中低渗透油藏分层注水效果评价研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-16
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中低渗透油藏分层注水效果评价研究

王梦雨

大庆油田有限责任公司第九采油厂地质研究所

   摘要:现阶段,我国石油资源的开发量正在不断上涨,在油田的开采工作当中经常会遇到一些低渗透油藏资源,由于低渗透油藏的储存成以及渗透率相对较低,在实际的开采工作当中存在较大的难度,为了有效提高储存层的压力大小提高原油的渗透性,在实际的开采工作当中,需要通过低渗透油藏注水采油技术来加以应用。由于不同区域的低渗透油藏分布状况差异比较明显,因此对注水采油技术的要求也各有不同。本文重点针对低渗透油藏注水采油技术的实际应用控制要点展开了全面的分析和探索。

        关键词:低渗透油藏;注水采油技术;特点

        引言

       我国石油资源的开发量正在不断上涨,在油田的开采工作当中经常会遇到一些低渗透油藏资源,由于低渗透油藏的储存成以及渗透率相对较低,在实际的开采工作当中存在较大的难度,为了有效提高储存层的压力大小提高原油的渗透性,在实际的开采工作当中,需要通过低渗透油藏注水采油技术来加以应用。由于不同区域的低渗透油藏分布状况差异比较明显,因此对注水采油技术的要求也各有不同。

        1.低渗透油藏特点

        当前阶段,我们所运用的段注水开采工艺,一般采用的是低渗透式的油藏重要开发方式。通过科学、合理低渗透油藏的注水工艺的技术,可有效提升低渗透油藏开发率。但有一些问题,即注水的水质对于油藏注水效率会有一定的影响。如果注水的水质没有达标,通过了较长的时间注入之后,易导致井下管柱结构的损坏,低渗透油藏吸水的效果也有了较明显的减少,油藏注水的压力每年提升。低渗透的油藏进入至开发的中期、后期之后,注水井修井作业的次数也在不断增加,高压注水的带压来作业,影响了注水的效果。同时,伴随着低渗透油藏不断开采,油藏地层压力下降,提升了油藏注水效果成为了确保低渗透油藏稳产的一个重要保障。

        低渗透油藏的横纵剖面都十分复杂,导致油层渗透性较差,不利于油藏开采。所以,要对低渗透油藏基本特点进行分析,才能够针对性提出注水采油措施。通过调查研究表明,随着渗透率提升,油藏渗吸采收率呈现为先增后减的趋势,整个变化过程较为平滑。在渗透率较小时,渗吸采收率也非常小;随着渗透率升高,渗吸采收率也会增加,在渗透率增加到一定程度后,渗吸采收率会逐渐下降。压降幅度与速度也会对渗吸采收率造成一定影响,随着压降、速度增加,呈现为先小后大的趋势。也就是压降幅度、速度增加,渗吸采收率逐渐减小,在增加到一定程度后渗吸采收率逐渐增加。所以在低渗透油藏开采来说,周期性注水必须要控制好压降幅度和速度,保证你那较好的渗吸采收率,如果压降幅度、速度持续增加,则由于岩心压力敏感性影响驱油效果,进而降低渗吸采收率。

        2.低渗透油藏注水采油技术的应用措施

        针对低渗透油藏渗透性较差的特征,在注水采油中需要采取科学有效的方法,从而提高采油收益。整体来说,需要从以下几点出发:

        2.1合理控制采油速率

        通过模拟实验表明,在低渗透油藏开采初期,持续增加采油速率,不会对采出率造成明显影响,同时采油率越高、含水量提升越快,缩短了区块稳产时间。所以,在综合考虑油田产能效益以及含水率、累产油量、稳定时间、地层压力等因素,要严格控制单井产油量,产油速率控制在1.9-2.3%之间。这样不仅能够合理控制低渗透油藏采油率,还可以实现最佳的经济效益。

        2.2适当提前注水时间

        在低渗透油藏开采中要注重注水时机,也就是注水时间越晚,累产油量、采出率就越低,所以提前应用注水机可以在很大程度上提高产出量、采出程度。具实践经验总结可知,提前三个月注水可以实现累产油量最大化,继续提前注水时间也不会有明显的增产效果。再者,含水变化规律、地层压力变化规律也表明适当的提前注水时间,有助于提升累产油量。综合考虑含水率、累产油量、地层压力等多项因素家,建议在井网完善之后注水,也就是同步注水方案,这也可以获取最佳效益。

        2.3严格控制注水量

        合理控制注水量有助于提高低渗透油藏开采效益。通过试验调查可知,将原有30m³注水量提升到40m³注水量,累采油量呈现出持续增加的趋势,如果继续增加注水量,则累产油量变化不明显,并且有逐渐减缓的趋势。因此,在实际生产当中,将单井注水量控制在40m³左右可以获得最佳的开采效益。一旦注水量过大或过小,都会影响原油的采收率。

        2.4保证注水水质

        注水水质质量也会影响油藏开采效果。虽然油田开发行业经历几十年发展,推出了很多新技术、新设备,但是注水水质在逐渐恶化、复杂化,极大的提升了油藏用水处理难度。为了解决水质不达标的问题,可以采用污水过滤罐反冲洗变频调速系统,该系统融合了计算机控制技术、变频调速技术,可以对采油用水反复冲洗。并且该系统还能够自动调整冲洗水泵,控制水泵转速变化,控制水流量输出,提高污水处理效率,提升水质。

        2.5优化注水工艺

        低渗透油藏注水采油当中,注水泵是影响注水质量的重要因素。离心泵作为常见的设备,通过观察泵运行曲线特征,判定离心泵运行状态,包括功率、排量等参数,科学调整离心泵各项工作参数,提高运行效率。再者,往复泵也是常见设备之一,其中泵阀会直接影响往复泵运行效率,进一步完善往复泵、注水输送管,即可形成更加完善的水力系统。结合泵的工作特性、管线参数、系统约束条件等因素,分析往复泵的运行情况,确定各个参数对往复泵工作效率的影响情况。

        不同直径的柱塞,其水泵额定压力、水泵排量也有所差异,通过分析水泵额定压力、排量、柱塞直径三者的匹配关系,分析水泵运行参数曲线,从而掌握水泵最佳运行状态时柱塞直径。离心泵、往复泵工作机理相类似,不同点是注水管线压力的差异,从而导致水泵工作状态差异。管线压力作为注水采油中重要的参数,因此要合理的调整注水参数或水泵参数,这样才能够保障低渗透油藏开采效益。

        2.6改善测试工艺

        低渗透油藏开采中,测试也是非常重要的一个环节,可以及时掌握注水效果、实际吸水情况。如今我国注水测试已经逐渐朝向自动化、智能化方向发展,包括地面注水系统、井下测试系统。地面注水系统可以保持连续供电,对相关数据进行采集、分析;井下测试系统包括控制系统、动力系统、传感系统、通信系统,可以实现相关测试功能,还可以通过逆变换,控制地面设备。在实际应用中,要根据上述提出的注水采油标准设定测试参数,从而实现自动化监控,一旦出现数据不达标自动发出警报,并派人及时到采油现场解决问题。

        3 注水井测试技术的分析

        测试是注水工艺非常重要的一个部分,通过测试可以得到注水工艺 效果和地层吸水情况。智能测试系统是有效的测试系统,包括地面注水井测试、井下注水井测试两个系统。前才是主要是供电、对数据进行分析和收集等;后者是通过电缆控制地面部分连接井下测试系统,实现对井下注水流量的测量任务,控制井下测试系统。智能注水井系统运用需对原有设备进行优化,先要对绞车开展优化,绞车优化不会改变原有工艺、设备,增加系统电缆输送结构,可让绞车有一定的调控作用,并在测试时不会影响绞车的使用。由于智能系统信息传输运用电缆,其强度比不是钢丝绳,直径也比较大,因此要对电缆滑轮槽做好加宽处理。

        结束语

综上所述,低渗透油藏开发涉及的影响因素非常广泛,在技术与地形问题的共同影响下,要有效提高出油率,同时控制品质与安全性,采用注水采油是比较常用而有效的方式,但这种方式的技术要求相对较高,目前仍需要不断努力改进注水工艺和提高水质控制,才能进一步保障注水采油的有效进行。

参考文献:

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