大庆油田精细注水工作调研报告

大庆油田精细注水工作调研报告

2010-10-12

2009年-2011年为股份公司实施以注水为核心的“油田开发基础年”活动的三年，通过近两年的实施，已取得了一定的成果。但是目前仍存在着一些制约注水开发水平提高的因素。为进一步提高大港油田精细注水开发技术和管理水平，油气开发处于9月19-21日组织开发地质系统有关人员赴大庆油田进行学习其精细注水方面的先进经验。

调研组在大庆油田期间，听取了《采油五厂油田开发现状》和《精细注水管理工作》报告，并参观了大庆油田采油五厂分注测试工作的现场，并对关注问题进行讨论。此次调研，较好地实现了既定目标。现将调研的详细情况总结如下：

一、大庆精细注水工作主要做法

大庆油田采油五厂勘探面积612平方公里，含油面积333平方公里，动用储量3.39亿吨，年产油218万吨，综合含水93%。1970年投入开发，目前采出程度为39.4%。注水井2900口，分注井1960口，分注率达到85%，层段平均为4.2段，分注合格率为86%，水驱储量控制程度86%，油层动用程度为80%，自然递减为14%。各项开发指标均呈现出较高的水平，总结其主要做法有以下七个方面：

1、应用新技术，做好精细油藏研究基础工作

油田开发效果好的前提是油藏描述得精细与否。为了打牢基础，开展了井震结合精细油藏描述与应用工作。技术人员利用相干体、属性分析、分频扫描等多种技术手段进行构造精细解释，识别井间小断层和微幅度构造；利用地震属性与河道砂体相关性结合高分辨率反演资料，来进一步提高河道砂体的描述精度；完善推广了多学科油藏研究应用平台，进一步提升了潜力分析效率。

采油五厂的地质研究从认识—实践—认识—实践—再认识—再实践，环环相扣不脱节，

不断把研究的对象深化细化。

优化水平井轨迹。在前期精细油藏地质研究基础上，通过水平井轨迹优化，在顶油1米底水油藏部署水平井。

断层刻画进一步细化。断层刻画目前已经细化到5米，正在向3米级努力。

密闭取芯工作确保每年都开展。同时每年都能保证有1到2口的密闭取芯井，用来指导储层研究和注水方案的调整。

油层有效厚度挖潜细化到薄细层。同时开展内部薄夹层构型研究，三类油层的挖潜已经细化到0.2-2米。

挖掘低效循环带剩余油。针对厚油层，开展低效循环带的研究，利用动静态识别方法，寻找剩余油。

2、建设“水驱精细开发示范区”，实现精细化管理

建设“水驱精细开发示范区”是一个很好的技术攻关和推广平台。大庆油田各采油厂确定了示范区块后，油田开发系统组织建立了以厂领导及相关部室为主的组织协调组、技术保障单位为主的技术攻关组、作业区为主的现场管理组三级管理模式，强化日常管理及进程控制，确保示范区各项工作有序开展。各个采油厂通过地质大调查，在精细油藏描述的基础上，开展示范区多学科油藏研究工作，重新绘制沉积相带图，结合新钻井资料，进一步落实剩余油潜力，指导区块的各类方案编制。

采油五厂通过运用“立体挖潜”的方式，实施油藏、采油、地面多专业“一体化”的联合攻关模式进行挖潜。控制产量递减、含水上升及能耗增长速度。同时，把油藏工程系统、采油工程系统、地面工程系统和企业管理系统作为工作重点，使示范区实现精细化管理。

采油五厂现在年产量218万吨，解析目前的油田开发状况，该厂水驱年产量占原油总产量的90%以上，且大多数在二、三类油层中，开发潜力大，但难度更大。对此，采油五厂从示范

区的方案部署到实施，都是稳中求细，目前治理已初见成效。今年1至7月份，采油五厂水驱精细挖潜示范区累计产油7.45万吨，比计划超产1200吨，水驱自然递减控制在7.1%，低于计划指标1.02个百分点。水驱年均含水控制在93.77%，低于计划指标0.06个百分点。

示范区具体做法体现在：

采油五厂已开发40年，含水高达93%，开发本身就是个难题，加之地质环境的影响，剩余油高度零散，有“油层厚、高含水”两大特点。因剩余油在厚油层内吸水差异大，虽然在厚油层底部位置注进去很多水，但到地面上却不出油，或者厚油层顶部油很多，但喝不到水，注进去的水不但没有驱赶出孔道里的油，反而还顺着孔道溜走了，这样就影响了开发效果。

针对问题，对注水层进行“层内细分”和“细分重组”。

对注水层进行“层内细分”。在一个层段里继续分出几层，并实施“遏制底部、强迫顶部”注水疗法。其要点就是“一堵、一加强”，即利用长胶筒封隔器对油层底部无效循环的部位进行封堵，加强油层顶部注入，再根据剩余油交错分布特点，在油层中部利用长胶筒封隔器实施层内细分，将一个厚油层变成两个注水层段，在层内再进行周期注水。

对注水井进行“细分重组”。针对薄差层层间动用差的“病症”，实施“区别对待、按需分配”，也就是说把吸水强的层段归拢在一起统一注水，把吸水弱的层段放在一起注水。这样，不仅改善了注水状况，还提高了注水质量，使每口井和每个注水层都能发挥威力。因此，躲在岩层下的油就会被水赶出来。

3、注重精细注采结构调整，提高油层动用程度

为了使油水井数、注水和产液都匹配成“黄金比例”，他们还精细注采系统和注采结构调整。

在精细注采系统调整中，根据精细开发地震对断层的新认识，认真分析了井网的注采关系，寻找出局部井区中的潜力。同时，在精细油藏描述成果的指导下，逐井逐层分析单砂体的注采

关系和动用状况，将注采系统调整的重点由降低油水井井数比转移到完善单砂体注采关系。

在精细注采结构中，他们则针对示范区油层动用差异大、主力油层地层压力水平低、薄差层动用厚度比例低等问题，在精细注采系统调整的基础上，通过加大细分调整力度，加密测试周期，加大措施力度，加快细分开采，优化注采结构，提高油层的动用程度。

4、攻关完善配套注水技术，满足精细调整的需要

为了满足精细调整的需要，对配套技术进行了攻关完善，完善了智能测调技术和温压检测技术，并配套了油水井对应降压技术和配套浅调剖综合决策技术，继续加大对水井细分工艺技术和分层电控配产技术的攻关力度。

从技术上，完善了分注工作从需求、研发、应用的全覆盖，真正实现了“地质配的准、工艺分得开、作业提得出”，并对制约各个环节的瓶颈技术不断进行革新。

先进分注技术有效解决层间矛盾。目前大庆采油五厂有水井2300多口，平均单井分注层段4.3层，除井况差和注不进井之外，能分注的井全部进行了分注。最大单井分注层段做到了6级7段，分注层间距达到1.0米以上可以分开的先进水平。偏心配水主要采取了由下导入改为上导式的多功能偏心配水工艺、上扶正小直径多功能偏心配水工艺及嵌入式防腐防垢偏心配水器等，这种先进的分注工艺技术，为大庆油田细分层注水和解决层间矛盾提供了强有力技术保障。

加强测配技术和队伍，确保分注合格率。大庆油田采油五厂分注井1900多口，平均每年测配井次6000多井次，正常分注井平均每年测配三次，为保证这项工作的顺利进行，他们建立了82支投捞测试队伍，平均每个测试队每月完成8口井测配任务。在这种强大的测配队伍保障下，确保了分注井分注合格率，保证了注水水驱油效果，使油田水驱开发水平保持在较高水平。

5、精细注水工作，注重细节和创新

大庆采油五厂的精细注水工作可以说是整个大庆油田注水工作的一个缩影。从经验介绍来看，就是注重细节的创新。为了精细注水，采油厂实现了从地质研究到精细分层注水、精细调配、精细测配的不脱节整套工作流程，注重抓好每个环节中的微细节点。

精细的分层注水。纵向上分成6到7段，平均层段为4.2段。

精细的配水与精细测配。注水井每年要进行3次吸水剖面测试与投捞测配，确保执配率达到方案要求，吸水比例要达到总注水层的80%以上。

精细的动态监测。为及时准确掌握油田产出及分层水淹状况，从开发初期起，对油藏动态监测工作给予了高度重视，每年观察井比例不低于5%，老井每年固定井点测一定数量的产出剖面测试，准确掌握分层产出情况，给后期剩余油研究创造了条件。同时精细的动态分析及时调整注采结构，提高了水驱效果。

精细的水质管理。大庆油田采油五厂采取节点法管理，提高了注水水质，把注水管理分成加药、脱水、炉温控制、污水回收、沉降罐、清淤、杀菌、干线冲洗、洗井等若干个节点，从注水源头上把油系统和水系统又各分为8个小节点来控制，逐个节点制定相应措施，专人负责，严格按制度逐项检查落实，确保了井口注水水质的合格率。并根据储层特点，采取分压注水，分水质注水。注水压高的区域采用“511”水质，压力低的采取“832”水质。因对注水水质的高要求，确保了注水井注水管柱的畅通，减少了注水杂质对油层的污染，不提高各层的高质量注水提供了条件。

二、大港油田精细注水工作潜力及下步努力方向

通过此次大庆油田采油五厂的调研，分析认为目前大港油田在精细注水工作仍有一定的潜力。主要包括精细油藏地质研究的潜力、精细注水方案的编制潜力、新技术引进和改进的潜力以及精细管理等方面的潜力。根据学习到的经验，结合大港油田的现状，下步要在以下四个方面下功夫：

（一）进一步深化精细油藏地质研究，夯实精细注水工作的基础

大港油田精细油藏研究工作虽然走在中石油走列，但是与大庆油田相比，仍存在着一定的差距，特别是精细构造解释、沉积微相研究、剩余油潜力刻画等方面具有一定的潜力。

1、深化地质研究，建立精细地质模型。作为复杂断块油田与大庆油田地质条件相比有很大差别，但大庆油田的做法为我们进一步证实了油田开发必须走精细地质研究之路。要提高复杂断块油田开发效果，必须提高油田地质认识精细，为开发调整提供准确依据。目前大港油田对断层的刻画精度为20米，这一精度已远远不能满足精细注水工作的要求。三维地质模型要求平面上反映10米级的变化、纵向上反映0.5米级的变化。目前大庆油田地质建模已经做到5*5*0.5。下步要从如何实现地质模型精细化入手，不断提高精细地质研究水平，细化地质模型，夯实精细注水基础。

2、加强密闭取芯工作，提高剩余油认识的有效性。近十年来大港油田取芯井仅有四口井。大庆油田采油五厂基本上保证每年一口井取芯。随着油藏精细管理工作的不断深入，需要加强密闭取芯，认识油层水洗状况、油层动用条件及剩余油分布特征。

3、精细油藏开发层系划分，是解决层间矛盾的有效途径。下步要充分利用现有井网进行层系的重新组合，在现有井网基础上进行加密调整，有针对性的开展层系重组工作，同时要开展多级分注及细分注工作，充分发挥油层的潜力，缓解层间矛盾，提高油层的动用程度。

4、精细剩余油研究，开发综合调整有的放矢。大港油田所辖油田目前已经过多轮油藏描述，油藏地质研究有了一定的基础。下步主要从精细剩余油研究方面下手，对油藏的层间及平面剩余油分布基本实现了定量化；同时对油田剩余油进行室内微观分布方式研究，提高了油田不同时期剩余油分布规律的认识，为后期多次加密调整提供了依据，保证了各次开发调整实施效果，使油田开发水平不断提高。

（二）精细注水方案的编制，提高水驱效果

油田注水开发效果的好坏取决于注水方案质量的高低，注水方案质量高低的标准是注水水驱控制程度及油藏动用程度的高低。注水方案实施后油藏水驱控制程度、油藏动用程度越高，注水方案的质量就越高。因此注水开发方案，要着重于解决提高水驱控制程度和油藏动用程度，最大限度的提高水驱油效果。

1、建立精细注水开发示范区，实现精细化管理。

目前大港油田在“油田开发基础年”活动中，建立了六个注水示范油田，其中小集油田为股份公司重点示范油田之一。由于受多种因素制约，除小集油田股份公司有专项治理资金支持外，其它五个油田精细注水工作还有很大的空间。下步在资金有保障的情况下，把油藏工程系统、采油工程系统、地面工程系统和企业管理系统作为工作重点，实现注水示范油田精细化管理。

2、建立科学合理的注采井网，最大限度的提高水驱控制程度。

我们要解决复杂断块油田提高采收率和保障较高采油速度，就必须进行最科学最合理注采井网的研究，建立起符合复杂断块油田特点的井网模式。

3、优化配注方案，最大限度的提高水驱效果。

注采井网建立后，要进行科学的配注方案的制定。为提高注水水驱效果，要完善油藏配注方案编制流程，多方法确定不同方向不同井距单井配注方法，达到平面均匀，层间齐头并进的注水效果。同时要结合历史注水情况，加强低水洗区的注水，控制高水洗区的注水，最大限度的发挥水驱油效果。

4、建立完善的注水评价方法，确保注水见到实效。

如何对精细注水工作进行评价，直接关系到注水开发油田的效果。为此下步要建立完善的注水评价体系，从方案实施到过程跟踪，全方位进行效果评价，以便对方案进行及时调整，确保注水效果。

（三）不断创新技术，实现精细注水

精细注水配套技术的水平，直接影响精细注水工作开展的程度。

一是先进配套的工艺技术，实现多级分注。建立引进大庆油田分注工艺技术，并结合我油田实际加以改进，提高我油田的分注工艺水平。

二是分注井测试技术不断改进，最大限度地提高分注合格率。大庆油田分注井投捞测配一体化智能测试仪器，大大缩短了测配时间，单井测配时间由5天缩短到2天，大大降低了职工的工作强度，提高了工作效率。建议引进该设备，促进了分注井分注合格率和注水配注方案的执配率的提高。

（四）精细注水管理，提高水驱效果

有高质量高水平的注水方案是前提，现场的有效落实是关键。为了提高注水工作在现场的实施，大庆油田采油五厂狠抓从注水水质到各小层精细调配等各个环节，把精细注水方案实实在在的落实到了生产过程中，使注水井分注合格率达到86%以上，油藏动用程度达到75%以上。

一是加强水质管理，有效实现配注。大港油田目前还没有建立起一套完善的水质监测系统，只是在个别油田实现井口水质监测。因此，到达井口水质的不合格，造成油层的二次污染，降低地层吸水能力。下步借鉴大庆油田经验，建立一套注水管线清洗制度和井口水质监测系统，避免油层二次污染，从而提高水质达标率，确保注水有效性。

二是加强测配队伍，提高分注井测配率。大港油田目前有分注井583口，按平均每年测配三次测算，每年投捞测配工作量1749井次，再加上日常动态调水工作量，每年投捞测配工作量在1800井次以上，而实际2009年测配只有959井次与大庆油田相比还存在很大差距。如采油一厂目前有分注井开井137口，按平均每年测配二次测算，加上每年分注井作业工作量，每年投捞油配工作量600多井次，再加上平时调水工作量，每年投捞测配工作量在800井次以上，目前一厂投捞油试队伍只有三个车组。下步应该加强测配队伍，提高分注井测配工作。

本次调研由于时间短，大庆油田精细注水工作好的做法了解不够深入，并且受资料保密的限制，部分资料无法提供准确数据。但是总体来说，对大庆油田的精细注水工作有了一定的认识，并对大港油田下步精细注水工作的实施有一定的借鉴性。在我们实施“油田开发基础年”活动中，要结合自身油田的实际特点，在大庆油田精细注水经验的基础上，大胆创新，开拓出适合复杂断块油田开发特点的精细注水方法，为推进大港油田开发水平的提高而努力。