【正文】 建立更有效的是驅(qū)替壓力系統(tǒng)特低滲透油藏開發(fā)的關(guān)鍵。 周期注水開發(fā) 周期注水開發(fā)的原理 許多學(xué)者對(duì)周期注水改善開發(fā)效果的機(jī)理國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了深入的研究，當(dāng)前都以為改善開發(fā)效果的機(jī)理是：高低滲透層間或者裂縫和基質(zhì)間的油、水交滲效應(yīng)，在注水升壓達(dá)到半周期的時(shí)候，并注入水在壓力梯度的作用下，在停注在降壓半周期當(dāng)中，順著高滲透和低滲透層量間的交滲面強(qiáng)化滲入到低滲層；高滲透層壓力會(huì)迅速的降低，當(dāng)?shù)蜐B透層的彈性能量釋放時(shí)，部分滲入水被滯留在低滲孔隙中孔隙內(nèi)流體也反向流入高滲透層；用一時(shí)間，被滯留水取代后的原油會(huì)在降壓半周期當(dāng)中流入高滲透層之后才會(huì)被采出。周期注水法就是使毛管在吸吮作用下、來克服微觀非均質(zhì)性，能夠驅(qū)油動(dòng)力和交替發(fā)揮作用，原先沒有被注水波及到的特低滲透進(jìn)而達(dá)到注水采收率提高的目的?？v向上共為 5 個(gè)儲(chǔ)層。各注水方式的效果見表 4表 4表 44 以及圖 41這是由于，短注是可以在短時(shí)間內(nèi)來提高地層壓力的，從而增加了地層壓力的變化幅度，異常明顯，而長(zhǎng)停就緩解了地層壓力下降的速度，以至于使油藏的彈性能量得到充分的發(fā)揮，達(dá)到周期注水的最佳效果。提前注水是可以先保持較高的地層壓力，特低滲透油藏在投產(chǎn)后，地層壓力的下降。 通過對(duì)第四章超前注水?dāng)?shù)值模擬，立式可以算出，對(duì)特低滲透油藏提前注水時(shí)間的為 60 天左右正好，現(xiàn)在地層壓力就要保持在最開始地層壓力的 128%左右。圖 62 也做出了不相同含水率下的周期注水采收率的變化情況. 從圖 62 可以看的出伴隨著含水率的過多，周期注水也就提高采出的程度，繼而幅度也不斷增加，含水率就在 10％～40％之間，周期注水的效果會(huì)更好，其中fw=20％時(shí)，周期注水效果為最好，提高采出程度是 ％。 通過以上對(duì)氮?dú)怛?qū)開發(fā)方式的對(duì)比研究，可以得出，注水后一直保持氣水交替驅(qū)的開發(fā)方式最優(yōu)。 通過上述對(duì)二氧化碳的驅(qū)開發(fā)方式進(jìn)行對(duì)比研究，可得出，注水后一直氣水交替驅(qū)的開發(fā)方式最好。 從一、二節(jié)的分析中可得到結(jié)論，特低滲透油藏開發(fā)的初端，超前注水開發(fā)是有效地提高地層壓力，并保持地層能量，降低地層損害的一種開發(fā)方式，順著油井見水含水率的提升，并為了大幅度提高特低滲透油層的驅(qū)油效率，可在含水比較低(10%～40%)的情況下，改變?yōu)橹芷谧⑺? （2）在特低滲透油藏開發(fā)的前期，反九點(diǎn)法井網(wǎng)的采收率過高，井網(wǎng)容易進(jìn)行調(diào)整，并且可以在特低滲透油田中進(jìn)行采用。 （4）每一種周期注水是的方式中，短注長(zhǎng)停效果是最佳的，對(duì)稱注水依次，且長(zhǎng)注短停效果及差。 （6）氣驅(qū)優(yōu)于水驅(qū)，而水氣交替驅(qū)替方式能有效地提高采收率，注二氧化碳的開發(fā)方式優(yōu)于注氮?dú)獾拈_發(fā)方式。從選題、到解決問題的思路和論文的撰寫都花了朱砂導(dǎo)師的大量精力與心血。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。朱砂導(dǎo)師淵博的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、給我留下了深刻的印象，并且使學(xué)生我受益終生。低滲透油層有效動(dòng)用的注采井距計(jì)算方法[J].新疆石油地質(zhì)，2006,27(2):216218 [7] 王端平，時(shí)佃海。 （5）開發(fā)方式在注水后氣水交替驅(qū)的優(yōu)于氣驅(qū)開發(fā)方式。 （3）超前注水的時(shí)間約長(zhǎng)，油井的見水時(shí)間就會(huì)越早，采出來的程度也會(huì)較高。此時(shí)就可以考慮考慮采用氣水互相交替的開采方式，一方面降低了油水流度之比，進(jìn)而達(dá)到提升水驅(qū)波及體積的目的，而另一方面溶解注入氣體之后，殘余的油體積膨脹，便使得大部分的殘余油從期間滯留的空間“流出”形成可采出油，同一時(shí)間原油在含油流動(dòng)的空間中膨脹排擠部分水而形成油排水的過程，可以改善油的相對(duì)滲透率。 特低滲透油藏開發(fā)方式選擇 對(duì)水驅(qū)、氮?dú)怛?qū)、二氧化碳驅(qū)的這三種開發(fā)方式的對(duì)比，便可以看出二氧化碳驅(qū)的效果最佳，水驅(qū)效果確是最差的。 通過對(duì)第五章的研究表明，對(duì)與這五種開發(fā)方式：衰竭式、完全水驅(qū)，完全氣驅(qū)，完全氣水交替驅(qū)，注水()后水氣交替驅(qū)計(jì)算結(jié)果。 注氣開發(fā)方式分析 通過對(duì)第五章的研究表明，對(duì)于五種的開發(fā)方式：衰竭式、完全水驅(qū)，完全氣驅(qū)，完全水氣交替驅(qū)，注入()后水氣交替驅(qū)計(jì)算結(jié)果的對(duì)比。 程序改變注水方式是每周期注水及注水井組按規(guī)定的達(dá)成的，以在油層中建立不穩(wěn)定的壓力降，促進(jìn)原來沒有被注水波及到的，特低滲透小層的層帶與區(qū)段投放開發(fā)的零一種注水方式。 可以看出，超前注水在油藏開發(fā)最開始便可以較大提高油井的產(chǎn)油量。為了取得更好的開發(fā)效果與經(jīng)濟(jì)效益，就必須保持地層的壓力平衡，盡可能的增大驅(qū)油的效率，提高原油得采收率。 a、對(duì)稱的周期注水時(shí)，不同的注水方式效果幾乎一樣，長(zhǎng)注長(zhǎng)停效果略好； b、短注長(zhǎng)停、對(duì)稱注水和長(zhǎng)注短停三種注水方式，短注長(zhǎng)停效果最好，然而長(zhǎng)注短停的效果及差；圖 414 對(duì)稱注水效果對(duì)比圖 c、相對(duì)于不對(duì)稱的周期注水中，在注水時(shí)間一樣的條件下，注水井停注的時(shí)間越長(zhǎng)效果就會(huì)顯著； d、停注時(shí)間較長(zhǎng)的，采收率值就會(huì)越高，停注比值為 4 的時(shí)候，周期注水就會(huì)對(duì)采出程度的影響極大。 （2）周期注水影響因素的分析 ①不一樣工作制度對(duì)周期注水的影響 在周期作用的時(shí)間下和頻率指標(biāo)說明下，通過對(duì)數(shù)值模擬，還有周期注水的期間注水量的增加和減少，還不批階段時(shí)間的長(zhǎng)與短，它都會(huì)決定滲流的量和油層壓力之間的變化幅度達(dá)到強(qiáng)烈的程度。網(wǎng)格具體的大小下述。周期注水還可以加大注入水波及的體面積、來提高驅(qū)油效率、從而提高水驅(qū)的采收率。壓力保持水平 圖 413 壓力保持水平與單井增油量的關(guān)系 通過數(shù)值模擬的計(jì)算得出，隨著超前注水時(shí)間的加長(zhǎng)，累計(jì)的注入體積就會(huì)逐漸增大，平均不斷上升的還有地層壓力，當(dāng)?shù)貙訅毫Ρ３衷谒皆嫉貙訅毫Φ?28%左右，單井產(chǎn)量增幅就會(huì)達(dá)到頂端（圖 413）。 超前注水時(shí)間(天)圖 412 單井增油量隨超前注水時(shí)間的變化 從圖 412 中可看出，伴隨著超前的時(shí)間注水加長(zhǎng)，單井增油量也會(huì)不斷提高，當(dāng)超前注水的時(shí)間到達(dá) 60 天的時(shí)候，單井增油量就會(huì)達(dá)到頂端，那么60 天以后便單井增油量就會(huì)減小。在一樣采收率的情況下，超前的注水時(shí)間越長(zhǎng)久，油井里的含水率也就會(huì)越高。 圖 49 看的出隨著超前注水時(shí)間的加長(zhǎng)，特低滲透油層最開始的日產(chǎn)油量就會(huì)不斷加大。注水速度 m3/d圖 47 注水壓力隨注水速度的變化關(guān)系 從圖 47 可以看出，隨著注入的速度加大，注水的壓力有明顯的提高，這便對(duì)注水設(shè)備提出了更加的要求，與此同時(shí)更要考慮地層破裂的壓力，防止壓力更高，并壓裂地層，注入水就會(huì)沿裂縫向前，是波及系數(shù)的弊端。（2）超前注水參數(shù)分析 ①超前注水的速度敲定 在超前注水技術(shù)當(dāng)中最難確定的是要合理注水速度，從理論上，最大注水速度是我們所能確定的。網(wǎng)格具體的大小如下。大量研究實(shí)驗(yàn)表明，開啟壓力梯度和滲透率不成正比，滲透率國(guó)低，啟動(dòng)壓力的梯度就會(huì)越大。 超前注水開發(fā)原理 超提前注水針對(duì)的事低滲透和特低滲透油層，擁有啟動(dòng)壓力梯度和油層擁有彈—塑性形變等等的特點(diǎn)，據(jù)非達(dá)西滲流提出的一項(xiàng)技術(shù)，改善這類儲(chǔ)層開發(fā)效果。②并存在啟動(dòng)壓力梯度。特低滲透油層由于孔隙較小、喉道較細(xì)，造成一寫不利因素，例如比表面積較大、排驅(qū)壓力過高等。所以，尋找要一種既經(jīng)濟(jì)又有效地注水開采特低滲透油田的方法是具有特別重要的意義了。 （4）生產(chǎn)井注水效果較差，地層壓力與產(chǎn)量下降就快。 （2）特低滲透儲(chǔ)層更容易遭受到污染。圖 44 采油速度與滲透率的關(guān)系 注水開發(fā)存在問題及其影響因素 注水開發(fā)存在的問題 我國(guó)特低滲透油藏一般天然能量較小，大多數(shù)都會(huì)采用注水方式來進(jìn)行開發(fā)。 特低滲透油藏的見水時(shí)間主要受啟動(dòng)壓力梯度的影響，滲透率越低，見時(shí)間越長(zhǎng)。當(dāng)注采壓差和注采井距穩(wěn)定時(shí)，儲(chǔ)層動(dòng)用程度會(huì)隨著滲透率的增大而增大，所以，應(yīng)該對(duì)特低滲透油層來進(jìn)行儲(chǔ)層的改造。 特低滲透油藏注水開采特征 （1）油藏動(dòng)用狀況與滲透率的關(guān)系 由滲流的理論可得知，注采壓差穩(wěn)定時(shí)、注采平衡，注采井主流線上任何一點(diǎn)的壓力梯度為 ：式中：r—主流線上的點(diǎn)距油井的距離，m。特低滲透油層的孔道半徑較小，等同于中高滲透率油層孔道半徑的幾十分之一，這種特點(diǎn)就會(huì)顯著地反映出在兩相滲流的規(guī)律當(dāng)，低滲透油層中的兩相流動(dòng)的規(guī)律，將會(huì)明顯地區(qū)分于中高滲透率油層中的流動(dòng)規(guī)律?！?cosθ39。式中：c2p—第二種毛細(xì)管力； R39。毛細(xì)管力用下式表示： 式中：δ —界面張力； θ —三相接觸角，即潤(rùn)濕角；R—毛管半徑。小孔道的多孔介質(zhì)，原油膠質(zhì)瀝青含量就會(huì)越高，密度粘度也會(huì)較大，并且原油邊界層就越厚。當(dāng)他們與巖石顆粒表層接觸的時(shí)候，就會(huì)表現(xiàn)出明顯的互相作用，這樣，在巖石顆粒表層就會(huì)變成一個(gè)聚有極性物質(zhì)的特殊液體層。根據(jù)理論來計(jì)算，比表面積與滲透率的關(guān)系如圖41。對(duì)于高滲透的油層來說，我們更要采出的油主要是來自于較大的孔隙。對(duì)于彈性能量較大與異常高壓的油田，可以適當(dāng)?shù)耐七t注水的時(shí)間，盡量來提高無水采油量，來改變油田最終的開發(fā)效果。保持了地層壓力需要早期注水，可以獲得更長(zhǎng)時(shí)期的較高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，因而減少開采的年限。 以反九點(diǎn)注水方式為例，注采系統(tǒng)的調(diào)整主要有以下幾種方式： （1）轉(zhuǎn)注原井網(wǎng)中的角井，將反九點(diǎn)轉(zhuǎn)化為直線排狀注水方式，此時(shí)注采井?dāng)?shù)比由 1:3 提高到 1:1； （2）沿同一方向轉(zhuǎn)注水井排上的邊井，將反九點(diǎn)轉(zhuǎn)化為五點(diǎn)注水方式，將注采井?dāng)?shù)比由 1:3提高到 1:1； （3）間隔轉(zhuǎn)注角井，構(gòu)成兩排注水井 3 排生產(chǎn)井，中間井網(wǎng)水驅(qū)控制程度低的井排間注間采的行列注水方式，注水井?dāng)?shù)比由 1:3 提高到 1:； （4）以反九點(diǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)注采系統(tǒng)不完善、井區(qū)進(jìn)行局部調(diào)整，將注采井?dāng)?shù)比逐漸調(diào)整到 1:2 以上。 在我國(guó)油藏開發(fā)的初期很多選擇注采井?dāng)?shù)比為 1:3 的反九點(diǎn)面積注水井網(wǎng)，一是認(rèn)為反九點(diǎn)井網(wǎng)容易調(diào)整；二是反九點(diǎn)井網(wǎng)初期油田產(chǎn)量較高（特別是對(duì)低滲透油田更是如此）。在油田的開發(fā)實(shí)際過程中，不僅要考慮不相同的面積注水井網(wǎng)的掃油面積的系數(shù)，更加要考慮到油水井最后的利用效率，還有原油開采的速度，注采平衡情況與開發(fā)過程中的注采系統(tǒng)調(diào)整的機(jī)動(dòng)可等性。因?yàn)閷?duì)面積注水中的無數(shù)問題進(jìn)行一些有必要的探討。 取當(dāng)原油銷售價(jià)位為 3000 元/t時(shí)，通過對(duì)經(jīng)濟(jì)井距與技術(shù)井距的計(jì)算，總結(jié)得出的表 27。 同樣理由做出原油銷售價(jià)位為 2000 元/t、2500 元/t、3000 元/t、3500 元/t、4000 元/t 下，特低滲透油藏經(jīng)濟(jì)最優(yōu)井距見圖 28