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[摘 要]注水开发一直是提高油田采收率的重要方式之一，但当前很多油田已经进入高含水期，研究水驱油效率的影响因素，对注水油田生产制度的制定和老油田剩余油分布研究及挖潜方式都起到重要的积极作用。本文总结了6种水驱油效率影响因素及其作用机理，并对目前水驱油效率的预测方法做了归纳分析。
[关键词]注水开发；驱油效率；影响因素；预测方法
中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0013-02
引言
水驱开发油田的最终采收率反映了油田地质储量的利用程度，并最终影响水驱开发油田开发方案的确定，其高低也是油田开发水平的重要标志，因此对水驱油采收率影响因素的研究具有重要意义。本文将从两方面出发，把影响水驱油采收率的因素分为两大类，即水驱油效率影响因素和水驱波及体积系数影响因素，前者主要取决于油藏地质及流体性质；后者则主要与实际油藏开发的工作制度和措施紧密关联[1]。
1 水驱油效率影响因素及机理研究
本文重点将6种主要水驱油影响因素[1]，岩石润湿性、渗透率、孔隙结构、油水粘度比、注入倍数、驱替压力，进一步细分为内因和外因，从而更加系统详细的阐述水驱油影响因素的作用机制。
1.1 内因
（1）岩石润湿性
岩石润湿性因素是考虑储层岩石对不同流体具有的不同润湿吸附特性，以及这种特性对水驱油效率的影响。1955年，Richardson P P等人[2]首次发现弱亲水比强亲水岩心具有更高的驱油效率。随后Morrow N R等人[3]在不同的油藏岩心上，进一步验证了水驱油效率与岩心亲水强度呈负相关性。
对于水湿岩石、油湿岩石、混合润湿岩石以及中性润湿岩石对驱油效率的影响机理，总结起来是由于流体在孔隙介质中的分布及流动状况受油藏岩石润湿性的影响比较严重，同时岩石润湿性也存在不均匀系数，进而在注水开发中润湿性会对水驱油效率产生明显影响。
（2）渗透率
近年来，随着开发资料的不断积累，对渗透率和驱油效率的关系研究发现二者并不存在紧密的关系，更有驱油效率与渗透率呈现出负相关的情况。国内外学者在大量实验与理论研究的基础上，更加清晰的认识了二者之间的关系。
李道品等[4]研究得到渗透率对驱油效率的影响分为两个阶段：①渗透率小于50mD的时候，渗透率对驱油效率的影响很明显；②渗透率大于200mD后，影响程度较小。何文祥等[5]通过对取自多个井区的57块岩心进行水驱油实验，同样得出在驱替压力相同的情况下，驱油效率随渗透率的增大而提高，但当渗透率增大到一定阀值时，驱油效率的升高速度明显减缓。
对不同渗透率油藏，由于注水开发中油藏流体流动情况复杂，包括渗流阻力、油水两相干扰、启动压力、非线性渗流等多种因素都会对水驱油效率产生影响，所以渗透率对驱油效率的影响机理有待进一步综合研究。
（3）孔隙结构
孔隙结构因素是指岩石的孔隙和喉道的分布、大小、几何形状、相互连通情况（如图1）对水驱油效率的影响。王尤富等[6]将孔隙分选系数、孔喉平均值以及歪度三者通过矩法得到的一个孔隙结构特征值函数，该特征值函数与水驱油效率的正相关性很强。蔡忠、沈平平等[7-8]从孔隙结构的非均质性角度，运用岩心压汞实验得出孔隙结构非均质性、孔喉比与驱油效率呈负相关性。
由于孔隙结构较为复杂，而且大多数学者的研究受研究范围的限制，各种结论之间会出现相互矛盾的现象，目前还没有得到一个普遍公认的研究结论。笔者认为，对于具体油藏而言，为了解决实际问题，在认清油藏岩石孔隙结构的前提下，采用已有或者重新推导经验公式，来达到预测具体注水油藏水驱油效率的目的。
1.2 外因
（1）油水粘度比
油水粘度比是油藏流体性质的范畴，这里将其归为影响水驱油因素的外因，是因为注入水的性质可以人为调整，而且地层油的一些属性也可以通过添加剂得到改善。俞启泰等[9]通过研究水驱油效率在25个具有代表性的水驱砂岩油田开发过程中的变化特点及规律，得出影响极限水驱油效率最主要的因素是油水粘度比。宗习武、芦文生、张人雄等人[10-12]定性得出与油水粘度比相关的指进现象是影响驱油效率的重要因素，同时定量得出水驱油效率与油水粘度比的对数成非常明显的反比关系。油田可以通过室内实验研究，积极改善油水粘度比的关系，提高最终采收率。
（2）注入倍数
注入倍数是注水开发工程中重要的工作制度参数，也是衡量油藏开发经济效果的重要参数。颜子等[13]通过实际矿场的资料数据得出实际油藏的驱油效率随注入倍数的增加而不断增加，即使油藏进入特高含水期时，驱油效率也会随注入倍数的增加，而有所提高。焦龙等[14]通过研究不同注入倍数对驱油效率的影响，结果显示，在高注入倍数下，虽然含水很高，但累计产油样仍然比较可观，室内实验证明，提高注入倍数和注入速度，极限采收率会随之增加，同时建立了水驱注入倍数与驱油效率的理论关系式，结果表明，采出程度与注入孔隙体积倍数呈现对数关系，且相对误差小于10%。
（3）驱替压力
驱替压力作为注水开发中的关键参数，对控制采油速度、补充和维持地层能量以及提高地质储量的动用程度都起到重要的作用，国内外很多学者对于驱替压力和驱油效率的关系都做了一些相关的研究。
付晓燕等[15]认为在开发初期驱替压力的提高可以在一定幅度上提高驱油效率，但开发后期收效甚微。Wang Demin[16]发现对于中性、弱亲水及弱亲油储层，提高注水压力会一定幅度上提高水驱油效率，原因归结于两点：①油膜厚度和油膜覆盖面积，随注水压力的提高而变薄和减少；②注水压力使绕流残余油量降低幅度大。
2 结论和建议 （1）目前，水驱油效率的影响因素及其计算方法大都是在水驱油实验的基础上进行的，研究表明不同条件的油藏，影响其水驱油效率的主要因素存在差异。
（2）水驱油效率影响因素主要以岩石润湿性、渗透率、孔隙结构、油水粘度比、注入倍数、驱替压力等6种因素为主导，以砂体厚度、井网密度、注水水质、注水速度、注入时机等因素为辅，不断趋于完善。
（3）以往的资料收集方式以常规、精度偏低的实验为主，笔者建议，未来驱油效率影响因素数据收集中，可以采用核磁共振、电镜扫描、全直径岩心等更加全面、精确的实验方法。
参考文献
[1] 李奋.中高渗砂岩油藏水驱油效率及波及规律研究[D].中国石油大学，2009.
[2] Jadhunandan P P， Morrow N R. Effect of Wettability on Waterflood Recovery for Crude-Oil/Brine/Rock Systems[J]. Spe Reservoir Engineering， 1995， 10（1）：40-46.
[3] Morrow N R. Wettability and its effect on oil recovery[J]. Journal of Petroleum Technology， 1990， 24：12（12）：1476-1484.
[4] 李道品. 低渗透油田开发概论[J]. 大庆石油地质与开发，1997，03：36-40+79.
[5] 何文祥，杨亿前，马超亚. 特低渗透率储层水驱油规律实验研究[J]. 岩性油气藏，2010，04：109-111+115.
[6] 王尤富，鲍颖. 油层岩石的孔隙结构与驱油效率的关系[J].河南石油，1999，01：23-25+60.
[7] 蔡忠. 储集层孔隙结构与驱油效率关系研究[J].石油勘探与开发，2000，06：45-46+49-13+4
[8] 沈平平.大幅度提高石油采油率的基础研究[J].中国基础科学，2003，02：11-16.
[9] 俞启泰.水驱油田的驱替特征与递减特征[J].石油勘探与开发，1995，01：39-42+86.
[10] 宗习武，胡芝云，张洪恩. 油层水驱油影响因素的室内实验研究[J]. 石油钻采工艺，1987，01：81-86+88.
[11] 芦文生.绥中36-1油田储层驱替特征研究[J].中国海上油气.地质，2003，03：34-37.
[12] 张人雄，高约友，李建民. 驱替条件对砂砾岩油藏水驱油效率的影响[J]. 河南石油，1995，04：32-37.
[13] 颜子. 利用矿场生产资料预测水驱驱油效率方法探讨[J]. 油气地质与采收率，2010，03：99-101+117-118.
[14] 焦龙. S油田特高含水期驱替倍数对驱油效果的影响研究[D].东北石油大学，2014.
[15] 付晓燕，孙卫. 低渗透储集层微观水驱油机理研究——以西峰油田庄19井区长8_2储集层为例[J]. 新疆石油地质，2005，06：79-81.
[16] Wang Demin.The Influence of Multi-pore Volume Water Flooding on Pore Structure and Recovery of Lacustrine Deposit Mixed Wettability Cores. SPE77873
作者简介
杨鹤，男，出生年月198907，2012年毕业于西南石油大学石油工程专业，现就职于大庆油田第八采油厂第四油矿采油404队，见习技术员。陈立庆，男，出生年月197811，2003年毕业于东北石油大学石油工程专业，现就职于大庆油田第八采油厂第四油矿采油401队，地面工程技术员。
[关键词]注水开发；驱油效率；影响因素；预测方法
中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0013-02
引言
水驱开发油田的最终采收率反映了油田地质储量的利用程度，并最终影响水驱开发油田开发方案的确定，其高低也是油田开发水平的重要标志，因此对水驱油采收率影响因素的研究具有重要意义。本文将从两方面出发，把影响水驱油采收率的因素分为两大类，即水驱油效率影响因素和水驱波及体积系数影响因素，前者主要取决于油藏地质及流体性质；后者则主要与实际油藏开发的工作制度和措施紧密关联[1]。
1 水驱油效率影响因素及机理研究
本文重点将6种主要水驱油影响因素[1]，岩石润湿性、渗透率、孔隙结构、油水粘度比、注入倍数、驱替压力，进一步细分为内因和外因，从而更加系统详细的阐述水驱油影响因素的作用机制。
1.1 内因
（1）岩石润湿性
岩石润湿性因素是考虑储层岩石对不同流体具有的不同润湿吸附特性，以及这种特性对水驱油效率的影响。1955年，Richardson P P等人[2]首次发现弱亲水比强亲水岩心具有更高的驱油效率。随后Morrow N R等人[3]在不同的油藏岩心上，进一步验证了水驱油效率与岩心亲水强度呈负相关性。
对于水湿岩石、油湿岩石、混合润湿岩石以及中性润湿岩石对驱油效率的影响机理，总结起来是由于流体在孔隙介质中的分布及流动状况受油藏岩石润湿性的影响比较严重，同时岩石润湿性也存在不均匀系数，进而在注水开发中润湿性会对水驱油效率产生明显影响。
（2）渗透率
近年来，随着开发资料的不断积累，对渗透率和驱油效率的关系研究发现二者并不存在紧密的关系，更有驱油效率与渗透率呈现出负相关的情况。国内外学者在大量实验与理论研究的基础上，更加清晰的认识了二者之间的关系。
李道品等[4]研究得到渗透率对驱油效率的影响分为两个阶段：①渗透率小于50mD的时候，渗透率对驱油效率的影响很明显；②渗透率大于200mD后，影响程度较小。何文祥等[5]通过对取自多个井区的57块岩心进行水驱油实验，同样得出在驱替压力相同的情况下，驱油效率随渗透率的增大而提高，但当渗透率增大到一定阀值时，驱油效率的升高速度明显减缓。
对不同渗透率油藏，由于注水开发中油藏流体流动情况复杂，包括渗流阻力、油水两相干扰、启动压力、非线性渗流等多种因素都会对水驱油效率产生影响，所以渗透率对驱油效率的影响机理有待进一步综合研究。
（3）孔隙结构
孔隙结构因素是指岩石的孔隙和喉道的分布、大小、几何形状、相互连通情况（如图1）对水驱油效率的影响。王尤富等[6]将孔隙分选系数、孔喉平均值以及歪度三者通过矩法得到的一个孔隙结构特征值函数，该特征值函数与水驱油效率的正相关性很强。蔡忠、沈平平等[7-8]从孔隙结构的非均质性角度，运用岩心压汞实验得出孔隙结构非均质性、孔喉比与驱油效率呈负相关性。
由于孔隙结构较为复杂，而且大多数学者的研究受研究范围的限制，各种结论之间会出现相互矛盾的现象，目前还没有得到一个普遍公认的研究结论。笔者认为，对于具体油藏而言，为了解决实际问题，在认清油藏岩石孔隙结构的前提下，采用已有或者重新推导经验公式，来达到预测具体注水油藏水驱油效率的目的。
1.2 外因
（1）油水粘度比
油水粘度比是油藏流体性质的范畴，这里将其归为影响水驱油因素的外因，是因为注入水的性质可以人为调整，而且地层油的一些属性也可以通过添加剂得到改善。俞启泰等[9]通过研究水驱油效率在25个具有代表性的水驱砂岩油田开发过程中的变化特点及规律，得出影响极限水驱油效率最主要的因素是油水粘度比。宗习武、芦文生、张人雄等人[10-12]定性得出与油水粘度比相关的指进现象是影响驱油效率的重要因素，同时定量得出水驱油效率与油水粘度比的对数成非常明显的反比关系。油田可以通过室内实验研究，积极改善油水粘度比的关系，提高最终采收率。
（2）注入倍数
注入倍数是注水开发工程中重要的工作制度参数，也是衡量油藏开发经济效果的重要参数。颜子等[13]通过实际矿场的资料数据得出实际油藏的驱油效率随注入倍数的增加而不断增加，即使油藏进入特高含水期时，驱油效率也会随注入倍数的增加，而有所提高。焦龙等[14]通过研究不同注入倍数对驱油效率的影响，结果显示，在高注入倍数下，虽然含水很高，但累计产油样仍然比较可观，室内实验证明，提高注入倍数和注入速度，极限采收率会随之增加，同时建立了水驱注入倍数与驱油效率的理论关系式，结果表明，采出程度与注入孔隙体积倍数呈现对数关系，且相对误差小于10%。
（3）驱替压力
驱替压力作为注水开发中的关键参数，对控制采油速度、补充和维持地层能量以及提高地质储量的动用程度都起到重要的作用，国内外很多学者对于驱替压力和驱油效率的关系都做了一些相关的研究。
付晓燕等[15]认为在开发初期驱替压力的提高可以在一定幅度上提高驱油效率，但开发后期收效甚微。Wang Demin[16]发现对于中性、弱亲水及弱亲油储层，提高注水压力会一定幅度上提高水驱油效率，原因归结于两点：①油膜厚度和油膜覆盖面积，随注水压力的提高而变薄和减少；②注水压力使绕流残余油量降低幅度大。
2 结论和建议 （1）目前，水驱油效率的影响因素及其计算方法大都是在水驱油实验的基础上进行的，研究表明不同条件的油藏，影响其水驱油效率的主要因素存在差异。
（2）水驱油效率影响因素主要以岩石润湿性、渗透率、孔隙结构、油水粘度比、注入倍数、驱替压力等6种因素为主导，以砂体厚度、井网密度、注水水质、注水速度、注入时机等因素为辅，不断趋于完善。
（3）以往的资料收集方式以常规、精度偏低的实验为主，笔者建议，未来驱油效率影响因素数据收集中，可以采用核磁共振、电镜扫描、全直径岩心等更加全面、精确的实验方法。
参考文献
[1] 李奋.中高渗砂岩油藏水驱油效率及波及规律研究[D].中国石油大学，2009.
[2] Jadhunandan P P， Morrow N R. Effect of Wettability on Waterflood Recovery for Crude-Oil/Brine/Rock Systems[J]. Spe Reservoir Engineering， 1995， 10（1）：40-46.
[3] Morrow N R. Wettability and its effect on oil recovery[J]. Journal of Petroleum Technology， 1990， 24：12（12）：1476-1484.
[4] 李道品. 低渗透油田开发概论[J]. 大庆石油地质与开发，1997，03：36-40+79.
[5] 何文祥，杨亿前，马超亚. 特低渗透率储层水驱油规律实验研究[J]. 岩性油气藏，2010，04：109-111+115.
[6] 王尤富，鲍颖. 油层岩石的孔隙结构与驱油效率的关系[J].河南石油，1999，01：23-25+60.
[7] 蔡忠. 储集层孔隙结构与驱油效率关系研究[J].石油勘探与开发，2000，06：45-46+49-13+4
[8] 沈平平.大幅度提高石油采油率的基础研究[J].中国基础科学，2003，02：11-16.
[9] 俞启泰.水驱油田的驱替特征与递减特征[J].石油勘探与开发，1995，01：39-42+86.
[10] 宗习武，胡芝云，张洪恩. 油层水驱油影响因素的室内实验研究[J]. 石油钻采工艺，1987，01：81-86+88.
[11] 芦文生.绥中36-1油田储层驱替特征研究[J].中国海上油气.地质，2003，03：34-37.
[12] 张人雄，高约友，李建民. 驱替条件对砂砾岩油藏水驱油效率的影响[J]. 河南石油，1995，04：32-37.
[13] 颜子. 利用矿场生产资料预测水驱驱油效率方法探讨[J]. 油气地质与采收率，2010，03：99-101+117-118.
[14] 焦龙. S油田特高含水期驱替倍数对驱油效果的影响研究[D].东北石油大学，2014.
[15] 付晓燕，孙卫. 低渗透储集层微观水驱油机理研究——以西峰油田庄19井区长8_2储集层为例[J]. 新疆石油地质，2005，06：79-81.
[16] Wang Demin.The Influence of Multi-pore Volume Water Flooding on Pore Structure and Recovery of Lacustrine Deposit Mixed Wettability Cores. SPE77873
作者简介
杨鹤，男，出生年月198907，2012年毕业于西南石油大学石油工程专业，现就职于大庆油田第八采油厂第四油矿采油404队，见习技术员。陈立庆，男，出生年月197811，2003年毕业于东北石油大学石油工程专业，现就职于大庆油田第八采油厂第四油矿采油401队，地面工程技术员。