[发明专利]向油气藏水层注水之油气开采方法

说明书

向油气藏水层注水之油气开采方法，其特征是，在油气生产过程中，以一定速率向油气藏水层注水，增加油气藏水层势能，使油水界面向油气储层平稳推进，形成整体的水驱油气动力，以此弥补油气储层能量亏空，增强油气开采动力，提高油气藏的动用程度及采出程度。

技术领域

本方法属于石油天然气能源行业中的油气开采方法。

背景技术

目前，注水/汽开发油气藏，可采储量几近极限，残余油富集区原油饱和度依然很高，无法动用，最后生产井因高含水大面积停产。分析无效注水/汽循环原因，是因为长期注水/汽，会形成类似深切水道环境，注入水或汽沿通道流动，波及油气范围受限，亟需创新采油气动力。利用油气藏底水资源开采油气方法，是一种节能、低成本、高收益且环保油气开采方法，其底水蒸汽驱、底水热水驱等综合采油气动力自下而上，改变注水/汽入油层驱动方向。但这种方法，加热底水需要大量热能，高采收率才能有效摊销成本，对于已开发油气藏，特别是冷采油气藏，其采收率提高空间有限，亟需要低能耗油气驱动方法。

另一方面，利用油气藏底水资源开采油气方法，因底水及底水蒸汽滞留在油气储层空间而需要大量的底水供应，对于底水不发育的油气储层，实现底水蒸汽驱或者底水热水驱是比较困难的。

油藏集中热采方法，对底水消耗少，降压生产方式，集中热采生产关系曲线（图1），底水顶部温度压力变化轨迹见图2中A-B₁-C曲线，采收率达40~54%。生产结束时油藏温度180℃，说明原油流动性没问题，停产原因是采油过程中没有能量补充，油层压力速降、地层能量恢复有限导致的。

发明内容

方法原理：水流动特性是从高势能区向低势能区流动。油气开采过程中底水侵入油气储层，表明底水可以克服重力，自下而上由高势能区向低势能区流动。乌鸦喝水故事也显示，满足一定条件，水界面可以平稳上升。

原始地层条件下，油气水处于同一压力系统，油水界面相对平稳，油气开采导致油气储层地层能量亏空，水层变为相对高势能区，油水界面缓慢上升，但上升速度低于油气开采速度。一次采油结束采收率较低现象表明，单纯依赖地层水恢复油气储层压力，是远远不够的。

因此，向高势能水区注水，油水界面势必向油气储层方向推进。显然，这种油水界面的整体推移，与生产压差过大导致的边水或底水宏吸一样的脊进或指进侵入油气层是不同的，二者动力来源不同，水线推进方式不同，对油气生产效果的影响也不同。

向油气藏水层注水之油气开采方法，其特征是，在油气生产过程中，以一定速率向油气藏水层注水，增加油气藏水层势能，使油水界面向油气储层平稳推进，形成整体的水驱油气动力，以此弥补油气储层能量亏空，增强油气开采动力，提高油气藏的动用程度和采出程度。

向油气藏水层注水，对水层不发育的油气藏尤其重要，注入水形式多样，可以是地表水，可以是油气藏外的地层水，或者油气生产回采水，或者多相流体混合物，可以是冷水，也可以是热水，不限于列举。

向油气藏水层注水之油气开采方法，对于冷采油气藏，可以直接注水入底水层，也可以边加热水层边注水；而对热采油气藏，只能注热水或者边加热水层边注水。

向油气藏水层注水，注水速度大于等于采油气速度，或者总注水量大于等于累积产油气量与油气储层存水量之差，形成强水驱，反之，则以弥补储层能量亏空为主，形成弱水驱。

向油气藏水层注水，因水温度不同可划分为以下三种类型：小于等于原油地层温度、水沸点温度之下及水沸腾状态。根据水温度不同，向油气藏水层注水之油气开采方法，驱油气动力表现不同：冷采并注水，驱油气动力以水驱为主，压力驱为辅；低水沸点温度加热并注水，驱油气动力以底水热水驱为主，底水蒸汽驱及储层弹性压力驱为辅；水沸点温度加热并注水，驱油气动力以底水蒸汽驱为主，底水热水驱及储层弹性压力驱为辅；边水油气藏，以边水冷水驱或者边水热水驱为主，蒸汽驱及压力驱为辅。

附图说明