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特高含水期油藏水驱性能及其潜力挖潜策略研究

作者

杨青青

中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司陆梁油田作业区

引言

随着油田进入特高含水期,传统开发模式面临挑战,尤其在经济效益和采收率上。本研究通过高级数值模拟技术,深入分析了水驱性能,探讨了注水压力、注采比例及剩余油分布等关键因素对水驱效率的影响,验证了优化注水方案和组合驱动技术提升采收率的有效性,并提出了针对高含水油藏的调剖及深部调控技术,以实现高效开采剩余油。研究不仅旨在提升油田经济效益和延长生产期,也为油田可持续开发提供了科学和技术支持。通过这些创新策略,预计能显著增加油田产能。

1、油藏水驱性能分析

1.1 特高含水期油藏的水驱现状

随着全球油气资源的日益枯竭,特高含水期油藏的开发逐渐成为油田生产的重要组成部分[1]。特高含水期油藏通常指含水率已经超过 90% 的油藏,这一阶段的开发面临着严重的经济效益和技术挑战。由于水驱技术的广泛应用,许多油田在开发过程中涌现出大量的剩余油储量,但由于水驱效率的低下,致使这些油藏的采收率难以得到有效提升。

现阶段,特高含水期油藏的水驱现状主要表现在三个方面:一是水驱效率普遍不足,在激烈的水驱竞争中,注水与采油比例失衡往往导致水淹现象加剧,进而影响油藏的经济性与可持续性;二是由于水的黏度较低,促使了水驱的不会均匀性,使得部分区域的剩余油难以被有效驱动;三是传统水驱技术在应对复杂地质条件时,缺乏针对性的优化策略与技术手段,造成了部分油藏资源的浪费[2]。

随着对特高含水期油藏研究的深入,学术界及行业内开始重视新型水驱技术的研发与应用。例如,针对注水参数的优化,研究者们通过改进注水压力和注采比来提高驱动效率,减少水淹和乳化现象的发生。多相流动的数值模拟方法也为水驱性能的评估提供了更加精确的理论依据,使得在复杂地质条件下能够开展合理的开发设计和优化方案。

1.2 数值模拟方法及关键影响因素

在特高含水期油藏的水驱性能分析中,数值模拟方法被广泛应用于评估水驱效率及其影响因素。数值模拟通过建立油藏的数学模型,能够针对不同的注水方案、地质特征及流体性质进行多维度的模拟分析。常用的数值模拟软件包括ECLIPSE、CMG 等,这些工具能够处理复杂的流体动力学问题,准确反映水驱过程中的油水相互作用。

关键影响因素主要包括注水压力、注采比例、剩余油分布特性及地质条件等[3]。注水压力是控制水驱效率的重要参数。适当的注水压力可以提高水的渗透能力,促使水流在油藏中形成良好的流动通道,进而提高采收率。若注水压力过高,可能导致油藏岩石的破裂,进而影响油气的稳定性[4]。

注采比例的合理配置也至关重要。注水量与采油量的匹配关系直接决定了水驱的效率。过高的注水量可能导致水的“ 绕流” 现象,造成采收率的降低。需通过数值模拟确定最优注采比例,从而实现油水的有效分离和提升采收率。

剩余油分布特性对水驱效果的影响显著。油藏中多样的地质结构与物理性质造成了油水的非均匀分布,针对这些特性,数值模拟能够为注水的优化提供依据。地质条件的差异也要求不同区域采用不同的水驱策略,以适应各自的特征。

2、潜力挖潜策略及技术应用

2.1 注水优化与组合驱动技术

在特高含水期油藏的开发过程中,注水优化与组合驱动技术是提升水驱效率的关键策略之一。当前油田开发面临着严峻的经济效益和采收率挑战,而有效的注水方案能够有效地调动剩余油,提高采收率。

注水优化是指通过合理设计注水参数,如注水压力、注采比例和注水井布局,以达到最佳水驱效果。研究显示,注水压力的合理提高能够有效增强驱油效率,从而增加油藏的产出。具体地,适当增加注水压力有助于改善流体迁移过程,从而优化油水相互作用,降低残余油的饱和度。注采比例的优化也显得尤为重要,合适的注采比例能够实现更加均匀的压力分布,避免出现局部水突破现象。

组合驱动技术的应用为特高含水油藏开发提供了新的思路。这种技术通常结合了水驱与其他驱动方式(如气驱或化学驱),形成多种驱动形式的联合作用,以提高油藏采收率。在实际应用中,针对特高含水油藏的特性,可设计出水气替代驱动或水化学驱动的组合方案,充分发挥各类驱动方式的优势。通过多种驱动机制的联合作用,可有效改善油藏的流体流动性,加速剩余油的开采。

2.2 调剖及深部调控技术的应用

调剖及深部调控技术在特高含水期油藏的应用是提升采收率的关键策略。调剖技术旨在优化油藏内部的流体分布,最大程度地减少水驱过程中产生的水饱和区域,以提高油的相对渗透率。在特高含水条件下,油藏常常存在油水界面不稳定的现象,导致剩余油的分布不均。通过准备合理的注水方案,可以有效调节不同区块的注水速度,从而实现油水比的动态调整。这一过程不仅提高了注入效率,还能进一步渗透到剩余油层,实现深部油藏的开采。

深部调控技术则侧重于在油藏开发早期阶段,通过监测和控制井筒的注水及采油行为,实现对整体油藏的精细管理。具体手段包括压裂和分段注水等。通过选择适当的注水压力和周期,深部调控能够更有效地调动深层剩余油,增强油藏的整体产量。结合实时监测系统,调控过程能够根据油田的实际动态变化进行调整,确保每一阶段的开发都处于最优状态。

现代信息技术与深部调控技术的结合,进一步提升了技术的应用效果。利用地震监测、数值模拟和流体动力学分析,可以对油藏内部流动特性进行精准评估,从而制定出更为科学的调剖方案。通过实施这些综合策略,不仅可以大幅提高特高含水期油藏的经济效益与采收率,还能够在为油田后续开发提供持续贡献的延长油田的有效生产期,最终实现油田开发的可持续性。

结束语

本研究针对特高含水期油藏的水驱性能展开了全面的分析与探讨,并通过数值模拟方法深入研究了影响水驱效率的关键因素,如注水压力、注采比例和剩余油分布特性。通过优化注水方案和引入组合驱动技术,实验结果表明可以有效提高油藏的采收率。同时,研究还提出了针对特高含水油藏的调剖及深部调控技术,形成了一套切实可行的高效开采策略。

参考文献

[1]马丽杰.高含水油藏注气驱提高采收率技术探讨[J].石油石化物资采购,2021,(06):123-124.

[2]谢慧泽.水驱开发油田特高含水期剩余油挖潜分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021,(05).

[3]李传亮,王凤兰,杜庆龙,由春梅,单高军,李斌会,朱苏阳.砂岩油藏特高 含水期的水驱特征[J].岩性油气藏,2021,33(05):163-171.

[4]桂琳,戴昊南,万千,邓琳.特高含水期油田化学驱提高采收率方法研究[J].当代化工,2021,50(09):2145-2148.