发布时间 : 星期三 文章科威特大布尔干油田注水开发：通过先导性试验和现场评估改善开发计划 - 图文更新完毕开始阅读
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本研究结果，连同下文所述的注水试验结果被用来确定Wara注水处理设备的注水规范。最终设计出气体漂浮装臵（GFU）和果壳过滤器，可100%过滤掉注入水中直径大于>10微米的颗粒和95％的直径>2微米的颗粒。
5 Magwa七点法注水先导性试验
从2005年12月至2008年2月，在大布尔干油田的Magwa区块进行七点法注水先导性试验。在此模式下，一口注水井将向六口生产井注水，每口生产井与注水井距离为250m。注入水水源来源于一口完井于Burgan层油水接触面（“源头水”）之下的水源井。随后将该水通过10微米和2微米的过滤器以达到水包油零含量和总悬浮固体物小于1mg/L的注入水水质要求。更多关于该先导性试验的详细计划、执行情况和解释都能在更早的文章（Al-Naqi等人，2009）中找到。
从中心注水井和一口生产井取心。图6为这两口井的测井和岩心渗透率图，
图6：Magwa区7点法注水先导性试验区中两口井的对比图。 从该图可看出，两口井都
图中蓝线表示线性刻度下的岩心渗透率，越往下砂岩渗透率越高。
表现出渗透率向下变大的 相似特点。图7为六口生产井的生产动态。MP-2井在注水之前就少量产水，其原因可能有两个，一是上层滞留水被采出，二是水通过Wara层附近的断层通道向上流出。MP-2井含水率在注入水达到约0.1PV之前首先开始下降，之后
逐渐上升。与此同时，注图7：Magwa七点法注水先导性试验区含水率——注入孔隙体积图 入水也突破了其它五口生产井。
该试验结果表明，尽管Wara层在横向和纵向上非均质性很强，但这六口生产井的含水率变化却非常相似。这也说明通过注水可以达到较好的水驱驱替效率，同时
这也为在整个区域范围内进行注水开发投资增添了信心。
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6 注水能力测试
在做完水质研究之后，如前所述，下一步便是注水能力测试。人们普遍认为，注水能力将随时间变化而变化；因此，我们将进行几个长期的注水测试以便更好的了解注水动态变化。考虑到储层性质的不同，将在三个具有不同储层性质（简单地分为好，中，差三等）的区域进行测试，测试结果见图8。
Magwa七点法注水采用经过滤的滞留水层“源头水”进行先导性试验，储层性质好。注入速率与井口油压的解释结果表明，表皮系数从0增大到了最大值5。此外，MI-1井最大井口油压达到500psia，注水量达到8000桶/天，这与以
下将讨论到的，利用差水质废
水所进行的早期Wara层压力保持工程相比毫不逊色。尽管具有相似的地层系数（储层渗透率-厚度乘积）和储层压力，但在相同注入速率下，注水井井口油压也达到1500psia。
第二口井储层性质中等，再次注入经过滤的“源头水”。此时，最大井口油压达到750psia，注水速率为8000桶/天。这样的表现再次优于早期的Wara层压力保持工程。
第三口井储层性质差，最大井口油压达1000psia，注水速率为3400桶/天。随后，将注入水由“源头水”转换为邻近搜集中心的产出水。注水速率虽然有一些变化，但在图8中我们可以看到，当注水速率达到约3400桶/天时，井口油压已经上升到1600psia。
以上结果都与表2中的水质研究结果大体上保持一致，从油田开发计划的角度来看，这些测试：
1.确认了高注水水质要求。
2.提供了一个估算每口井注水速率及所需井数的合理方法。
3.证明了在较高的井口油压下，可注入非最佳水质的未过滤水。
图8：分别利用经过滤的水源井水及废弃的产出水在不同质 量的储层进行长期注水能力测试，并对测试结果进行比较
7 早期Wara压力保持工程
继注水能力测试的成功进行后，下一步就是注水工程的实施，此时工程的风险性已经得到极大缓解，对注水动态性能也已有了进一步的了解——这就是所谓的早期Wara压力保持工程，简称为EWPMP。该快速注水先导性试验计划使用废弃水，
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而这也是唯一可以立即大量使用的注入水来源。正如之前讨论过的，在注水能力测试中使用这种水会导致井口油压很高，但这种水质的水还是可被注入。相对于可加快注水过程来看，使用水质并不太理想的水是一种折中的做法。自2009年6月工程启动，仅仅6个月后第一口注水井便开始注水。
注水工程首先选在布尔干油田西南部的一块小区域上进行，共布臵33口井，其中生产井15口，注水井7口，观察井11口。15口生产井布臵在注水井排两旁，其中7口位于构造翼部，8口位于构造上倾方向。该项目的主要目标是：
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初步了解储层连通性和注入能力
评估注水井与生产井井距 ● 制定弹性注水管理工作机制
● 测试确认注水井，生产井及水源处理方式
在河流滨海潮汐相沉积环境下，Wara层达数公里规模的砂体连续性问题在工程上将导致极大的不确定性，因此在注水工程的初始阶段就应搜集有关砂体连续性的重要数据。该过程将分阶段进行，首先利用三口注水井（INJ-1，INJ-4和INJ-7）进行井间干扰研究以了解注水井与生产井之间的连通性。在实施注水之前的一周时间，将压力计下到生产井与注水井井底以记录井底压力变化。关于生产井与注水井以及注水井与注水井之间连通性的压力数据分析结果见图9。处于构造上倾方向的注水井与生产井之间井距（1-2km）较大，因此，处于构造下倾方向的生产井 与注水井之间（一般为1km）的干扰信号更清晰。 随后，这些令人振奋的结果在一次综合性的压力观测方案中得到了印证，该方案在注水过程中利用组合电缆部署的存储式压力计和由电潜泵（ESP）
图9：EWPMP油藏平面图。绿线和红色的虚线表示初始阶段 井间干扰测试结果。黑色虚线表示连通性差及潜在的流动 遮挡。黄色多边形表示INJ7与FP-7井注水突破。
图10：（左）储层平均压力与瞬时孔隙置换率具有良好 的相关性。（右）电潜泵吸入口压力具有相似的变化趋势。
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带动的压力计进行压力观测。如图10（左）所示，在注水先导性试验区内，储层响应良好，自注水实施开始，该地区平均压力已经增大了约100psi。类似地，如图10（右）所示，在电潜泵的吸入口处也能看到相似的压力响应。平均压力和流动压力两者与瞬时孔隙臵换率 (VRR)之间的良好关系也进一步说明储层连通性较好。
通过向7口注水井注入不同示踪剂，继一年的稳定注水后，建立起了井间水力连通关系，并测算出了见水时间。定期从生产井中收集注入水样品进行分析，追踪示踪剂。迄今为止，只有一口生产井（FP-7）在其临近的注水井INJ-7井注水342天后检测到了示踪剂。
先导性试验区油井生产动态表明，含水率正持续降低（图11）。最初，处于构造翼部的7口生产井含水率达到70%，但注水后，有5口井含水率
便开始下降。表明注水波
图11：EWPMP注水试验含水率变化。（左图）15口生产井平均含水率持续降低；
及效果较好，（右图）单井含水率变化，除两口井含水率上升外，其余井含水率都呈现下降趋势。
原油正被驱
替向生产井中。有趣的是，即使在示踪剂显示已经见水的FP-7井，其含水率也呈现出下降趋势，这被解释为注入水只突破了其相对比较小的一条地层。自开始注水以来，8口处于构造上倾方向的生产井中，有4口仍未产水，2口含水率呈下降趋势，只有另外2口含水率呈上升趋势。这似乎说明相对于构造上倾方向的生产井来说，注水措施对处于构造翼部的生产井效果更好，这是由于注水井距其更近。
总体而言，从先导性试验区生产井的压力响应，井间连通性及含水率降低方面来看，初始注采井井距设臵为1km是合理的选择。
就试验区注水能力测试效果而言，结果不太理想，但如前所述，测试用水水质并非最佳，因为EWPMP项目历时仅6个月便完成，受现有设备的限制，水处理水平还达不到最佳。到目前为止，典型的注入水水质为，悬浮物固体含量5-10 mg/L，
图12：EWPMP典型注水井霍尔曲线图