油藏工程2-6 姜汉桥 油藏工程

1、第二章第二章 非混相驱替及注水开发指标概算非混相驱替及注水开发指标概算第一节第一节 一维不稳定驱替一维不稳定驱替第二节第二节 重力分异情况下的驱替重力分异情况下的驱替第三节第三节 底水锥进底水锥进第四节第四节 面积注水开发指标计算面积注水开发指标计算第五节第五节 剩余油饱和度及其可流动性剩余油饱和度及其可流动性第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法1一、剩余油的分布特征（宏观）一、剩余油的分布特征（宏观） 1 1）开发初期未列入储量的表）开发初期未列入储量的表外油层外油层 2 2）储量级别低的夹层中的剩）储量级别低的夹层中的剩余油，这部分油一般不易采出余油，这部分油

2、一般不易采出或只能采出一部分。或只能采出一部分。 3 3）“死油区死油区”，注入水未波，注入水未波及到的透镜体和半透镜体、断及到的透镜体和半透镜体、断层、不整合、盐丘附近、绕流层、不整合、盐丘附近、绕流区等区等。1 1 剩余油在平面上的宏观分布剩余油在平面上的宏观分布第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法2 4 4） 油水过渡带，在含油厚度大的情况下，水推进导致油井油水过渡带，在含油厚度大的情况下，水推进导致油井迅速水淹，这是造成大部分储量损失的主要原因。迅速水淹，这是造成大部分储量损失的主要原因。 5 5） 在油层急剧增厚的地方，剩余油主要与油层非均质程度、在油层

3、急剧增厚的地方，剩余油主要与油层非均质程度、各向异性有关。各向异性有关。 6 6） 采用内部注水的油田，注水由油藏内部向边部方向推进，采用内部注水的油田，注水由油藏内部向边部方向推进，在边部油井水淹后，位于这些井和外含油边界之间的环状带有在边部油井水淹后，位于这些井和外含油边界之间的环状带有剩余油分布。剩余油分布。剩余油数量变化很大，主要取决于油藏大小、环剩余油数量变化很大，主要取决于油藏大小、环状带大小等。状带大小等。 7 7） 井网因素井网因素 （如面积注水井网）（如面积注水井网） 造成的边角驱扫不到的造成的边角驱扫不到的剩余油等。剩余油等。 8 8）沉积相带控制的剩余油。）沉积相带控制的

4、剩余油。在三角洲的侧缘相带剩余油饱和在三角洲的侧缘相带剩余油饱和度高，而中心相带（坝主体）水淹程度高。度高，而中心相带（坝主体）水淹程度高。河流相的主河道水河流相的主河道水淹程度高，而边滩、漫滩的水淹程度低、剩余油富集。淹程度高，而边滩、漫滩的水淹程度低、剩余油富集。第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法32 2 剩余油在纵向上的宏观分布剩余油在纵向上的宏观分布（1 1）井网控制不住的油层）井网控制不住的油层（2 2）开发层系以外的油层）开发层系以外的油层（3 3）在合注合采时，由于渗透性差异造成有些层段不产）在合注合采时，由于渗透性差异造成有些层段不产油或基本不产

5、油或产油很少油或基本不产油或产油很少（4 4）单元间夹层是控制纵向剩余油富集的主要因素）单元间夹层是控制纵向剩余油富集的主要因素（5 5）同一油层，由于渗透性差异造成有些层段不产油或）同一油层，由于渗透性差异造成有些层段不产油或基本不产油。基本不产油。第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法4 以改变油层中的流场来实现油田调整的方法称为水动以改变油层中的流场来实现油田调整的方法称为水动力学方法。力学方法。它的主要作用是提高注水的波及系数，提它的主要作用是提高注水的波及系数，提高驱油效率的作用较小。高驱油效率的作用较小。 v 周期注水周期注水 v 改变液流方向改变液流方

6、向v 强化注采系统的变形井网强化注采系统的变形井网v 补充点状注水和完善排状注水系统补充点状注水和完善排状注水系统v 提高排液量提高排液量v 堵水与调剖技术堵水与调剖技术v 各种调整方法的结合各种调整方法的结合第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法5 一、一、周期注水周期注水 周期注水也称作不稳定注水、间歇注水、脉冲注水周期注水也称作不稳定注水、间歇注水、脉冲注水 1 1、周期注水的驱油机理、周期注水的驱油机理 主要是利用压力波在不同渗滤特性介质中的传递速度主要是利用压力波在不同渗滤特性介质中的传递速度不同，通过周期性的提高和降低注水量时不同，通过周期性的提高和降低

7、注水量时, ,在油层内部产在油层内部产生不稳定的压力场和在不同渗透率小层之间产生相应的液生不稳定的压力场和在不同渗透率小层之间产生相应的液体不稳定交渗流动。体不稳定交渗流动。 在升压半周期在升压半周期：相对地增加中低渗透层（部位）的吸水量：相对地增加中低渗透层（部位）的吸水量 降压半周期降压半周期 ：交渗作用：交渗作用第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法62 2、影响周期注水开发效果的油藏条件、影响周期注水开发效果的油藏条件 油藏非均质性的影响油藏非均质性的影响垂直渗透率的大小对周期注水的效果也有影响垂直渗透率的大小对周期注水的效果也有影响周期注水对砂岩和碳酸盐岩

8、均有效周期注水对砂岩和碳酸盐岩均有效小层平面间的水动力不连通程度参数的影响小层平面间的水动力不连通程度参数的影响周期注水的油藏最好是封闭的周期注水的油藏最好是封闭的周期注水对亲水和亲油的储层都适用周期注水对亲水和亲油的储层都适用周期注水时油藏必须具有高于某一临界值的剩余油饱和度周期注水时油藏必须具有高于某一临界值的剩余油饱和度水滞留系数的影响水滞留系数的影响油水粘度比的影响油水粘度比的影响第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法72 2、周期注水的基本做法、周期注水的基本做法 按照周期注水不同的频率，可以分为按照周期注水不同的频率，可以分为对称型对称型和和不对称不对称

9、型型两大类。两大类。对称型：对称型：指周期注水的注水时间和停注时间相等。指周期注水的注水时间和停注时间相等。不对称型：不对称型：指注水时间和停注时间不相等。指注水时间和停注时间不相等。不对称型又可分为不对称型又可分为短注长停型短注长停型和和短停长注型短停长注型。 第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法存在问题：停住期间的污水排放及处理存在问题：停住期间的污水排放及处理8二、改变液流方向二、改变液流方向1 1、改变液流方向的驱油机理、改变液流方向的驱油机理 使用改变工作制度、改变井网或是改变井别的方法来引起使用改变工作制度、改变井网或是改变井别的方法来引起油、水渗透方

10、向的改变，在油层中造成新的压力分布，使新的油、水渗透方向的改变，在油层中造成新的压力分布，使新的注入水的主流线进入未触动的残油区，从而使油层中动用差和注入水的主流线进入未触动的残油区，从而使油层中动用差和未动用的剩余储量投入开发未动用的剩余储量投入开发。（1 1）改变液流方向注水的优点）改变液流方向注水的优点 可以提高采出程度，降低含水和减少注水油田的单位可以提高采出程度，降低含水和减少注水油田的单位耗水量。耗水量。 改变液流方向注水基本上是将强化程度低的注水系统改变液流方向注水基本上是将强化程度低的注水系统转化为强化程度高的注水系统。转化为强化程度高的注水系统。 第六节第六节 改善水驱效果的

11、水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法9第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法 （2 2）改变液流方向增产的原因）改变液流方向增产的原因 当邻近井的压力梯度发生有利的变化时（改变渗流方当邻近井的压力梯度发生有利的变化时（改变渗流方向），在流入生产井的液量中增加了来自邻近高含油饱和度向），在流入生产井的液量中增加了来自邻近高含油饱和度区的原油；区的原油； 在纵向非均质地层中渗流速度降低时，产生液相的重在纵向非均质地层中渗流速度降低时，产生液相的重力分离和有效渗吸作用；力分离和有效渗吸作用； 当水淹层的地层压力降至饱和压力时，在总液流中增当水淹层的地层压力降至饱和压力时

12、，在总液流中增加了流动的油量。加了流动的油量。 102 2、改变液流方向注水适宜的条件、改变液流方向注水适宜的条件 油藏已经全面完成钻井工作；油藏已经全面完成钻井工作； 对油藏的地质、开发状况已经进行了详细的研究；对油藏的地质、开发状况已经进行了详细的研究； 已形成了可改变注水量或注采井别的活跃的注水系统；已形成了可改变注水量或注采井别的活跃的注水系统； 油藏具有低强化程度的注水系统；油藏具有低强化程度的注水系统； 油层具有严重的区域非均质性；油层具有严重的区域非均质性； 改变液流方向注水法不仅可用于行列注水系统，也可用于改变液流方向注水法不仅可用于行列注水系统，也可用于面积注水系统；面积注水

13、系统； 在陆源和碳酸盐岩储层中均能奏效。在陆源和碳酸盐岩储层中均能奏效。第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法11 通过国内外油田开发实践可以看出，改变液流方向具通过国内外油田开发实践可以看出，改变液流方向具有广泛的适应性，可以适用于油田任何形式的井网，在不有广泛的适应性，可以适用于油田任何形式的井网，在不同的开发阶段采用都能取得较好的结果，是高含水期注水同的开发阶段采用都能取得较好的结果，是高含水期注水开发油田改善开发效果，提高水驱采收率的一种简单易行、开发油田改善开发效果，提高水驱采收率的一种简单易行、经济有效的方法。经济有效的方法。第六节第六节 改善水驱效果的

14、水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法12第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法三、强化注采系统的变形井网三、强化注采系统的变形井网 变形的注水井网是相对于传统的规则的面积排状注水变形的注水井网是相对于传统的规则的面积排状注水井网而言的，在后者的基础上变形而得到。井网而言的，在后者的基础上变形而得到。 采油变形井网是在油田高含水期，强化油田开发的一采油变形井网是在油田高含水期，强化油田开发的一种调整方法。种调整方法。 在排状井网基础上的变形井网称为在排状井网基础上的变形井网称为栅状注水井网栅状注水井网或称或称封闭注水井网封闭注水井网。 该井网大都在横切割的注水油田的

15、切割块中进行纵切该井网大都在横切割的注水油田的切割块中进行纵切割，造成一个个四周注水、中间采油的块状开发单元。割，造成一个个四周注水、中间采油的块状开发单元。13第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法采用变形井网的开发特点：采用变形井网的开发特点：（1）由于增加或变化了注水方向、增加了注水井数而强化）由于增加或变化了注水方向、增加了注水井数而强化了开采；了开采；（2）兼有线性注水和面积注水系统的优点）兼有线性注水和面积注水系统的优点 线性注水优点：线性注水优点：生产的可靠性，对实现开发系统的条生产的可靠性，对实现开发系统的条件有较小的依赖性，调整注水前缘的可能性。件

16、有较小的依赖性，调整注水前缘的可能性。 面积注水优点：面积注水优点：高采速，便于实现对波及系数和采收率高采速，便于实现对波及系数和采收率的影响的影响（3）在注水的封闭系统条件下，容易实现开发过程的调整，）在注水的封闭系统条件下，容易实现开发过程的调整，便于不稳定注水和改变液流方向措施的实施。便于不稳定注水和改变液流方向措施的实施。14第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法四、补充点状和完善排状注水系统四、补充点状和完善排状注水系统 该方法是针对非均质油田注水后地下剩余油和油层压该方法是针对非均质油田注水后地下剩余油和油层压力分布的不均匀状况，通过生产井转注或打专门的

17、注水井力分布的不均匀状况，通过生产井转注或打专门的注水井建立补充的注水井点或注水井排，保持或恢复油层压力，建立补充的注水井点或注水井排，保持或恢复油层压力，采出地下剩余油的一种强化开采和提高油层采收率的措施。采出地下剩余油的一种强化开采和提高油层采收率的措施。 该方法对开发非均质、连通程度低、低渗层及透镜体该方法对开发非均质、连通程度低、低渗层及透镜体油藏，效果最好。油藏，效果最好。15 建立补充点状和完善排状注水系统，井位选择至关重建立补充点状和完善排状注水系统，井位选择至关重要。要。选择原则选择原则是：是： 进行措施的地区不是很大，可以组成独立的注采系统进行措施的地区不是很大，可以组成独立

18、的注采系统和有限的补充钻井数目。在选择补充切割线时，要特别考和有限的补充钻井数目。在选择补充切割线时，要特别考虑生产层岩性结构的规律性。虑生产层岩性结构的规律性。第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法几点认识：几点认识： （1）在推广点状注水时，为了多采油少采水，选择）在推广点状注水时，为了多采油少采水，选择点状注水井位和投注时间很重要。点状注水井位和投注时间很重要。16第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法 （2）点状注水对严重不连续和呈透镜体分布的层系效）点状注水对严重不连续和呈透镜体分布的层系效果最好。果最好。 （3）点状注水开始投

19、入时间应根据注水井排和点状注）点状注水开始投入时间应根据注水井排和点状注水井的注水前缘同时到达生产井的条件而定。水井的注水前缘同时到达生产井的条件而定。 （4）在确定建立点状注水井的合理性时应比较各方案）在确定建立点状注水井的合理性时应比较各方案的经济指标。的经济指标。17第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法五、提高排液量五、提高排液量 提高油田排液量，是强化开采过程、改善注水油田提高油田排液量，是强化开采过程、改善注水油田开发效果的重要方法。开发效果的重要方法。几乎所有注水油田均采用该方法几乎所有注水油田均采用该方法来延长稳产期，提高采油强度和采收率。来延长稳产

20、期，提高采油强度和采收率。油田提高排液量的两种途径：油田提高排液量的两种途径：（1）钻补充井，通过增加井数来提高油田排液量；）钻补充井，通过增加井数来提高油田排液量；（2）降低油井的井底压力，加大生产压差，通过提高）降低油井的井底压力，加大生产压差，通过提高单井排液量来提高油田的排液量。单井排液量来提高油田的排液量。18第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法1、油井提高排液量改善开发效果的主要机理、油井提高排液量改善开发效果的主要机理（1）主要通过降低油井井底压力、增大生产压差来实现，）主要通过降低油井井底压力、增大生产压差来实现，因此，在高含水期，为了强化开采，应

21、保持尽量低的井底因此，在高含水期，为了强化开采，应保持尽量低的井底压力。压力。（2）降低井底压力，使一些油层压力较低且受层间干扰而）降低井底压力，使一些油层压力较低且受层间干扰而不产液的小层开始生产，增加出油厚度。不产液的小层开始生产，增加出油厚度。（3）由于降低井底压力，增加了驱动压力梯度，使一些低）由于降低井底压力，增加了驱动压力梯度，使一些低渗层开始流动，同时可消除重力的不利影响，改善开发效渗层开始流动，同时可消除重力的不利影响，改善开发效果。果。19第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法2、提高排液量的具体做法、提高排液量的具体做法（1）在油井含水达到）在油

22、井含水达到5060以后，可分阶段进行强化采以后，可分阶段进行强化采液，以改变流线分布和压力梯度，提高采液强度和采收率；液，以改变流线分布和压力梯度，提高采液强度和采收率；（2）适当延长提液时间；）适当延长提液时间；（3）关键：关键：提高注水利用率，控制提液井的含水上升率。提高注水利用率，控制提液井的含水上升率。20六、调剖堵水技术六、调剖堵水技术第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法 油田进入高含水期开采后，采水量越来越大；由于层油田进入高含水期开采后，采水量越来越大；由于层间与层内的差异，油水井的产液和吸水剖面也极不均衡。间与层内的差异，油水井的产液和吸水剖面也极

23、不均衡。加大原油开采强度、限制产水势在必行。加大原油开采强度、限制产水势在必行。 限制产水量的限制产水量的“堵堵”的措施是油田开采后期必不可少的措施是油田开采后期必不可少的工作，且随着含水上升而逐步增加。的工作，且随着含水上升而逐步增加。 这些这些“堵堵”的的措施对采油井而言为堵水；对注水井而措施对采油井而言为堵水；对注水井而言是调剖。言是调剖。21第六节第六节 改善水驱效果的水动力学方法改善水驱效果的水动力学方法七、各种调整方法的综合七、各种调整方法的综合 水驱油藏高含水期的多种调整方法，都有各自的特点、水驱油藏高含水期的多种调整方法，都有各自的特点、优点、不足之处和不同的运用范围。在油田具体调整过程优点、不足之处和不同的运用范围。在油田具体调整过程中，必须采用多种措施结合运用的方法，不可只拘泥于单中，必须采用多种措施结合运用的方法，不可只拘泥于单一措施。一措施。 原则：原则：取长补短取长补短 其它调整方法还包括提高采收率的方法（其它调整方法还包括提高采收率的方法（ 化学法、化学法、注气法、热力法注气法、热力法）。但对于大多数油田）