油田注水开发后期采收率的提升技术方法分析
薛萌
中国石油辽河油田高升采油厂 124125
一、油田注水开发后期采收率的提升意义
油田在经历初期自然能量开采与中期注水稳定生产阶段后,进入后期注水开发期,表现为地层压力持续衰减、水淹程度加剧、井间矛盾突出及剩余油分布高度离散等特征。在此背景下,采收率的进一步提升不仅关系到资源的最大化利用,还直接影响到油田整体开发寿命与经济效益。注水开发后期的剩余油大多存在于低渗区、死角区及注采不平衡区,具有隐蔽性强、动用难度高的特点。通过应用差异化技术组合,有针对性地改善注采系统配置、调控注水剖面、提高驱替效率,可实现对低效区块的再动用与剩余油的有效挖掘。此外,采收率提升技术的实施亦有助于延缓递减趋势、控制含水上升速度,从而提升油田的整体产能利用效率。因此,在后期开发阶段开展精细化、工程化的采收率提升工作是油田开发管理的核心技术任务。
二、油田注水开发后期采收率的提升技术方法
(一)基于油藏精细描述的分层调注系统优化技术
针对后期油田储层非均质性增强的问题,需引入三维地质建模、精细测井解释与地层分层数据联合分析的方法,构建多尺度油藏精细描述模型。以该模型为基础,开展目标区块的动态剩余油预测,识别注采矛盾区段及低效区。随后,结合层间渗透性对比与注水剖面曲线,采用分层注水管柱设计与智能分注装置布置,实现差异化注水调控。具体做法包括:利用分层测试技术对各层产能进行动态评价;配置独立调配系统以实现不同注水强度控制;并通过连续监测注采井产液动态及含水率变化,实时调节注水强度与注采比。同时,实施周期性注水剖面测井,以识别注水波及效率低的层段并进行补孔、堵水或转向调整等技术处理,进一步提升有效注水层系的动用程度。此外,为了优化注水效率,还需集成应用地质统计学方法与数值模拟技术,对储层非均质性进行更为深入的刻画。通过模拟不同注水方案下的流体运移规律,预测注水开发后期油藏的响应特征,从而筛选出最优注水策略。此外,考虑到地层压力变化对注水效果的影响,该技术体系还纳入了压力监测与调控机制,确保注水过程中地层压力维持在一个合理的范围内,避免地层压垮或过早水淹等不利情况的发生。
(二)高效聚合物驱替体系构建与井网重构协同实施
在后期注水过程中,驱替效率普遍下降,部分储层存在严重水窜现象。可通过选用适应性高的高分子聚合物体系实施驱替作业以提高波及体积和微观驱替效率。该体系应依据地层温度、矿化度与剪切敏感性等参数,筛选高分子量与耐盐碱型聚合物,形成具有良好黏弹性的复配体系,并通过现场注入试验优化注入浓度与注量。聚驱实施前需开展注采井网重构设计,通过增钻补孔或封堵水淹严重井段,实现驱替路径的重新导向。实施过程中,通过在线黏度检测系统实时监测聚合物注入质量,结合产液剖面分析,动态调整注入节奏及注采配置。该方法强调化学驱替与注采系统优化的协同作用,确保聚驱效果在注入层系间均匀分布,降低残余油饱和度并抑制水窜通道发展。在此基础上,为进一步强化驱替效果,可考虑采用分段注入策略,即依据储层物性与剩余油分布特征,将注采井网划分为不同区域,实施差异化注入。在高渗透区域,适当降低聚合物注入浓度与注量,以避免过度水窜;而在低渗透区域,则增加聚合物浓度与注量,以提高波及体积与微观驱替效率。此外,结合数值模拟技术,对聚驱过程进行动态模拟与预测,及时调整注采方案,确保聚驱效果最大化。通过这一系列措施,高效聚合物驱替体系与井网重构的协同实施,将有效提升油田注水开发后期的采收率。
(三)基于剩余油分布精细识别的微型化气体调驱技术
为提升对低渗及死角区域剩余油的动用效率,可引入微型化气体调驱技术,通过定点、低能、高效气体注入改变局部流体运移路径。首先借助高分辨率三维地震与地层细分层建模成果,识别非均质性强、波及效率低的“盲区”;随后选择具有较强溶解性和轻质性的调驱气体(如轻烃气、 CO2; )进行精细注入。实施前需设计微井径气驱系统,并采用低压连续注气技术,避免扰动主储层压力场;实施中通过监测井网压力响应与产液成分变化,评估气体突破与溶解扩散效应;实施后结合时序动态模拟结果优化注采比与调驱范围。此类气体调驱技术可有效改变局部油水界面形态,通过毛管压力及可溶性机制提高难动用储区采出程度,适用于常规水驱难以波及的区域。
(四)基于多段分控的智能注水调配技术
多段智能注水调配技术通过在主注水井中安装具备自动调节能力的多通道分控器,实现对不同层段注水压力、流量的独立调节,优化整体驱替格局。具体实施包括:井筒内设置具备温压感应功能的电子式分控阀组,各段流量由地面自动化控制系统实时采集并闭环调节;配套应用层段实时压力监测与电缆传输系统,动态采集地层响应参数,支撑精确调节注水强度。施工过程中需结合地层结构与注采历史数据确定合理层位划分与管柱结构,并通过地面控制平台设定每层注水目标参数。系统运行后定期采集与评估注水数据,通过机器学习算法分析层段间响应规律,进行注水策略再优化调整。该方法实现了动态、差异化的水力调控,提高了低效区段注入效率,确保驱替能量均衡分布。
(五)基于动态模拟的剩余油靶区精细挖掘与点状补孔技术
采用多维动态模拟技术构建油藏剩余油空间分布模型,是指导点状补孔动用工作的关键环节。首先整合油藏数值模拟、生产历史反演与注采动态数据,构建精细至 0.5 米厚度级别的三维储层模型,并结合时间步长小于 5 天的动态数据进行滚动校正。随后依据靶区剩余油饱和度阈值,筛选出未波及区段与低效动用层段;并通过高精度定向钻完井技术在相应位置进行点状补孔,实施小幅度干预操作,实现微区间精准注采调控。技术实施中,需对补孔区段开展微幅度试注试采评价,实时判断增产潜力及动用效果;并通过并联式传感器阵列监测周边井组产液变化情况,持续优化补孔策略。此技术路径以动态精度驱动补孔决策,有效规避无效施工风险,提升补孔动用的目标明确性与经济合理性。
三、结束语
油田注水开发进入后期阶段后,开发难度显著加大,需依托综合性、靶向性强的技术组合实现采收率的持续提升。本文所述方法涵盖储层精细描述、注采系统优化、聚驱实施、智能分控与靶向补孔等手段,具备较强的工程可实施性。未来需进一步融合地质、工程与智能化数据处理技术,推动油田后期高效开发模式的深化演进,为成熟油区的后继开发提供可持续的技术支持。
参考文献
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