[发明专利]牙刷状油藏井下窜流注水方法

说明书

本发明提供一种牙刷状油藏井下窜流注水方法，该方法包括：当弱边水层因低压受到强边水层的倒灌时，使强边水层产液全部灌入弱边水层，继续驱替弱边水层剩余油，实现弱边水层井下自动注水。该方法不影响油井上部地层的正常生产，一井二用，下部注水，上部采油。井下窜流注水不仅提高了弱边水层的水驱油效果，而且对强边水层的水侵强度有降低作用，延迟了其水淹时间，改善了其水驱油效果。本发明可以大幅度地提高牙刷状油藏的采收率，而且工艺简单，不需要人工注水经济投入，不需要处理高含水油井产出的地层水，经济效益明显，节能环保。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，尤其是涉及一种牙刷状油藏井下窜流注水方法。

背景技术

牙刷状油藏是由一系列断层控制的断鼻构造，油层主要沿断棱分布，开发井距离油水边界较近，油水系统复杂。从剖面上看，断层与油层的组合象牙刷的柄与毛，形成了油层长短不一的“牙刷状”油藏(图1)。牙刷状油藏地层倾角大，含油范围小，分布细长狭窄。牙刷状油藏构造开阔，砂体稳定，储层物性好，没有统一的油水界面。

牙刷状油藏开发采取沿断层布大斜度开发井，依靠天然边水侵入驱替原油的方式进行开采。但由于单井钻遇层数多、厚度大，投产后具有初期产量高、能量充足、含水上升快的特点，因此采取逐层上返的开发方式生产。通过不断部署新井和动用新层，弥补原生产层的递减，达到高速开发的目地。目前国内许多油田都有这种类型的油藏和开发方式。

牙刷状油藏边水能量决定于边水分布区的孔隙体积、油水接触面的连通程度、油水之间的压力差，以及边水和岩石骨架的压缩性等。因此部分油层因边水分布面积小，或者断层和不渗透边界的遮挡，使其边水能量较弱。

当弱边水层与强边水层一起合采时，层间存在比较严重的层间干扰。由于强边水层能够有效补充能量，地层压力保持较好。而弱边水层得不到足够的能量补充，地层压力降低较快，从而形成强、弱边水层之间的高低压差，使弱边水层产液越来越少，强边水层产液越来越多，高低压差越来越大。甚至当层间压差达到一定程度后，弱边水层不仅不产液，而且吸入来自强边水层(高压层)产出的油和水，即弱边水层出现“倒灌”现象。

设计边水能量为强、弱的二层进行合采，数值模拟结果如图2～图4所示。两层渗透率同为200mD的均值断鼻构造，上层边水能量弱，无因次弹性产量比(累计产油量的地下体积与油藏孔隙体积之比)为6，下层边水能量强，无因次弹性产量比为50，相差8倍以上，其它参数两层均相同。

图2～图4中变量fw、Qo、C_Oil、C_Liq分别为单井含水率、日产油量、产油量贡献和产液量贡献，变量后数值代码代表井号，脚标_1、_2代表上层、下层。图2为断鼻端部P1井模拟成果曲线图，图3为断鼻中部外突P2井模拟成果曲线图，图4为断鼻中轴P3井模拟成果曲线图。井位见图5和图6，P1井与P5井对称，P2井与P4井对称，对称井生产特征相同。

图2中P1井投产后，上层受下层干扰而产油量Qo1_1快速降低，直至357天后降为负产量，上层产油量贡献C1_Oil和产液量贡献C1_Liq为负值，上层含水率fw1_1等于下层含水率fw1_2，因此上层出现倒灌现象。图3中P2井448天后出现倒灌，图4中P3井1750天后出现倒灌，对称井也同样出现倒灌，如图5、图6所示模拟的上层油水分布，水淹上返时弱边水上层残余油较多，如图7所示。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种牙刷状油藏井下窜流注水方法，解决弱边水层与强边水层一起合采时，因存在比较严重的层间干扰，而使弱边水层水驱油效率低的问题。