[發明專利]低滲透儲層礦化度梯度注水方法

無效

• 申請號: 96119421.9
• 申請日: 1996-09-16
• 公開（公告）號: CN1052524C
• 公開（公告）日: 2000-05-17
• 發明（設計）人: 宮立武;劉安健
• 申請（專利權）人: 遼河石油勘探局鉆采工藝研究院
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20
• 代理公司: 遼河石油勘探局專利事務所
• 代理人: 孫景友

本發明屬于油田井下注水作業提高注水量的方法，特別是涉及一種適用于提高低滲透儲集層的礦化度梯度注水方法。

油田為了長期穩定高產、需要保持在原始地層壓力狀態下的開采方式，而采用向地層注水是提高原油采收率的一種有效措施并已得到廣泛應用，如何保持穩定注水這對于提高原油采收率有著極其重要意義，在常規注水作業中，為了減少注入水對儲集層的傷害，不但需要對注入水質進行處理外，還要對井下水敏性嚴重的地層加入粘士穩定劑以防止出現儲層粘土水化膨脹引起地層滲透率損害而帶來注水量低的后果，但是這種方法難以實現；另外經檢索1986-1995年《美國石油文摘》以及《國外油氣科技》低滲透儲層開發新方向與新工藝《油氣田開發工程譯叢》，從檢索的情況可以看出國內外在低滲透油藏的開發方面都已從事過大量的研究工作，也提出了不少具體方法，對于低滲透儲層且粘土層含量較高的情況下國外采取的措施有：注熱水，循環注水，CO₂-泡沫驅等等，而國外利用礦化度梯度注入技術多利用于注聚合物的開采中。這些都是針對性很強的措施，其中注熱水和循環注水蒸汽也都取得了較好效果，而采用本發明的方法直今未見報導。

本發明的任務是為了克服上述方法的缺點而提出的一種可在低滲透砂巖儲集層的礦化度梯度注水技術。借以提高注入井的注入量。

本發明的實現方式是：

本發明是根據地下儲集層粘土水化膨脹原理主要是由滲透作用造成，特別在油田注水井中由于注入水礦化度低于地層泥頁巖中水份的礦化度情況下，當注入水進入地層后會使粘土顆粒發生表面水化并出現滲透水造成粘土水化膨脹，當二者礦化度差別很大時，滲透壓加大，地層粘土膨脹現象也越勵害，要抑制這種滲透作用的發生，降低粘士水化膨脹只能采取下述化學方法，即人為的使注入水與地層水礦化度或化學位相同，在注入水活度與地層粘土中水的活度相同時，讓注入水活度與泥頁巖活度平衡，化學位相等，這時滲透水化作用也就不存在了。但是在實際注水工藝生產中由于注入水礦化度與地層水礦化度往往差別很大，若用無機鹽來提高注入水礦化度固然可以保持體系的活度平衡，但必然需大量無機鹽，這樣在實際應用中難以實現，因此，本發明的方法是選用相近地層水礦化度的注入水注入地層，以后再逐漸降低注入水的礦化度，這樣經過幾個月注入周期后，再轉入正常注入，可以保持注入水的礦化度與地層水礦化度相對平衡，即保持了化學位相等，因而大大減輕了因儲集層中粘土滲透水化膨脹對滲透率的損害程度，本發明所述的提高鄰近注入水礦化度注入地層辦法可以通過下述途徑實現：

1、首先確定注入井儲層地層礦化度，按照濃度大小往注入水內加入無機鹽：KCL、Nacl、NH₄CL、CaCL₂、MgCL₂，使之達到注入水與地層水礦化度化學位的平衡以防粘土水化膨脹作用發生。

2、根據地下儲集層厚度的礦化度及預處理注水半徑在每個注水周期內逐漸減少注入水內無機鹽的用量后，繼續往井內注水。

3、經對地層周期注水后，可使儲集層礦化度接近于注入水礦化度，隨后便可轉入正常注水(指往井內注入淡水)。

本發明由于采用低滲透砂巖儲集層的礦化度梯度注水技術，減輕與防止了儲集層中粘土因水化膨脹帶來的滲透率下降而影響注入效果的弊端，對于某個油田來說使用本發明能使油田長期穩定注水而且具有成本低施工方便等特點，因此，可在新投轉注井中推廣使用。

本發明由以下實施例給出：

實施例1：

本發明所稱的方法需視不同地區來選擇無機鹽用量。

榮興屯油田中榮14-38井梯度注水

該井儲集層原礦化度6000mg/l，第1周期注水時該井地層水礦化度為6000mg/l然后在每方注入水中加入NaCL6公斤，日注入水60-65m³，注水半徑12米，注水周期15天，第二周期注水礦化度為3/4原地層水礦化度，注水周期為12天，日注水60-65m³，予注水半徑為10米；第三周期注水礦化度為1/2原地層水礦化度，注水周期10天，日注水65m³，預計注水半徑9米，這樣，經過三個周期注水后，轉入不加無機鹽的正常注水，截止到95年3月，該井已平衡注水16個月，累計注水3萬方；而與同一地區的同等條件的某鄰井相比某井僅注水4000多方。

實施例2：開魯油田交2塊梯度注水井。

該塊地層水總礦化度3290.57mg/l，第一梯度周期注水時采用每1m³注入水中加入無機鹽分別是2.6kg(其中NaCL：2.225KG，CaCL₂0.195kg、(H₂O)₈mgCL₂：0.130kg)注水礦化度為2600mg/l平均月注400方共注水25天10000余方，第二梯度周期注水時采用每1m³注入水中加入無機鹽分別是16kg(其中NaCL：1.4Kg，CaCL₂：0.12kg(H₂O)mgcl₂，0.80kg)，注入水礦化度為1600mg/L，日注670方水，共注25天16750，16750方水，第三周期梯度注水時每一米³加入無機鹽1.1kg，分別是：Nacl：0.961kg、Cacl：0.083kg(H2O)₈MgC/l：0.055kg注入水礦化度為1100mg/l，日注920方水，共注15天，13800方。第四周期梯度注水時，每一米3加入無機鹽0.6kg。分別是NaCL：0.525kg、CaCL₂：083kg(H2O)₈MgC/l：0.055kg??注入水礦化度為1100mg/l，日注920方水，共注15天，13800方。第四周期梯度注水時每一米³加入無機鹽0.6kg，分別是NaCL：0.525kg、CaCL₂：0.046kg、(H₂O)₈mgcl₂0.029kg注入水礦化度600mg/l，日注920方共注5天13800方水；累度注入70天55270方水，然后轉入常規水源注水，共用NaCL：66.71噸，CaCL₂5.76噸(H₂O)mgcl₂：3.83kg噸，注入水礦化度分別由2600mg/l，600mg/l，變至600mg/l由于采用了注入水與地層水逐漸接近的注入方法，也就是人為的降低注水井中的儲集層地層水礦化度從而大大減少了低礦化度注入水對地層傷害，防止了儲集層中粘土發生嚴重膨脹，致使儲層滲透率大幅下降弊病，從而起到了提高了油井的注水量，增加油井產油量的作用。