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[摘 要]东辛油田开发进入高含水期，油层水淹状况复杂，井况恶化，注采问题日益突出，开采难度加大。通过强化注水管理、完善注水工艺技术、配套工艺措施，实现减缓老油田产量递减、控制含水上升的目的。
[关键词]注水开发 工艺技术 细分注水 增产增注
中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-015-01
前 言
注水是保持油层压力，实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法之一，用注水（或注气）的方法弥补采油的亏空体积，补充地层能量进行采油，采收率一般在30%-50%。油田要及时注水保持地层能量，还要通过调整注采强度和驱油方向，提高水驱波及体积，才能保持油井较高的生产能力。随着东辛油田开采程度的不断提高和开采强度的加大，采油矿综合含水和自然递减率均有上升趋势，各主力区块相继进入“三高”期，特别是近几年含水上升率和自然递减率增速加快，各种问题和矛盾不断暴露出来，弥补产量递减和含水上升对产量造成的影响越来越难，严重影响油田开发效果和经济效益。
1 高含水期油田开发面临的问题
①油田进入高含水期，注水矛盾突出，水驱动用储量不均匀、油层出砂严重、部分水井注水压力高注入困难、部分油井因机械杂质堵塞产能低、分注级别低。②受储层非均质性和注水开发的影响，高渗透层段水淹级别高、采出程度高，油层纵向吸水不均匀，改善高含水期油田注水开发效果势在必行。③随油田开采程度的不断提高和开采强度的加大，天然能量不足，部分油井含水上升速度快、产油量下降。④针对一定厚度隔夹层的高含水油井，积极开展低成本机械堵水措施。但是受储层、井筒条件、层内出水的影响，限制了技术的规模应用。⑤为了应对多轮次调剖大面积效果变差的问题，探索高含水期油田提高采收率的有效措施。⑥受储层连通性差和注水水质的影响，部分水井注水压力高、注水量下降、达不到地质配注要求。
2 注水工艺配套技术与应用
要精细分层注水，层段水量分配合理，保持合理的注采比，加密水井测试调配，保持较高的注水井分注率和分注合格率，大力实施注水井增注等工艺，以实现细分注水。改善注水工艺及其配套工艺技术，提高油田采收率，实现二次采油，普遍采用单井或井组高压注水措施；同时推广应用了酸化解堵技术、气动力深穿透解堵技术；水力震荡解堵也得到一定发展，它利用高速水射流产生的脉冲波作用于地层，起到解堵增注作用；近年来研制开发注水井网节能增注调压技术通过重新分配干线来水，降低高压能耗，平衡注水井网压力，提高系统效率；研发了多脉冲加载压裂解堵增注技术，并在现场得到了应用，效果很显著。另外还有强磁增注、水力深穿透射孔工艺、堵水工艺、化学调剖调驱、小型压裂技术以及氟硼酸解堵技术等。
2.1 化学调剖调驱
为调整吸水剖面，改善高含水期油田注水开发效果，加大调剖力度，扩大深部液流转向深部调剖调驱的实施，减少注水低效无效循环，提高差油层动用程度，保持产量递减稳定或减小、含水上升速度稳定或减小、采收率提高。针对注水存在的问题，注入水沿高渗层或裂缝方向窜进，造成纵向各层和平面各向油井受效不均；小剂量的化学调剖封堵半径较小，后续注水很快绕过封堵屏障，措施有效期大大缩短。提出了区块整体调驱措施，以使层内高渗透带受到控制，提高注水压力，扩大波及体积，使相对较低的渗透带得到动用，层内吸水矛盾得到缓解，吸水剖面改善和一线油井产量增加，稳油控水效果明显。
2.2 多脉冲加载压裂技术
多脉冲加载压裂技术应用于注水井可降压增注，对能有效降低地层破裂压力，诱导裂缝走向，尤其是针对深井、中深高温井特殊岩层，为水力压裂、酸化压裂的施工，提供更为有利的地层环境，该技术具有连续多脉冲的作用，延长了对地层的压裂作用时间，使地层产生多条不受地层主应力约束的多条裂缝，并能形成较长的裂缝体系，并选择能产生较高热量的多种复合药剂，对地层产生较强的热化学作用，有效提高地层的渗透导流能力。多层段多脉冲加载压裂技术应用于薄层以及跨距较大的层段处理，具有较好的增产增注效果。该项技术近年来在现场应用，施工成功率达到95%以上，取得了明显经济效益和社会效益。
2.3 压裂解堵技术
压裂工艺不仅对油层一次改造增产有效，而且，可以进行多次重复压裂有效。对酸化不见效区块进行小型壓裂增注试验，开展了气动力深穿透解堵技术，通过引发主药剂反应，产生大量高温、高压气体，压开岩石产生裂缝，压裂解堵技术有效解决了不同井况堵塞、欠注或注不进的问题，保证了地质配注方案的有效执行。2010年以来进行了现场试验，采用压裂解堵技术用于水井增注3口井，见效2口井，有效率80%，平均注水压力降低2.7MPa。
2.4 堵水工艺
针对具有隔层条件的高含水井已形成采油堵水一次管柱、丢手堵水管柱、大通径堵水管柱、机械找堵水管柱等工艺技术及其配套工具。能够实现在油井内对强水淹高含水层实施机械封堵，控制高含水层产液量，提高低含水层的产液量，调整产液剖面，达到"降水增油"的目的。
2.5 超前注水、强化注水技术研究
为了尽快提高地层压力，建立有效的压力驱替系统，除在有条件的井区实施超前注水外，其余主要以强化注水为手段。一是注采同步区强化注水；二是在未建立有效压力驱替系统的孔隙渗流区，“温和注水”不能有效的补充地层能量，应采取注水强度与注采比相结合的方法进行注水。
2.6 加强地层配伍性评价分析工作，保证注水水质达标加强转注前区块敏感性分析评价、油层保护和预处理技术研究，强化注入水质的配伍性监测工作，保证注水质量和注入水与油层的配伍性。新投注的区块应该先开展配伍性评价试验，水质检测指标重点在颗粒粒径中值、细菌含量。采用物理与化学相结合方法杀菌，进一步降低成本。优化注水压力设计，低渗透新区对注水管网早期按超高压注水压力设计，减少使用井口增注泵和后期调改措施工作量，以精细污水处理，保证注水水质要求。
3 结 论
对于油藏均质性好，各层在层间、平面和层内差异性不大的情况下，采取笼统注水。对非均质强的多油层油藏，层间差异大，开采差异大，特别是开采进入后期，含水逐年增高，油藏开采效果较差，分层注水是调整层间矛盾、提高开发效果的主要工艺措施。此外，强化注水管理、完善注水工艺技术、细化注采工艺措施也是减缓老油田产量递减、含水上升的重要手段，是进一步夯实老油田稳产的基础。
参考文献：
[1]王永兴.现代油田高效开采实用关键技术[M].北京：石油工业出版社，2005.118～150.
[关键词]注水开发 工艺技术 细分注水 增产增注
中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-015-01
前 言
注水是保持油层压力，实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法之一，用注水（或注气）的方法弥补采油的亏空体积，补充地层能量进行采油，采收率一般在30%-50%。油田要及时注水保持地层能量，还要通过调整注采强度和驱油方向，提高水驱波及体积，才能保持油井较高的生产能力。随着东辛油田开采程度的不断提高和开采强度的加大，采油矿综合含水和自然递减率均有上升趋势，各主力区块相继进入“三高”期，特别是近几年含水上升率和自然递减率增速加快，各种问题和矛盾不断暴露出来，弥补产量递减和含水上升对产量造成的影响越来越难，严重影响油田开发效果和经济效益。
1 高含水期油田开发面临的问题
①油田进入高含水期，注水矛盾突出，水驱动用储量不均匀、油层出砂严重、部分水井注水压力高注入困难、部分油井因机械杂质堵塞产能低、分注级别低。②受储层非均质性和注水开发的影响，高渗透层段水淹级别高、采出程度高，油层纵向吸水不均匀，改善高含水期油田注水开发效果势在必行。③随油田开采程度的不断提高和开采强度的加大，天然能量不足，部分油井含水上升速度快、产油量下降。④针对一定厚度隔夹层的高含水油井，积极开展低成本机械堵水措施。但是受储层、井筒条件、层内出水的影响，限制了技术的规模应用。⑤为了应对多轮次调剖大面积效果变差的问题，探索高含水期油田提高采收率的有效措施。⑥受储层连通性差和注水水质的影响，部分水井注水压力高、注水量下降、达不到地质配注要求。
2 注水工艺配套技术与应用
要精细分层注水，层段水量分配合理，保持合理的注采比，加密水井测试调配，保持较高的注水井分注率和分注合格率，大力实施注水井增注等工艺，以实现细分注水。改善注水工艺及其配套工艺技术，提高油田采收率，实现二次采油，普遍采用单井或井组高压注水措施；同时推广应用了酸化解堵技术、气动力深穿透解堵技术；水力震荡解堵也得到一定发展，它利用高速水射流产生的脉冲波作用于地层，起到解堵增注作用；近年来研制开发注水井网节能增注调压技术通过重新分配干线来水，降低高压能耗，平衡注水井网压力，提高系统效率；研发了多脉冲加载压裂解堵增注技术，并在现场得到了应用，效果很显著。另外还有强磁增注、水力深穿透射孔工艺、堵水工艺、化学调剖调驱、小型压裂技术以及氟硼酸解堵技术等。
2.1 化学调剖调驱
为调整吸水剖面，改善高含水期油田注水开发效果，加大调剖力度，扩大深部液流转向深部调剖调驱的实施，减少注水低效无效循环，提高差油层动用程度，保持产量递减稳定或减小、含水上升速度稳定或减小、采收率提高。针对注水存在的问题，注入水沿高渗层或裂缝方向窜进，造成纵向各层和平面各向油井受效不均；小剂量的化学调剖封堵半径较小，后续注水很快绕过封堵屏障，措施有效期大大缩短。提出了区块整体调驱措施，以使层内高渗透带受到控制，提高注水压力，扩大波及体积，使相对较低的渗透带得到动用，层内吸水矛盾得到缓解，吸水剖面改善和一线油井产量增加，稳油控水效果明显。
2.2 多脉冲加载压裂技术
多脉冲加载压裂技术应用于注水井可降压增注，对能有效降低地层破裂压力，诱导裂缝走向，尤其是针对深井、中深高温井特殊岩层，为水力压裂、酸化压裂的施工，提供更为有利的地层环境，该技术具有连续多脉冲的作用，延长了对地层的压裂作用时间，使地层产生多条不受地层主应力约束的多条裂缝，并能形成较长的裂缝体系，并选择能产生较高热量的多种复合药剂，对地层产生较强的热化学作用，有效提高地层的渗透导流能力。多层段多脉冲加载压裂技术应用于薄层以及跨距较大的层段处理，具有较好的增产增注效果。该项技术近年来在现场应用，施工成功率达到95%以上，取得了明显经济效益和社会效益。
2.3 压裂解堵技术
压裂工艺不仅对油层一次改造增产有效，而且，可以进行多次重复压裂有效。对酸化不见效区块进行小型壓裂增注试验，开展了气动力深穿透解堵技术，通过引发主药剂反应，产生大量高温、高压气体，压开岩石产生裂缝，压裂解堵技术有效解决了不同井况堵塞、欠注或注不进的问题，保证了地质配注方案的有效执行。2010年以来进行了现场试验，采用压裂解堵技术用于水井增注3口井，见效2口井，有效率80%，平均注水压力降低2.7MPa。
2.4 堵水工艺
针对具有隔层条件的高含水井已形成采油堵水一次管柱、丢手堵水管柱、大通径堵水管柱、机械找堵水管柱等工艺技术及其配套工具。能够实现在油井内对强水淹高含水层实施机械封堵，控制高含水层产液量，提高低含水层的产液量，调整产液剖面，达到"降水增油"的目的。
2.5 超前注水、强化注水技术研究
为了尽快提高地层压力，建立有效的压力驱替系统，除在有条件的井区实施超前注水外，其余主要以强化注水为手段。一是注采同步区强化注水；二是在未建立有效压力驱替系统的孔隙渗流区，“温和注水”不能有效的补充地层能量，应采取注水强度与注采比相结合的方法进行注水。
2.6 加强地层配伍性评价分析工作，保证注水水质达标加强转注前区块敏感性分析评价、油层保护和预处理技术研究，强化注入水质的配伍性监测工作，保证注水质量和注入水与油层的配伍性。新投注的区块应该先开展配伍性评价试验，水质检测指标重点在颗粒粒径中值、细菌含量。采用物理与化学相结合方法杀菌，进一步降低成本。优化注水压力设计，低渗透新区对注水管网早期按超高压注水压力设计，减少使用井口增注泵和后期调改措施工作量，以精细污水处理，保证注水水质要求。
3 结 论
对于油藏均质性好，各层在层间、平面和层内差异性不大的情况下，采取笼统注水。对非均质强的多油层油藏，层间差异大，开采差异大，特别是开采进入后期，含水逐年增高，油藏开采效果较差，分层注水是调整层间矛盾、提高开发效果的主要工艺措施。此外，强化注水管理、完善注水工艺技术、细化注采工艺措施也是减缓老油田产量递减、含水上升的重要手段，是进一步夯实老油田稳产的基础。
参考文献：
[1]王永兴.现代油田高效开采实用关键技术[M].北京：石油工业出版社，2005.118～150.