目前世界上大多數(shù)油田均采用注水方式進(jìn)行油氣開發(fā)。油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)由注入水的利用效率確定，即使在高含水油田的開發(fā)晚期，低滲透儲(chǔ)層中仍殘留有采不出的原油。油田提高采收率的優(yōu)先方向是研發(fā)和推廣綜合提高采收率新工藝，以有效開發(fā)殘留的原油儲(chǔ)量。
注入水轉(zhuǎn)向工藝助力產(chǎn)量提升
注入水轉(zhuǎn)向工藝首先使高滲透地層的原油儲(chǔ)量在整個(gè)面積上投入開發(fā)，首先沿面積，然后沿厚度提高低滲透地層的注水波及率，使油田的所有剖面均投入開發(fā)。在油田開發(fā)晚期可對(duì)地層液流進(jìn)行再分配，有效提高原油采收率的組合工藝。應(yīng)用水轉(zhuǎn)向工藝可提高注入水的地層面波及率，提高均衡注水井的吸水剖面，并封堵底水，封堵沿高滲透夾層竄入油井的水流，增加注水井的吸水能力，增強(qiáng)地層近井底地帶的增水處理。
為最有效利用這些組合工藝，需要掌握注水井向油井注入的液流方向和運(yùn)移速度。第一階段采用提高注入水的地層面積波及率工藝，使油田（區(qū)域）的地層最大限度投入開發(fā)；第二階段對(duì)已開發(fā)地層進(jìn)行封堵，使整個(gè)地層剖面的少排油或未排油儲(chǔ)量投入開發(fā)，提高注水的厚度波及率。為此，可采用均衡注水井吸水剖面工藝，同時(shí)對(duì)油井實(shí)施封堵高滲透夾層水流，這時(shí)注水井的吸水能力會(huì)大幅度下降，為進(jìn)行補(bǔ)償，保障與開發(fā)層對(duì)應(yīng)的井段的注水量，對(duì)注水井實(shí)施增注措施。
在開發(fā)碎屑巖地層油井的過程中，地層近井地帶因壓井水或注入水的浸濕，形成毛管束縛水聚集。這時(shí)須對(duì)油井地層近井地帶進(jìn)行憎水處理，使巖石表面由親水轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)先憎水，排出束縛水，以大幅度降低地層近井地帶的含水飽和度，并增大油相滲透率。一種可使液流再分配的有效方法是應(yīng)用由硅酸鈉組成的膠組分去提高注入水面積的波及率和均衡注水井吸水剖面，并采用封堵底水和封堵油井高滲透夾層水流的工藝，以提高產(chǎn)量。
高效節(jié)能采收率新工藝
油飽和地層的強(qiáng)化注入水，可提高油田注水開發(fā)的效果，但在非均質(zhì)地層的開發(fā)晚期，盡管向地層注入了大量的水，但因較多的能量消耗，導(dǎo)致采油低利潤或無利潤。其主要原因是流體在孔隙介質(zhì)中運(yùn)移常伴隨著能量衰減，即克服粘滯摩擦力的能耗，滲濾速度越高、滲透率越低做功越多。這一滲濾指標(biāo)取決于采用的油藏開發(fā)方法和速度，選擇適當(dāng)?shù)挠退ぷ髦贫葋頊p少地層的注水量，增大地層的注水波及率，就可降低使水沿地層運(yùn)移的無用功耗。
地層注聚新工藝。目前最廣泛采用的方式是通過注聚合物來提高驅(qū)油介質(zhì)黏度，降低油水的流度比，提高驅(qū)油過程的地層波及率。此外，注聚合物也可同其它提高采收率方法結(jié)合應(yīng)用，如聚合物 - 堿，含表面活性劑的聚合物或注熱聚合物等。聚合物與分散巖石顆粒在孔隙介質(zhì)中的相互作用生成聚合物礦物組分，可大幅度提高地層含水帶的滲濾阻力，降低地層的滲透率非均質(zhì)性和提高地層注水波及率，提高地層高滲透帶的殘余阻力系數(shù)。
對(duì)地層進(jìn)行聚合物分散處理，可使液流沿地層剖面和區(qū)域再分配，促使未開發(fā)的小油層投入開發(fā)，最終采收率提高 1.5~5%。同一作用機(jī)理的還有注入膠體 - 分散系統(tǒng)，纖維 - 分散系統(tǒng)，硅酸鹽 - 堿，注有機(jī)硅和高粘乳化液等， 均可在地層條件下形成不溶水凝膠。這類工藝無須增加能量消耗，就可提高地層的注水波及率，從而可使注入 1m 3水的增油量最高。提高注水波及率和驅(qū)油效率的組合工藝包括注入酸 - 堿溶液，聚合物分散系統(tǒng) - 表面活性劑，聚合物分散系統(tǒng) + 堿，聚合物分散系統(tǒng) + 溶劑等。
更高效注聚合物分散系統(tǒng)
俄羅斯韃靼石油公司在 2010 年采用提高采收率方法增油 4.06×10 6 t，占 其 全 年 產(chǎn) 油 量 的 16.5%。 其 中3.68×10 6 t 由物理化學(xué)提高采收率方法采出，由油田注聚合物分散系統(tǒng)的結(jié)果分析可知，實(shí)施聚合物分散系統(tǒng)處理，可在相同的最終采收率下，使用于水運(yùn)移的能耗降低 18.7%，用于原油運(yùn)移的能耗增加 21.7%，最終縮短開發(fā)時(shí)間，達(dá)到較高的采油速度。用聚合物分散系統(tǒng)注水工藝開發(fā)區(qū)域非均質(zhì)地層，由它形成的屏障可提高地層的注水波及率，使更多的原油儲(chǔ)量投入開發(fā)，降低油井含水，延長(zhǎng)油田高效開發(fā)期。
限制油井水流工藝。為降低使水沿地層運(yùn)移的無用能耗，可通過在油井建井時(shí)對(duì)油層進(jìn)行高質(zhì)量地注水泥分隔來實(shí)現(xiàn)。限制油井水流可采用憎水物質(zhì)處理低滲透層的近井地帶，提高其油相的滲透率。研究表明，地層水、原油和巖石組分，可在地層中形成堵塞物質(zhì)，提高孔隙介質(zhì)和水滲濾裂縫滲濾阻力。為此，在含礦化水地層中將離子聚合物水解聚丙烯晴注入地層，可在地層中形成具有半透膜性能的膠狀結(jié)構(gòu)體，增大含水層的滲濾阻力。采用石油硫酸混合物可在地層條件下形成高粘的含酸瀝青和二水石膏，提高地層含水帶的滲濾阻力。
俄羅斯各油田在地層水飽和帶采用水解聚丙烯晴和石油硫酸混合物等選擇性堵水，已成功地限制油田產(chǎn)水119×10 6 m 3 ，增油 5.8×10 6 t。向含低礦化度水和淡水地層注入聚合物分散系統(tǒng)， 其聚合物組分可在巖石顆粒上絮凝，轉(zhuǎn)化為堵水物質(zhì)。采用在油層中形成堵水物質(zhì)的組分，是降低含水層采油不可逆能耗的發(fā)展前景。提高原油采收率的工藝和物理場(chǎng)方法。
在油田開發(fā)晚期，提高采收率的最有前景的方向是采用利用地層流變性的電流工藝和基于二者相互作用及協(xié)同效應(yīng)的物理場(chǎng)。 推薦綜合利用這兩種方法，由地質(zhì)礦場(chǎng)資料的綜合分析可知，油田的長(zhǎng)期開采效果和采收率，可用各種地質(zhì)工藝措施加以提高。其中的一種方法是將工藝方法和物理場(chǎng)相結(jié)合，采出的非牛頓原油具有廣泛的不均勻性和“記憶力”，采用磁、電、熱和壓力場(chǎng)作為處理外部能源對(duì)地層進(jìn)行系統(tǒng)處理后，原油呈現(xiàn)牛頓性，隨后再上升至非牛頓性。
另外，還取決于地質(zhì)物理?xiàng)l件，在采油過程中采用工藝和物理場(chǎng)，可產(chǎn)生電動(dòng)、分子和熱動(dòng)力效應(yīng)及各種化學(xué)反應(yīng)，大幅提高油田開發(fā)效果。在油氣田的二次開采和難采儲(chǔ)量的開發(fā)中。這類方法也有廣闊的發(fā)展前景。
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