徐强
江汉油田江汉采油厂 433124
摘要：注水开发是油田采用的主要开发方式，是最经济有效的提高采收率的方法。坪北油田北四井区目前进入中高含水期开采后，在稳定注水条件下，注入水很难扩大波及体积，部分水沿着已有裂缝水窜通道采出地面，使注入水的利用率越来越低。为此，我们对该井区注水开发进行了不断的试验、调整与探索，先后实施了整体停注、常规注水、周期注水等注水方式，本文分析总结了以上三种注水方式的经验教训，对下步注水工作提出合理有效的建议。
关键词：北四井区; 整体停注；常规注水； 周期注水。
一、井区基本情况
坪北油田北四井区位于坪北工区北部，区域面积9.6平方公里，占坪北油田的30.4%。区域内有油井75口，注水井35口，占坪北油田的10%，单个平台所管井少,具有点多、线长、面广的特点。与油田水平相比，累积注采比高，单井产量低，采油速度慢，采出程度低。主要开发层系为三叠系延长组，主要生产层为长61，长62为潜力接替层，其他含油层目前未获得商业产能。
二、试验整体停注
（一）实施情况
为适应低油价“新常态”效益开发， 2016年3月，以节本降费、科技增效思路进行注水调整，北四井区开展了整体停注试验，落实降低生产压差后，油井生产含水是否会下降和累积注采比较高时，停注对自然递减的影响。停注后有13口油井产油量递减趋势略有变缓或者不变，27口产油量递减速度加快，正是因为这27口井的变化导致整体开发趋势变差，主要表现为液量下降，油层沉没度下降加快，27口油井变差,绝大部分分布在压力下降幅度较大的水井周围。
北四井区整体停注后压力等值线分布图
（二）取得认识：
1、长时间停注导致油层能量下降，进而导致油井产量下降速度加快，递减趋势加快。
2、降低生产压差后，油井生产含水并没降低（油井大多数是见效，并未见水，因此液量下降后，含水并没下降）。
3、停注一段时间后，油层能量出现下降，沉没度下降到某一值后，油井才出现液面下降加快，液量下降速度加快。
（三）效益评价
油井受整体停注影响，产量递减呈加快趋势，根据递减趋势拟合，算出1-5年因递减增加所损失的产量，第1年将损失442吨，到第五年将损失6700吨。
注水成本与递减增加损失的效益对比表
将停注前后递减增加损失的产量价值与停注节约的成本进行比较，综合效益来看，北四井区虽然油井物性差，平均单井产量低，但是整体停注后损失产量效益大于节约成本，不建议实施整体停注。
三、恢复常规注水
（一）实施情况
从整体停注试验来看，北四井区不适合该注水方式，因此2019年10月，该井区恢复了常规注水方式，对井区内25口注水井按平均205方/天连续注水。 恢复注水后，产量递减速率由10.01%下降至-3.70%，递减速度得到有效控制，油井产液量、油量均有所增加，统计对比2020年3月与2019年3月数据发现，恢复常规注水后北四井区日增油1.5t/d。
（二）取得认识
1、注采井网完善的区域效果好。尤其是P31井排P31-101、P31-102、P31-1021、P33-101因井网较完善，产量明显上升。
2、边部区域物性差，注水效果差，注水井可关停。P32-104恢复注水后，P31-103、P33-106未见到明显注水效果，且P33-103含水上升。P28-104位于边部，对应油井P29-103、P29-105注水效果差。
3、排间距较大的油水井，注水效果差。P30-96 C62注水，对应油井P29-95、P31-97排间距较大，目前未见到明显效果。P30-98 对应油井P28-98、P29-99、P31-99排间距较大，目前未见到明显效果。
四、摸索周期注水
（一）驱油机理及使用条件
机理：周期注水作为一种提高原油采收率的注水方法, 其作用机理与普通的水驱不完全一样, 它主要是利用压力波在不同渗滤特性介质中的传递速度不同, 通过周期性的提高和降低注水量的办法使得油层内部产生不稳定的压力场和在不同渗透率小层之间产生相应的液体不稳定交渗流动。其使用条件为：
1、油层非均质性。对非均质性严重的油层，周期注水能起到提高波及系数的作用。北四井区位于坪北油田边部，从南至北油层厚度越来越小，非均质性严重。
2、油层亲水。周期注水的机理就是利用地层岩石的亲水作用，使注入水滞留在低渗透层，将部分原油从低渗透层中驱替出来。因此，只有在油层润湿性亲水的条件下，这种驱油作用才能发挥出来。
3、地层原油粘度小。只有在地层原油粘度较时，才能靠毛管力克服原油的粘滞力，使水将原油从低渗透层中驱替出来。坪北油田该井区原油粘度为2.7 mPa.s，处于油田较低水平。
4、注水工艺要求。采用周期注水后，因注水井要停注一个阶段，要求注水井有较高注水量。北四井区累计注采比达2.6，高于油区其他区块，具备周期注水条件。
（二）实施情况
北四井区位于坪北油田边部，油藏物性较差，整体注水受效不明显，单井产量低，注入水得不到有效的利用。为了提高井区开发效果，2020年4月北四井区进行周期交替注水。根据油水井井网分布，将井区边部区域物性差，注水受效差的注水井停注，优选注水受效好的20口注水井分为两批，每月上半月对第一批11口井注水，下半月停注；每月下半月对第二批9口井注水，上半月停注。调整后既保证了油井区域内有地层能量得到及时补充，又通过注水井不同时间段的注水井启停，改变注水水线，扩大了了注水波及体积，提高注水受效面。
周期交替注水后，注水量从260方/天下降至110方/天，在注水量下降57.6%的情况下，北四井区原油产量从16t/d上升至19t/d，经济效益明显。
（三）效益评价
北四区块实时周期交替注水后，在注水量较常规注水下降的情况下，井区产量不当没有下降，反而呈上升趋势，效益比较明显。
1、节约注入水量。北四井区注入水为洛河层清水，由水源井采出，经地面简单处理后注入井下。按水资源及处理费用10元/方计算，年节约成本54.7万元。
2、节约注水电量。注水单耗3.7千瓦时/方，年节电20.3×104千瓦时，节约电费12.7万元。周期注水累计可节约成本67.4万元/年。
五、结论及下步建议
1、北四井区虽然油层物性较差，但是整体停注会对产量造成较大影响，不建议实施；由于北四井区注水整体受效情况弱于坪北油田中心区块，常规注水开发效益也不及中心区块好；周期注水既可以降低注水量，又可以改变注水流线，提高水驱波及面，从而提高驱油效率，经济效益好，建议继续在北四井区进行推广应用。
2、坪北油田位于陕北黄土高原，冬季气温达-20℃以下，如果继续实时周期注水，会造成注水管线冻堵，因此，进入冬季以后，北四井区可实施常规注水，且为保证注水正常进行，在极寒天气条件下，对于注水量小（主要是5方/天）的注水井，需要根据生产临时上调注水量，待进入夏季生产气温回升后，继续实施周期注水。