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确定注水井合理配注的原则与实践
胜利油田孤东采油厂采油三矿采油28队尹金萍
〖摘要〗为了精确的分析油水井在地下的注采关系，应该确立注水井合理的地层压力，确立注水井各层注水量，保持好地层供液能源，确定生产井产液量来源于个注水井的方向比例系数。通过研究提出了合理配注的预测办法，为注水井之间的水量劈分提出了新的计算方法，为油田调整方案的编制提供了理论依据，最终实现了区块注水井在各层系上的“动态合理配注”。从而最大限度的解决了高含水后期的层间矛盾和平面矛盾，满足了油田稳油控水的需要。
〖关键词〗合理配注；地层压力；合理注采比
1引言
孤东油田自1986年投入开发以来，经过多年的注水开发，已进入特高含水开发期，随着井网的不断加密，注水开发的层间矛盾和平面矛盾日益加重，地下动态越来越复杂，我们以加强有效注水为主线，扩大注水波及体积，减少层间矛盾，协调井组间、层间注采平衡、压力平衡。目前，孤东油田多采用分层配注是由技术人员通过自己的经验为主的粗放式配水方法，已不能满足注水井精细调整的需要。为此我们开展了注水井合理配注方法研究工作，以能进一步改善油田开发效果。
2合理配注方法的建立
2.1合理配注方案
人工注水保持油层压力来开发油田的优点以（持续高产、驱油效率高、控制调整较容易、采收率相对较高、经济效益好）为大家所熟知，但随着新井的不断投入生产、油水井别的转换，注采关系不断变化，井网注采关系也越加复杂，逐渐暴露出一些新的矛盾，我们要定期对注水井配注方案进行调整，对注水井各层段的水量进行合理分配，已达到平稳注水保持地下动态平衡，获得最大的采收率。
2.1.1注水井分层配注方案
注水井分层配注是为了解决层间矛盾，把注水合理的分配到各层段，保持地层压力。对渗透性好、吸水能力强的层控制注水，对渗透性差、吸水能力弱的层加强注水。使高、中、低渗透性的地层都能发挥注水作用，以实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。
2.1.2调整注水层断
分层注水是解决多油层非均质油藏层间矛盾和平面矛盾的有效手段之一，注水层段划分的是否合理，将直接影响开发效果的好坏。注水井由于补孔改层、井别调整等原因，地下动态会发生变化，根据精细地质研究成果，吸水剖面、产出资料，并对比阶段生产数据（包括邻井生产数据），分析重新确定油水井连通关系。对注水井合理的进行注水层段调整。
2.2合理配水原则
2.2.1确定合理地层压力
确定合理地层压力主要原则就是地层压力必须保持在饱和压力以上，确保较高的采收率。抽油条件下地层总压降与生产压差的计算式如下：
△Pmax=Lz(1-γ1)/100+Lpγ1/100-Pp-△Ps
△Pmax—地层总压降，MpaLz—油层中部深度，m
Lp—泵挂深度，mγ1—混合液比重，γ1=（8.75ro-7.54）（1-f）+f
Pp—泵口压力，Mpa，Pp=g/[(1/β-1)/(1-f)+s]
g—原始油气比，m3/t，g=460.0611-449.2457ro,S=38.095-37.5883γo
f—含水率，小数 S—天然气溶解系数，m3/m3
△Ps—生产压差，Mpa
2.2.2确定合理的注采比
分区块分单元确定其合理的注采比，对于不受边水影响或影响较小的注水开发单元，在地层总压降小于确定的合理压降时，说明地层压力过高，需要降低地层压力，降低注水量，但是注采比过低不利于产量的稳定，因此，确定注采比控制在0.7-0.9之间，对于地层压降在合理范围的单元，住采比保持在0.9-1.0之间，对于地层压降大于合理压降的单元，说明地层压力低，需要补充地层能量，注采比保持在1.0-1.1之间。
2.2.3控制含水上升速度
根据油田开发“稳油控水”的要求，在区块提液的同时要考虑含水上升速度的问题，，认识含水上升的规律，把含水上升率控制到最低。含水率的变化是随着采液速度的变化而变化的，关系式为
Vt=b0+b1fw+b2fw
Vt---采液速度；b0 b1 b2---经验常数；fw---含水率
依据采液速度与含水率的关系，对于高含水井区或者含水上升速度比较快的井区，就要合理的调整其高含水层的注水量，控制其采液速度，已达到全区含水率的最优化
fw=min{ fw1 fw2 fw3 …}
2.2.4保持合理采液量
根据注采平衡原则，配注量的制定必须依据对应油井的产液能力的大小来确定，对于低产液的油井，可以采取有效措施来增加其生产能力，对与水井连通好、地层能量高的油井可以通过放大生产压差的方式来提高液量，来保持地层能量不断的有效补充。
2.3合理配注的确定
2.3.1以注水井组为单元，根据井组的注采平衡需要，确定单井配注水量。 根据确定的合理注采比，通过物质平衡方程式推出的关系式：
qiw=IPR.(qo.βo/γo+ qw)
qiw—日注水量，m3/d;IPR—阶段注采比；qo—日产油量，t/d；βo—原油体积系数；
γo—油油相对密度；qw—日产水量，t/d。
全井配注水量确定后，可与该井以前的注水情况进行对比分析，判断这种调整是否合理。
2.3.2根据油层平面和纵向上的非均质程度及井组开采动态反映，及时正确的划分配注层段性质。控制层：主要为高渗透层、相关油井的高含水层、高压层和堵水层的对应层段。加强层：主要为低渗透层、相关油井的低含水层、低压层和压裂层的对应层段。平衡层：处于控制层与加强层之间的层段。停注层：即无采油井点的层，部分控制层也可按停注层处理。
2.3.3根据配注层段性质和油井动态变化，确定层段配注量。控制层：注水强度小于平均注水强度。加强层：注水强度大于平均注水强度。平衡层：注水强度接近平均注水强度。停注层：配注水量为零。
3应用效果
今年以来，我们根据此合理配注制定原则，及时调整配注105井次，日增油水平87.4t/d，即使补充地层供液能源，为油田长期稳产奠定了基础。
4.结论
(1)油田进入特高含水开采期后，由于井别互换、补孔该层的情况的存在，井网之间的连通关系也在日益变化，各层的水井配注需要及时调整，才能将地层原油更好的驱替出来。
(2)合理的配注执行，是适应注水开发油田发展需要的，才能保证有效注足水、注好水，做好水油替换工作，进一步提高油田采收率。(3)在实际应用过程中，制定相关考核制度，以保证合理配注的执行。
胜利油田孤东采油厂采油三矿采油28队尹金萍
〖摘要〗为了精确的分析油水井在地下的注采关系，应该确立注水井合理的地层压力，确立注水井各层注水量，保持好地层供液能源，确定生产井产液量来源于个注水井的方向比例系数。通过研究提出了合理配注的预测办法，为注水井之间的水量劈分提出了新的计算方法，为油田调整方案的编制提供了理论依据，最终实现了区块注水井在各层系上的“动态合理配注”。从而最大限度的解决了高含水后期的层间矛盾和平面矛盾，满足了油田稳油控水的需要。
〖关键词〗合理配注；地层压力；合理注采比
1引言
孤东油田自1986年投入开发以来，经过多年的注水开发，已进入特高含水开发期，随着井网的不断加密，注水开发的层间矛盾和平面矛盾日益加重，地下动态越来越复杂，我们以加强有效注水为主线，扩大注水波及体积，减少层间矛盾，协调井组间、层间注采平衡、压力平衡。目前，孤东油田多采用分层配注是由技术人员通过自己的经验为主的粗放式配水方法，已不能满足注水井精细调整的需要。为此我们开展了注水井合理配注方法研究工作，以能进一步改善油田开发效果。
2合理配注方法的建立
2.1合理配注方案
人工注水保持油层压力来开发油田的优点以（持续高产、驱油效率高、控制调整较容易、采收率相对较高、经济效益好）为大家所熟知，但随着新井的不断投入生产、油水井别的转换，注采关系不断变化，井网注采关系也越加复杂，逐渐暴露出一些新的矛盾，我们要定期对注水井配注方案进行调整，对注水井各层段的水量进行合理分配，已达到平稳注水保持地下动态平衡，获得最大的采收率。
2.1.1注水井分层配注方案
注水井分层配注是为了解决层间矛盾，把注水合理的分配到各层段，保持地层压力。对渗透性好、吸水能力强的层控制注水，对渗透性差、吸水能力弱的层加强注水。使高、中、低渗透性的地层都能发挥注水作用，以实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。
2.1.2调整注水层断
分层注水是解决多油层非均质油藏层间矛盾和平面矛盾的有效手段之一，注水层段划分的是否合理，将直接影响开发效果的好坏。注水井由于补孔改层、井别调整等原因，地下动态会发生变化，根据精细地质研究成果，吸水剖面、产出资料，并对比阶段生产数据（包括邻井生产数据），分析重新确定油水井连通关系。对注水井合理的进行注水层段调整。
2.2合理配水原则
2.2.1确定合理地层压力
确定合理地层压力主要原则就是地层压力必须保持在饱和压力以上，确保较高的采收率。抽油条件下地层总压降与生产压差的计算式如下：
△Pmax=Lz(1-γ1)/100+Lpγ1/100-Pp-△Ps
△Pmax—地层总压降，MpaLz—油层中部深度，m
Lp—泵挂深度，mγ1—混合液比重，γ1=（8.75ro-7.54）（1-f）+f
Pp—泵口压力，Mpa，Pp=g/[(1/β-1)/(1-f)+s]
g—原始油气比，m3/t，g=460.0611-449.2457ro,S=38.095-37.5883γo
f—含水率，小数 S—天然气溶解系数，m3/m3
△Ps—生产压差，Mpa
2.2.2确定合理的注采比
分区块分单元确定其合理的注采比，对于不受边水影响或影响较小的注水开发单元，在地层总压降小于确定的合理压降时，说明地层压力过高，需要降低地层压力，降低注水量，但是注采比过低不利于产量的稳定，因此，确定注采比控制在0.7-0.9之间，对于地层压降在合理范围的单元，住采比保持在0.9-1.0之间，对于地层压降大于合理压降的单元，说明地层压力低，需要补充地层能量，注采比保持在1.0-1.1之间。
2.2.3控制含水上升速度
根据油田开发“稳油控水”的要求，在区块提液的同时要考虑含水上升速度的问题，，认识含水上升的规律，把含水上升率控制到最低。含水率的变化是随着采液速度的变化而变化的，关系式为
Vt=b0+b1fw+b2fw
Vt---采液速度；b0 b1 b2---经验常数；fw---含水率
依据采液速度与含水率的关系，对于高含水井区或者含水上升速度比较快的井区，就要合理的调整其高含水层的注水量，控制其采液速度，已达到全区含水率的最优化
fw=min{ fw1 fw2 fw3 …}
2.2.4保持合理采液量
根据注采平衡原则，配注量的制定必须依据对应油井的产液能力的大小来确定，对于低产液的油井，可以采取有效措施来增加其生产能力，对与水井连通好、地层能量高的油井可以通过放大生产压差的方式来提高液量，来保持地层能量不断的有效补充。
2.3合理配注的确定
2.3.1以注水井组为单元，根据井组的注采平衡需要，确定单井配注水量。 根据确定的合理注采比，通过物质平衡方程式推出的关系式：
qiw=IPR.(qo.βo/γo+ qw)
qiw—日注水量，m3/d;IPR—阶段注采比；qo—日产油量，t/d；βo—原油体积系数；
γo—油油相对密度；qw—日产水量，t/d。
全井配注水量确定后，可与该井以前的注水情况进行对比分析，判断这种调整是否合理。
2.3.2根据油层平面和纵向上的非均质程度及井组开采动态反映，及时正确的划分配注层段性质。控制层：主要为高渗透层、相关油井的高含水层、高压层和堵水层的对应层段。加强层：主要为低渗透层、相关油井的低含水层、低压层和压裂层的对应层段。平衡层：处于控制层与加强层之间的层段。停注层：即无采油井点的层，部分控制层也可按停注层处理。
2.3.3根据配注层段性质和油井动态变化，确定层段配注量。控制层：注水强度小于平均注水强度。加强层：注水强度大于平均注水强度。平衡层：注水强度接近平均注水强度。停注层：配注水量为零。
3应用效果
今年以来，我们根据此合理配注制定原则，及时调整配注105井次，日增油水平87.4t/d，即使补充地层供液能源，为油田长期稳产奠定了基础。
4.结论
(1)油田进入特高含水开采期后，由于井别互换、补孔该层的情况的存在，井网之间的连通关系也在日益变化，各层的水井配注需要及时调整，才能将地层原油更好的驱替出来。
(2)合理的配注执行，是适应注水开发油田发展需要的，才能保证有效注足水、注好水，做好水油替换工作，进一步提高油田采收率。(3)在实际应用过程中，制定相关考核制度，以保证合理配注的执行。