[发明专利]水驱砂岩油藏间歇注采的分段扰动方法

说明书

技术领域：

本发明涉及到石油开采中人工注水二次采油，特别是涉及水驱砂岩油藏间歇注采的分段扰动方法。

背景技术：

根据石油开采及油田开发的投资过程，可分为三个阶段：一次采油、二次采油和三次采油。一次采油投资成本低，但最终采收率也低；三次采油采收率高，但投资规模及成本较大，具有很大的风险性。尤其对于中-低储量丰度的油藏，三次采油经济效益不高。对于这些油藏只有实施注水开发是最切实可行的办法。在前苏联，沙尔巴托娃和苏尔左切夫于上世纪50年代末提出改变液流方向相结合的间歇注水方法，也叫周期注水法、脉冲注水法。间歇注水是按注水井轮流改变其注水方式，在油层中建立不稳定的压力降，从而促使原先未被注水波及到的储层低渗透率小层、层带和区段达到水驱效果。从1964年～1980年间，先后在前苏联、美国、德国、捷克等国家的50多个油田进行间歇注水矿场试验，或工业性开采。在我国，自20世纪80年代末胜利油田、90年代大庆油田都相继开展了间歇注水试验。通过50多年来国内外室内实验和生产实践证明，这种就间歇注水方法可以用于不同形式的采油井井网和不同的注水井，既可以用于油田开发的早期阶段，也可以用于油田开发的晚期阶段，还可以用于严重出水的油田，甚至在稳定注水条件下油井开采已达到经济极限之后也可以应用。如果实施这种开采工艺得当，与常规注水(持续注水)相比，可增加原油采收率达3～10％，并使目前采油量在最大效果阶段最多增加过15～20％。

迄今为止，由于国内外对间歇注水提高采收率的机理尚无真正的认识，确定注水井开井时间、关井时间等重要的工艺参数还缺少科学依据。

尽管沙尔巴托娃等人提出过用弹性方程来计算开井时间和关井时间，但由于不能从本质上阐明周期注水增加采收率的机理，使得人们在实际操作中还会出现很多问题。如DQ油田某油藏的一个开发区块，在综合含水为57.7％时，根据数值模拟结果选用的停注时间为70～90d，但现场实施后，产液量下降幅度大，含水下降不能弥补液量下降造成的产量递减，更为严重的是造成原油脱气、影响抽油泵正常工作。

通常注水时间的确定是依据弹性方程计算，注水时压力波由注水井井底开始，经过一段时间传播到采油井井底，采油井开始见效。压力传导时间t与传播距离L有如下关系：

式中：t-注水井开井注水的时间，h；

      L-注水井开井时间内压力传播的距离，m；

      K-油层的渗透率，μm²；

      μ₀-流体的粘度，mPa·S，

      C_t-综合压缩系数，mPa^-1。

在过去，一般用弹性方程(式1)计算注水时间时L值采用一个井距，即注水井到采油井的距离。算出注水时间t_注后，采用对称周期的办法，即停注时间_t停与注水时间_t注相同。这样确定周期注水时间存在二个问题：一是对于有些油藏，由于关井时间过长，油层脱气，压力下降等导致产量下降；二是保持固定的注水时间和停注时间进行周期注水，不利于提高采收率。

近年来，通过实践人们认识到了间歇注水工作制度对开发效果的影响，采用不对称周期注水，有短注长停，长注短停等多种方式。但总的看来，注水时间和停注时间的确定仍没有科学的理论依据，一般都是据矿场实践摸索。如何根据油田、油藏的地质条件，制定科学、合理的间歇注水的注水时间和停注时间，提高水驱开发油田的采收率是目前国内外二次采油的重要技术难题，也是实际生产中亟待解决的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供砂岩油田在水驱开发的间歇注水工艺中，如何根据井距进行分段扰动注水，如何确定注水时间和停注时间的方法，使水驱开发油田的采收率更高，从而提高油田开发的经济效益。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案。这种确定间歇注水的分段和注水时间和停注时间方法包括下述步骤：

①考察油藏的地质条件，收集开发油层的岩石、流体等物性数据。

②根据注水井和采油井的井距，确定分段扰动的间距，定出若干扰动段(L1、L2、L3)；

③依据每段到水井的距离(L水)，确定每个扰动区注水井的注水时间(t注1、t注2、t注3)；

④依据扰动区前缘到采油井的距离(L油)，确定每个扰动段注水的停注时间(t停1、t停2、t停3)；