注水开发的三大矛盾及调整方法

授课：纪晓红单位：管理201队一、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。GD1-18N5GD1-18N5GD1-19N3GD2-20-01GD2-20-01GD2-20-2GD2-20-3GD2-20-4GD2-20-4GD2-20-5GD2-20-5GD2-20-504GD2-20-6GD2-20-8GD2-20N2GD2-20N2GD2-20N21GD2-21-3GD2-21-4GD2-21-5GD2-21-505GD2-21-6GD2-21N3GD2-22-1GD2-22-1GD2-22-2GD2-22-3GD2-22-3GD2-22-4GD2-22-4GD2-22-5GD2-22-504GD2-22-506GD2-22-507GD2-22-6GD2-22-6GD2-22-6GD2-22N1GD2-23-2GD2-23-2GD2-23-204GD2-23-206GD2-23-206GD2-23-3GD2-23-4GD2-23-5GD2-23-7GD2-23-7GD2-23-7GD2-23-7GD2-23-7GD2-23-71GD2-23-71GD2-24-1GD2-24-2GD2-24-203GD2-24-205GD2-24-4GD2-24-4GD2-24-5GD2-24-5GD2-24-507GD2-24-6GD2-24-6GD2-24-8GD2-24N01GD2-24N1GD2-24N1GD2-24N101GD2-24N4GD2-24N5GD2-25-3GD2-25-3GD2-25-3GD2-25-4GD2-25-5GD2-25-502GD2-25-505GD2-25-509GD2-25-6GD2-25N2GD2-25N4GD2-26-1GD2-26-2GD2-26-2GD2-26-2GD2-26-205GD2-26-504GD2-26N2GD2-26N4GD2-27-204GD2-27-3GD2-28-1GD2-28-1GD2-28-5GD2-28-504GD2-28N10011224810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。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。81.4846.4635.96743.3935.449.8491.566.0748.0643.4656.5258.6353.10758.4674.1676.6863.9347.4467.5497.7475.7405010013579111315171921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。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？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。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。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。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。GD2-20NB6GD2-20-13GD2-20-504GD2-21-5GD2-22-9GD2-22-13GD2-22X502GD2-24C1GD2-24-5GD2-24-608GD2-25-509GD2-27-503GD2-28N1GD2-28N2GD2-28N504GD2-30N1GD2-30-302004006008001000200306月ＮＧ5层动液面分布图GD2-20NB6GD2-20-13GD2-20-504GD2-21-5GD2-22-9GD2-22-13GD2-22X502GD2-24C1GD2-24-5GD2-25-509GD2-27-503GD2-28N1GD2-28N2GD2-28N504GD2-30N1GD2-30-38084889296100200306月ＮＧ5层含水分布图典型井例1GD2-20C8GD2-22-506GD2-25-505GD2-27-2GD2-27-4GD2-29-503GD2-29-505GD2-29N4-60-40-200204060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馆5动液面分布图（200311）GD2-20N3GD2-20NB6GD2-20-13GD2-20-504GD2-21-5GD2-22-9GD2-22-13GD2-22X502GD2-24C1GD2-24-5GD2-25N2GD2-25-509GD2-27-503GD2-28N1GD2-28N2GD2-28N5040100200300400500600700800900GD2-20-13GD2-20-504GD2-20N3GD2-20NB6GD2-21-5GD2-22-13GD2-22-9GD2-22X502GD2-24-5GD2-24C1GD2-25-509GD2-27-503GD2-28N1GD2-28N2GD2-28N504-18-15-12-9-6-303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