注水开发的三大矛盾及调整方法

注水开发的三大矛盾及调整方法第一页，共四十七页，编辑于2023年，星期三一、注水开发过程存在的三大矛盾

教学目的二、使学员能结合本单位实际掌握协调三大矛盾的具体方法本次授课主要使学员掌握以下几点：使学员能结合本单位实际掌握协调三大矛盾的具体方法教学难点注水开发的三大矛盾及调整方法第二页，共四十七页，编辑于2023年，星期三一、注水开发的三大矛盾1、层间矛盾2、平面矛盾3、层内矛盾授课内容二、调整三大矛盾的方法四、掌握要点及作业三、三大矛盾导致空间剩余油分布第三页，共四十七页，编辑于2023年，星期三第一部分注水开发的三大矛盾第四页，共四十七页，编辑于2023年，星期三一、注水开发的三大矛盾当注水开发多油层非均质的油田时，由于油层渗透率在纵向上和平面上的非均一性，注入水就沿着高渗透层或高渗透区窜流。而中低渗透层或渗透区却吸水很少，从而引起一系列矛盾。中二南馆35小层渗透率等值图油层层间问题示意图水井油井水井渗透率高，注入水沿大孔道层快速突破渗透率低，油层压力高，吸水量少，合注井两层注入不均第五页，共四十七页，编辑于2023年，星期三当注水开发多油层非均质的油田时，由于油层渗透率在纵向上和平面上的非均一性，注入水就沿着高渗透层或高渗透区窜流。而中低渗透层或渗透区却吸水很少，从而引起一系列矛盾，归纳起来主要有三点。注水开发的三大矛盾层间矛盾平面矛盾层内矛盾一、注水开发的三大矛盾第六页，共四十七页，编辑于2023年，星期三ABC图1-5层间矛盾示意图1、层间矛盾层间矛盾：就是高渗透性油层与中、低渗透性油层在吸水能力、水线推进速度等方面存在的差异，是影响开发效果的主要矛盾，也是注水开发初期的根本问题。低渗透层吸水能力差，水线前缘向生产井推进相对推进较慢。在注水井中，高渗透层吸水能力强，水线前缘很快向生产井推进，形成单层突进。单层突进注水井生产井对油井生产造成不良影响第七页，共四十七页，编辑于2023年，星期三1、层间矛盾ABC图1-5层间矛盾示意图单层突进注水井生产井中渗透层出油少高渗透层注得多采得多，很快见到注水效果，造成生产井含水上升。地层压力明显上升，形成高压层。低渗透层不出油全井产量快速递减，含水上升因而能否解决好层间矛盾，是油井能否长期稳产的关键所在。第八页，共四十七页，编辑于2023年，星期三由于油层渗透率在平面上分布不均，及井网对油层各部分控制不同，使注水在平面上推进不均，油水前缘沿高渗透区呈舌状窜入油井，形成“舌进”，如下图示。2、平面矛盾生产井高渗透区油水前缘局部舌进示意图第九页，共四十七页，编辑于2023年，星期三2、平面矛盾高渗透区、死油区高压区、水淹区低压区、含油区局部舌进示意图中低渗透区的油井长期见不到注水效果，压力下降，产量递减。第十页，共四十七页，编辑于2023年，星期三注水沿阻力小的高渗透条带突进呈“指进”现象。如图示。由于油井过早见水，降低了驱油效果。指进现象示意图3、层内矛盾22J5井35小层水淹状况第十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期三指进现象示意图3、层内矛盾由于地下油、水粘度差别大，及岩石表面性质等差异也影响驱油效果。第十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期三3、层内矛盾任何过程如果有多种矛盾存在的话，其中必定有一种是主要的、起着主导和决定作用的，其他则处于次要和服从的地位。然而这种情况并不是固定的，三大矛盾并不处于相同地位。ABC图1-5层间矛盾示意图单层突进注水井生产井指进现象示意图生产井高渗透区油水前缘局部舌进示意图第十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期三3、层内矛盾一般在注水开发初期，层间矛盾是主要的，随着注入水侵入油井，平面矛盾逐渐暴露出来。层内矛盾是长期存在的，到了油田开发后期，进入全部水洗采油阶段，层内矛盾将上升为主要矛盾。ABC图1-5层间矛盾示意图单层突进注水井生产井指进现象示意图生产井高渗透区油水前缘局部舌进示意图第十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期三第一部分授课内容回顾注水开发的三大矛盾层间矛盾平面矛盾层内矛盾第十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期三一、注水开发的三大矛盾1、层间矛盾2、平面矛盾3、层内矛盾授课内容二、调整三大矛盾的方法四、掌握要点及作业三、三大矛盾导致空间剩余油分布第十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期三第二部分调整三大矛盾的方法第十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期三1、关于层间矛盾的调整ABC图1-5层间矛盾示意图单层突进注水井生产井层间矛盾的本质是各层受效程度不同，造成各层油层压力和含水率相差悬殊，在全井同一流动压力的条件下，生产压差不同，使差油层出油状况越来越差，全井以致全开发区高产稳产受到威胁。如何解决这一问题呢？第十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期三1、关于层间矛盾的调整ABC图1-5层间矛盾示意图单层突进注水井生产井解决这一问题的措施从本质上说是增大差油层的生产压差。另一方面要降低井底流压。一方面是提高差油层的油层压力。第十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期三1、关于层间矛盾的调整第一项措施：“六分四清”即：六分为分层采油、注水、测试、管理、研究、改造，四清为分层采油量清、注水量清、压力清、出水量清。ABC图1-5层间矛盾示意图单层突进注水井生产井一是以高压分层注水为基础的“六分四清”工艺技术。吸水能力过高的油层，适当控制注水，甚至局部停注。吸水能力低的油层提高吸水能力。放大全井生产压差或把高压高含水层堵掉，或者进行双管采油。有必要时还可对已受效而生产能力仍然较低的油层进行压裂改造，以提高产能。第二十页，共四十七页，编辑于2023年，星期三1、关于层间矛盾的调整第二项措施：调整层系、井网和注水方式。首先是层系调整

要以油砂体为单元分析开发形势，主要是储量动用状况，对每一油砂体做出评价：如动用好的，局部动用好的，动用差的和基本不动用的等。将动用差和基本未动用的油砂体划为调整对象，局部动用差的也可划做局部调整对象。其次是确定井网密度、布井方式和注水方式。根据划为调整对象的油层性质、分布特点以及吸水能力和生产能力确定。层系、井网和注水方式的调整要注意和老井配合好。在不加剧原井层间矛盾的原则下，可以进行层系井网的互相利用或互换。但一般在油层较多或调整对象储量较大的情况下，最好另布一套差油层调整井网，特别是注水井一定要另搞一套，调整井一般以均匀布井为宜。注水方式的选择，以使油井都处于注水第一线的面积注水方式为好，特别是对差油层更应如此。处理新、老井关系以及以各类油层的注采系统完善为原则，注水井层系划分要细，油井可以相对粗一些。第二十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期三1、关于层间矛盾的调整1279.555+61291.51271.81273.91245.11251.3665-2网1245.71K344-114封1256.52665-23.21265.69K344-114封1275.59665-2网1284.67撞击筒1287.64底球1296.795344典型井例中25-505井偏心配水管柱示意图25-505井53层在∮3.2水嘴控制下，吸水仍达92.7％，偏1、偏3基本不吸水，9.23日偏2由∮3.2调为∮死嘴。保证了44、55+6小层的正常注水量第二十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期三2、关于平面矛盾的调整平面矛盾的本质是注入水受油层非均质性控制，形成不均匀推进，造成局部渗透率低的地区受效差，以致不受效。因此，调整平面矛盾，本质上就要使受效的差和受效不好的地区充分受效，提高其驱油能量，降低阻力，达到提高注水波及面积，多拿油少出水的目的。生产井高渗透区油水前缘局部舌进示意图第二十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期三2、关于平面矛盾的调整通过分注分采工艺对高含水带油井堵水调整注水强度，加强受效差地区的注水改变注水方式或补打井、缩短井距等方法，加强受效差地区注水。注水井的选择，要从全局和长远利益考虑，室内试验和现场实践都说明，要选择油层厚、渗透率高的井点搞点状注水，有利于扩大波及；不要只看到转注一口油井，目前可能少产一些油，但经过一段时间注水后，使地层能量得到补充，全区产量就会增加。第二十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期三200306月ＮＧ5层动液面分布图200306月ＮＧ5层含水分布图典型井例1中二南馆5层系日注水平差值图（200304-9）25-505井53层∮3.2水嘴控制下，吸水仍达92.7％，9.23日偏2由∮3.2调为∮死嘴。馆5个调整5井次，调整小层7个，封堵小层12、关于平面矛盾的调整中二南边角水井53小层降水，促进中二中注聚见效第二十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期三25-509井日度生产曲线典型井例127-228N128N50429-50327-429N430N127XNB326C425-50524-529-50527-50325-50927-5042、关于平面矛盾的调整中二南边角水井53小层降水，促进边角井中二中注聚见效第二十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期三馆5动液面分布图（200311）馆5含水差值图（2003.6-11）典型井例12、关于平面矛盾的调整中二南边角水井53小层平面调整效果第二十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期三2、关于平面矛盾的调整层位厚度米0.371.12相对注入量(%)2001.5.1489.43100%4.26.011.45.6334235449.0824N4井吸水面02000相对吸水量（％）5.794.32000年6月17日3344层位35420.0044层未测出5.622-2124-20524N422N6.42-5333-4424-623-342-6325-322-507中23-3井区井位图23-3井区42小层平面调整：24-205井生产曲线日产液水平（t）日产油水平（t）含水（％）见聚浓度（mg/l）动液面（m）典型井例2中二南注聚期间普遍利用的经验做法：平面上控制高见聚井产液量，促进促进聚合物多方向均匀推进，促使不见效井见效。第二十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期三23-3井见效见聚曲线日产液水平（t）日产油水平（t）含水（％）见聚浓度（mg/l）22-2124-20524N422N6.42-5333-4424-623-342-6325-322-507中23-3井区井位图2、关于平面矛盾的调整典型井例2第二十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期三3、关于层内矛盾的调整层内矛盾的实质也是同一层内不同部位受效和水淹状况不同，高压高含水段干扰其他段，使其不能充分发挥作用。解决层内矛盾本质上就是要调整吸水剖面，扩大注水波及厚度，从而调整受效情况；同时调整出油剖面，以达到多出油少出水的目的。层内指进现象示意图高渗透率厚油层第三十页，共四十七页，编辑于2023年，星期三3、关于层内矛盾的调整“四细”工艺细分注水细分堵水细分测试细分采油方法是机械法，即用封隔器细分，对象是层内有岩性或物性夹层的厚油层，夹层分布越稳定，细分的效果越好。第一套措施：第三十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期三3、关于层内矛盾的调整“四选”工艺选择性注水选择性酸化选择性压裂选择性堵水对象是层内油层性质差异大，水淹状况差异大的油层，采用投球压裂。另外，对高含水厚油层先采取全层化学堵水，然后对顶部低含水部位再进行压裂措施，也可以调整出油剖面。第二套措施：第三十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期三中24N4井42小层调剖前后吸水剖面对比相对吸水量（％）02000层位自然伽马071.697年4月5日423相对吸水量（％）02000层位自然伽马98年10月15日4267.8453、关于层内矛盾的调整典型井例第三十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期三3、关于层内矛盾的调整22J5井35小层层内水淹状况22-5井位图21-621-623-223-421N521-522-522-20320-518N522-5井生产曲线典型井例第三十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期三三大矛盾调整的核心问题是分层注好水，达到保持油层压力、降水、增油、实现稳产的目的。所说的注好水，就是根据油水运动情况，随时按分层需要调整注水量，积极主动地进行层内、层间的平面调整，增加见效层位、见效方向、受效程度。一个油层从某个方向见了水，或在某个方向上含水饱和度相对较高，就可从另外的方向加强注水，提高压力，克服见水方向或含水饱和度相对较高方向的不利影响；一口油井某一层见了水，就可以对其他层加强注水，提高压力，克服见水层的不利影响。这样就能促使各个部分的储量都动用起来，使含水上升速度减慢，尽量延长高产稳产期，得到好的注水开发效果。中23-4井组连通图第三十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期三第二部分授课内容回顾（解决三大矛盾的方法）注水开发的三大矛盾层间矛盾平面矛盾层内矛盾提高差油层的油层压力，降低井底流压六分四清工艺技术调整层系井网注水方式使受效差地区充分受效，提高驱油能量，降低阻力，提高注水波及面积四细工艺四选工艺调整吸水剖面扩大波及厚度，调整出油剖面第三十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期三一、注水开发的三大矛盾1、层间矛盾2、平面矛盾3、层内矛盾授课内容二、调整三大矛盾的方法四、掌握要点及作业三、三大矛盾导致空间剩余油分布第三十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期三第三部分三大矛盾导致的剩余油分布第三十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期三注水过程中三大矛盾导致的目前剩余油分布状态：平面上：各小层平面剩余油饱和度分布不均匀。在分流线、井网控制程度差、断层附近、微构造高部位及见效差井区剩余油相对富集。33层剩余油饱和度分布图42层剩余油饱和度分布图主流线两翼剩余油分布示意图高高较高低低聚合物驱后续水驱平面第三十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期三层间层间：聚合物驱后主力油层剩余油饱和度下降幅度大于非主力油层，但目前仍比非主力油层高。

中24-605各层系剩余油饱和度柱状图馆3各小层剩余油分布馆4各小层剩余油分布0200注水过程中三大矛盾导致的目前剩余油分布状态：第四十页，共四十七页，编辑于2023年，星期三层间动用程度差的小层剩余油饱和度较高21-6井吸水剖面对比3335层位井段(米）相对注入量(%)99.10.261194.4-1207.896.513.4910002000.3.9100%100%100%相对注入量(%)77.723.32002.3.14100%相对注入量(%)33层吸水量大，水淹严重35可动水分析流体分析C/O含水饱和度(%)束缚水饱和度(%)10010000油气水剩余已采500351200121312101213.9井段％1220中21N5井C/O比测井数据处理成果表21|6井位图21-621-623-223-421N521-522-522-20320-518N5注水过程中三大矛盾导致的目前剩余油分布状态：第四十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期三层位厚度米54.877.86相对注入量(%)2000.9.1837.26100%126.58.74.0042444253层位厚度米53.41115.265相对注入量(%)1999.3.2423.49