区超前注水所取得的认识来看，超前注水技术开发有如下特点：
（1）可在区块内建立有效的压力驱替系统，单井采油量显著提高；
（2）地层渗透率不会因为压力的下降而产生损害；
（3）显著的提高油相的相对渗透率；
（4）区块内采出率显著提高。
2 特低渗油层注水时机数值模拟研究
以研究区的地质模型进行了超前注水、同步注水、推迟半年注水、推迟一年注水和衰竭式开采的方案设计与开发指标预测，由模拟结果可知相同条件下，采用超前注水方式采出程度最高，而采用衰竭式开采时采出程度最低，即对于特低渗油藏适当的提前注水可以达到更好的开采效果。
3 小结
（1）低渗及特低渗透油藏对压力变化的敏感性显著，为了保护害油层，开采油藏的必须保持地层压力，防止压力的下降，导致采收率的降低。
（2）低渗透油藏的吸水能力差，随着注水速度的上升注水压力很快升快，所以注水速度不能过高。
（3）根据试验超前注水在风城油田可以有效地建立压力驱替系统，防止地层压力的下降造成的渗透率伤害。根据模拟随着超前注水时间的提前程度，油井的见水时间也不同，超期注水时间越长，油井见水时间就越早，采出程度也愈高。但是随着超前注水时间的增加，注水成本也是不断增加的。通过计算风城油田在超前注水时间60天时，单井日产油量的增加幅度最大。
参考文献
[1] J.R.Christensen，E.H.Stenby，A.Skauge.Review of WAG File Experience[J].SPE 71203，2001
[2] J-L.Detienne.Prouduced water re-injection on a low permeability carbonaceous reservoir[J].SPE 78482，2002
[3] X.Guo，Z.Du，L.Sun，et al.Optimization of Tertiary Water-Alternate-CO2 Flood in Jilin OilFild of China：Laboratory and Simulation studies[J].SPE 99616，2006
[4] 刘德华，刘志森.油藏工程基础.石油工业出版社.2006.4第57～65页
[5] 陈千元.现代油藏工程.北京，石油工业出版社.2008.6第43-71页
[6] 江汉桥，姚军等.油藏工程原理和方法.石油大学出版社，2001 第63-72页
[7] 敖科.低渗透油藏合理井网密度研究[D].成都：西南石油大学，2006