论文部分内容阅读
[摘要]：伴随油田开发工作的不断深入，在开发过程中的各种矛盾也日益突显，其中地层压力系统的不均衡性已受到油藏工程师们的广泛关注。合理有效的压力系统调整，不仅可以使整个油田的开发效果得到明显改善，还可以预防套损现象的发生，在油田开采过程中，要从根本上解决压力不均衡的这个矛盾，我们必须有目的地进行注采关系调整，以压力系统结构为调整的核心点，以控水、泄压为调整手段，不断完善注采关系，改善开发效果，提高油田采收率。
[关键词]：压力 平衡 方法 研究
中图分类号：TH812 文献标识码：TH 文章编号：1009-914X（2012）35- 0643 -01
一、前言
地层压力是开发油田的能量，也是油田开发中重要的基础参数。油气藏地层压力的高低，不仅决定着油气流体的性质，还决定着油田开发的方式、油气开采的技术特点与经济成本，以及最终的采收率。因此，对一个油田来说，在勘探阶段以至整个开发过程中，都非常重视地层压力这个基础参数的作用。
目前，调整油田地层压力的平衡，是油田开发过程中的首要任务，也是保证取得良好油田开发效果的重要途径之一。近年来，油田对压力系统调整工作极为重视，通过对油水井全面系统的压力调查和分析工作，制定了详细的压力系统调整工作的方法，严格执行各项措施，并对调整工作跟踪分析，发现问题及时解决。
油田自投入开发以来，投产初期靠自喷开采，原始地层压力较高，目前地层压力要偏低一些，总压差一般为-2.70MPa左右，虽然地层压力较低，但整个地层压力分布不是很均衡，或者区域间或某一井组间压力差异较大，或者井点虽然压力不高，但层间压力差异大，造成层间矛盾比较突出。
二、地层压力不均衡对油田开发工作造成的影响
1、地层压力系统不均衡是导致套损的直接因素
近年来，油水井套损井的出现严重影响着油田的开发的效果，自投产开发以来，某区成片套损开始至今已有套损区两个。截止目前共出现套损井90口，拔不动等井况有问题井10口。2011年共发现套管有问题井12口，证实套损井7口，拔不动等井况有问题井5口。从历年套损井损坏部位来看，主要集中在标准层部位和油层部位。
2、部分异常低压区的存在会造成一部分低效井制约油田开发效果
注水开发油田是利用水驱油的动力达到驱替效果，油藏必须保持一定的压力，在实际开发过程中由于油藏的非均质性导致油层物性上的差异或者砂体间不连续，一部分井长期处于供液不足状态，局部区域内地层压力偏低从而形成低效井。
3、异常高压及异常低压会导致生产压差不合理影响开发效果
要想取得较好的开发效果，提高油田采收率，就要控制合理的生产压差，如果地层压力过高或过低，势必会导致生产压差过大或过小。异常高压区的存在会使生产压差过大从而加速层间矛盾；而异常低压区的存在会使生产压差过小，引起原油脱气造成气油比上升、粘度增加而影响产油量。
三、地层压力不均衡产生的原因分析
当储层四周都为泥页岩、岩盐或膏岩所封闭时，在上覆沉积物压力作用下，粘土孔隙中的水不能充分地排出，使粘土处于欠压实状态，结果就导致了高压异常的形成。形成高压异常的关键是储层处于隔绝或封闭状态，至少流体受围岩严格控制不易渗流出来，使之处于一种欠压实状态。在有些地区，由于大量地开采油、气和地下水，当地层能量得不到补充时，随着流体的采出，压力就会降低，从而形成低压异常
1、由于断层遮挡造成局部压力不均衡
由于断层的存在，使得油层在平面上受到严重切割，注水压力传导受阻形成蹩压，注水井中地层压力高的井点多位于断层附近，采油井中地层压力超过原始地层压力的井点也多位于断层附近，而且出现套损井中有80%以上的井位于断层边部，这说明断层是形成局部区域高压的一个主要因素，也是引发套损的原因之一。所以我们应该对这部分靠近断层的注水井适当进行控制注水，尤其是周围采油井均为高沉没度井，长期处于一种高压状态，势必会导致压力的不均衡。
2、由于油层发育的不同造成压力不均衡
虽然整个油田油层整体上发育较好，但在平面上也存在着一定差异，使得层间和平面矛盾比较突出，例如在尖灭区、窄小河道砂、砂体边部会造成有注无采、有采无注、注多采少、采多注少等局部注采不完善区域，处于这种位置的注水井长期注水状况较好则易形成蹩压，对开发造成严重影响。
3、由于开发方式的不同造成压力不平衡
老井主要开采厚油层、好油层，而加密井为层系的细分调整，调整的对象多为薄差油层、表外储层和低渗透差油层，这类油层的砂体平面上发育差，渗流阻力较大，为了油田稳油控水的需要，从加密井投产后，老井为了控制含水上升速度，大幅度控制注水，而加密井网却不断加强注水，这样就形成了油层纵向上压力不均衡，从而造成压力不平衡。
4、注采完善结构不同所造成的压力不均衡
由于扩边井储层物性差，注水井大多完不成配注导致采油井低沉没度、低产能、低压，形成三低井。通过外扩采油井中定点监测井的监测数据，总压差小于-1.5MPa的井占到60%以上，平均地层压力7.86MPa，整体压力水平低于正常区域。
5、层系间压力差异大导致层间压力不均衡
聚驱地层压力偏高，往往地层压力要在原始地层压力点附近，而水驱总压差则一直保持在-2.5Mpa左右，地层压力明显低于聚驱油层。可见同一区域内由于开采方式和开发层系的不同，地层压力相差很大最高达到2MPa以上，各套井网之间互相关联，互相影响，开采层位相互交叉，则会导致油层压力差异较大从而形成地层压力的不均衡。
四、存在问题及下步措施
1、虽然压力系统调整取得了一定效果，但压力不均衡矛盾仍然存在，各区块间仍存在较大压力差异。
2、在油田开发工作中我们不能单纯只考虑调整系统压力，同时还要兼顾原油生产任务和含水上升速度，所以一部分压力结构调整的工作会会受到限制。
3、压力监测资料的缺乏，对异常高压层的判断缺少一定实际根据，目前各区块的地层压力只限于一些固定的定点测压井，而不能全面、广泛的监测地层压力。
五、几点认识
1、注采压力系统的合理调整，对保护油层套管极为有利，套损井可得到有效预防和控制。
2、由于要加强注水挖掘薄差层内的剩余油，同时还要控制高水淹层的注入量，必然导致层段间的压力差异将会长期存在，因而摸清分层压力的分布特征尤为必要。
3、地层压力的高低与地质构造、油层发育、注采关系、开发方式等因素都有直接关系，根据区块间、井组间等不同特点，采取相应的方法来调整压力系统是均衡压力系统的基本策略。
4、对异常高压井层的治理能有效缩小层间压力差异，改善开发效果。
参考文献：
1、樊文杰.注聚前深度調剖井堵剂用量确定方法[J]. 大庆石油地质与开发，2002，21，（2）
2、王玉琢. 注水井化学调剖定量化及优化设计方法研究. 大庆石油地质与开发，2001，20，3.王德民. 对大庆油田持续发展有影响的四项工艺技术与方法的探讨.大庆石油地质与开发，2002.21
4.杨付林，王德民，杨希志等.高浓度、大段塞聚合物驱油效果研究.石油与天然气化工，2003.32
5.王德民，发展新理论，搞好有战略意义的技术创新，确保大庆持续稳定发展，王德民院士报告论文集，石油工业出版社，2001年4月
[关键词]：压力 平衡 方法 研究
中图分类号：TH812 文献标识码：TH 文章编号：1009-914X（2012）35- 0643 -01
一、前言
地层压力是开发油田的能量，也是油田开发中重要的基础参数。油气藏地层压力的高低，不仅决定着油气流体的性质，还决定着油田开发的方式、油气开采的技术特点与经济成本，以及最终的采收率。因此，对一个油田来说，在勘探阶段以至整个开发过程中，都非常重视地层压力这个基础参数的作用。
目前，调整油田地层压力的平衡，是油田开发过程中的首要任务，也是保证取得良好油田开发效果的重要途径之一。近年来，油田对压力系统调整工作极为重视，通过对油水井全面系统的压力调查和分析工作，制定了详细的压力系统调整工作的方法，严格执行各项措施，并对调整工作跟踪分析，发现问题及时解决。
油田自投入开发以来，投产初期靠自喷开采，原始地层压力较高，目前地层压力要偏低一些，总压差一般为-2.70MPa左右，虽然地层压力较低，但整个地层压力分布不是很均衡，或者区域间或某一井组间压力差异较大，或者井点虽然压力不高，但层间压力差异大，造成层间矛盾比较突出。
二、地层压力不均衡对油田开发工作造成的影响
1、地层压力系统不均衡是导致套损的直接因素
近年来，油水井套损井的出现严重影响着油田的开发的效果，自投产开发以来，某区成片套损开始至今已有套损区两个。截止目前共出现套损井90口，拔不动等井况有问题井10口。2011年共发现套管有问题井12口，证实套损井7口，拔不动等井况有问题井5口。从历年套损井损坏部位来看，主要集中在标准层部位和油层部位。
2、部分异常低压区的存在会造成一部分低效井制约油田开发效果
注水开发油田是利用水驱油的动力达到驱替效果，油藏必须保持一定的压力，在实际开发过程中由于油藏的非均质性导致油层物性上的差异或者砂体间不连续，一部分井长期处于供液不足状态，局部区域内地层压力偏低从而形成低效井。
3、异常高压及异常低压会导致生产压差不合理影响开发效果
要想取得较好的开发效果，提高油田采收率，就要控制合理的生产压差，如果地层压力过高或过低，势必会导致生产压差过大或过小。异常高压区的存在会使生产压差过大从而加速层间矛盾；而异常低压区的存在会使生产压差过小，引起原油脱气造成气油比上升、粘度增加而影响产油量。
三、地层压力不均衡产生的原因分析
当储层四周都为泥页岩、岩盐或膏岩所封闭时，在上覆沉积物压力作用下，粘土孔隙中的水不能充分地排出，使粘土处于欠压实状态，结果就导致了高压异常的形成。形成高压异常的关键是储层处于隔绝或封闭状态，至少流体受围岩严格控制不易渗流出来，使之处于一种欠压实状态。在有些地区，由于大量地开采油、气和地下水，当地层能量得不到补充时，随着流体的采出，压力就会降低，从而形成低压异常
1、由于断层遮挡造成局部压力不均衡
由于断层的存在，使得油层在平面上受到严重切割，注水压力传导受阻形成蹩压，注水井中地层压力高的井点多位于断层附近，采油井中地层压力超过原始地层压力的井点也多位于断层附近，而且出现套损井中有80%以上的井位于断层边部，这说明断层是形成局部区域高压的一个主要因素，也是引发套损的原因之一。所以我们应该对这部分靠近断层的注水井适当进行控制注水，尤其是周围采油井均为高沉没度井，长期处于一种高压状态，势必会导致压力的不均衡。
2、由于油层发育的不同造成压力不均衡
虽然整个油田油层整体上发育较好，但在平面上也存在着一定差异，使得层间和平面矛盾比较突出，例如在尖灭区、窄小河道砂、砂体边部会造成有注无采、有采无注、注多采少、采多注少等局部注采不完善区域，处于这种位置的注水井长期注水状况较好则易形成蹩压，对开发造成严重影响。
3、由于开发方式的不同造成压力不平衡
老井主要开采厚油层、好油层，而加密井为层系的细分调整，调整的对象多为薄差油层、表外储层和低渗透差油层，这类油层的砂体平面上发育差，渗流阻力较大，为了油田稳油控水的需要，从加密井投产后，老井为了控制含水上升速度，大幅度控制注水，而加密井网却不断加强注水，这样就形成了油层纵向上压力不均衡，从而造成压力不平衡。
4、注采完善结构不同所造成的压力不均衡
由于扩边井储层物性差，注水井大多完不成配注导致采油井低沉没度、低产能、低压，形成三低井。通过外扩采油井中定点监测井的监测数据，总压差小于-1.5MPa的井占到60%以上，平均地层压力7.86MPa，整体压力水平低于正常区域。
5、层系间压力差异大导致层间压力不均衡
聚驱地层压力偏高，往往地层压力要在原始地层压力点附近，而水驱总压差则一直保持在-2.5Mpa左右，地层压力明显低于聚驱油层。可见同一区域内由于开采方式和开发层系的不同，地层压力相差很大最高达到2MPa以上，各套井网之间互相关联，互相影响，开采层位相互交叉，则会导致油层压力差异较大从而形成地层压力的不均衡。
四、存在问题及下步措施
1、虽然压力系统调整取得了一定效果，但压力不均衡矛盾仍然存在，各区块间仍存在较大压力差异。
2、在油田开发工作中我们不能单纯只考虑调整系统压力，同时还要兼顾原油生产任务和含水上升速度，所以一部分压力结构调整的工作会会受到限制。
3、压力监测资料的缺乏，对异常高压层的判断缺少一定实际根据，目前各区块的地层压力只限于一些固定的定点测压井，而不能全面、广泛的监测地层压力。
五、几点认识
1、注采压力系统的合理调整，对保护油层套管极为有利，套损井可得到有效预防和控制。
2、由于要加强注水挖掘薄差层内的剩余油，同时还要控制高水淹层的注入量，必然导致层段间的压力差异将会长期存在，因而摸清分层压力的分布特征尤为必要。
3、地层压力的高低与地质构造、油层发育、注采关系、开发方式等因素都有直接关系，根据区块间、井组间等不同特点，采取相应的方法来调整压力系统是均衡压力系统的基本策略。
4、对异常高压井层的治理能有效缩小层间压力差异，改善开发效果。
参考文献：
1、樊文杰.注聚前深度調剖井堵剂用量确定方法[J]. 大庆石油地质与开发，2002，21，（2）
2、王玉琢. 注水井化学调剖定量化及优化设计方法研究. 大庆石油地质与开发，2001，20，3.王德民. 对大庆油田持续发展有影响的四项工艺技术与方法的探讨.大庆石油地质与开发，2002.21
4.杨付林，王德民，杨希志等.高浓度、大段塞聚合物驱油效果研究.石油与天然气化工，2003.32
5.王德民，发展新理论，搞好有战略意义的技术创新，确保大庆持续稳定发展，王德民院士报告论文集，石油工业出版社，2001年4月