油田分层注水技术应用效果探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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油田分层注水技术应用效果探讨

刘江

延长油田股份有限公司志丹采油厂 陕西省志丹县 717500

摘 要:当前国内为了实现石油的高产和稳产,多使用分层注水技术。本文梳理了我国油田注水技术的发展历程,跟进了油田分层注水的前沿技术,探讨了当前油田注水过程中存在的问题并提出了改进方法,希望能对油田分层注水的相关从业者有所启发。

关键词:油田;分层注水技术;应用效果

随着中国现代化进程的不断推进,人们的生活和工业的联系也越来越紧密,石油作为现代工业的血液,其质量和产量都与工业的正常运行息息相关。我国作为石油的消耗大国,对石油的需求量逐年上涨,国内又有老油田和复杂型油田的存在,因此如何对油田进行高质量的开采成为了相关从业者亟待解决的问题。为了解决石油不同开发层间的矛盾,适应油田不同开发阶段的技术需求,需要进行合理有效的分层注水。

1.注水技术现状及最新进展

1.1注水技术发展历程

我国油田情况复杂,注水油田分层开发层系较多且非均质性严重。根据开采目的层数量不同和开采目的不同,对注水工艺的细分程度和要求也不尽相同早期油田多采用粗放式开采,注水方式也多为笼统注水,随着科技的进步,也为了保证注水井能够实现注好水注够水的目标,技术人员研发出包括“分层注水”“细分层注水”“精细分层注水”等多种分层注水方式。注水工艺也经历了从笼统到同心、偏心、集成和智能注水五个阶段,工艺的进步也伴随着配套设施的完善,注水工艺管柱和井下工具等也都与时俱进从简单到复杂,实现了4级以上分层分注,卡距实现了1.2m-8m的跨越,同时先后发展了多种测试方式,如超声波流量测试和测挑一体化测试,从而大大提高了测调频率以及注水的精细度和合格率。回顾我国油田分层注水技术的发展史,几十年来,油田分层注水的精度,集成化程度都有了质的飞跃。

1.2分层注水主体技术及研究新进展

国外对于油田分层注水技术研究起步较早,从而形成了一整套成熟的油田分层注水体系来适应不同油田的不同情况,分层注水所需的分割器和配水器等配套设施的制造和应用也都趋向于规范化标准化。形成了一整条完整的产业链。整体来讲,油田的分层注水技术已经从最初的定性转化为定量,逐渐趋向于精准化发展。我国的分层注水技术的应用起源于1954年玉门老君庙油田。半个多世纪以来,经历了固定式和活动式分层配水技术、偏心配水技术、同心集成式配水技术、桥式偏心分层注水技术;同时侧重防砂、分层注水一体化注水技术的研究以适应不同类型油田的需要。我国的油田分层注水技术已经具备了分层测试调配和洗井作业的能力,目前在注入水水质较好的地区推广适合应用的有同心集成式细分注水工艺;在高含水后期注水时可以选择桥式偏心细分注水工艺;为提高老油田后期高含水期注水的调测效率,可以选择高效测调联动分层注水工艺;在地质较为疏松,地层为孔隙式泥质胶结的渤海湾地区可以选用分层防砂一体化注水工艺;随着时间的推移,在注水井套损严重时,可选用套损井小直径分层注水工艺;为解决斜井、定向井胶筒受力不均导致封隔器密封性能下降以及测试调配仪器下入困难的问题,可以选用液力投捞分层注入工艺管柱。整体来讲,我国已经研发出针对多种地质多种井型的油田分层注水工艺以适应不同情况的要求,从而为我国石油的顺利开采打下了坚实的基础。

2.注水工程面临的问题及解决方法

注水是油田开发和采油过程中十分重要的一步,但是部分油田在开采注水时,由于管理和监管工作不到位,不少油田对于注水工作的重视程度逐渐降低。近些年来油价持续走高,一些油田的开发者一味追求经济效益,出现了重油井轻水井,、重采油轻注水的现象,因此产生了以下问题:在油田的开发过程中,随着原油的不断开采,部分油田的综合含水率持续上升,自然递减率逐步加快,但是油田的采收率却一直维持在低位水平,绝大多数都在50%以下,未注水油田的采收率则更低,均不超过20%,这提示着使用分层技术提高油田采收率还有很大的发展空间和应用前景。另外,我国油田开采工作已经进行了半个多世纪,有不少老油田还在使用中,水井管柱下井时间较长,有的甚至超过了10年,管柱存在腐蚀渗漏等安全隐患。部分油田虽然实施分层注水工艺,但是部分油田没有洗井程序,注入水水质污染问题较严重,不利于土壤和地下水等环境问题的保护。要想解决这些问题,就要重视对油田工作的监管以及新技术的研发。对油田的注水应当遵循“注够水、注好水”的原则,合理开发油田,保持地层能量。实施“精细注水,有效注水”保持合理的注采比,实现对油田的可持续开采,保证油田产量和质量稳定。

3.注水技术发展趋势

为了进一步提高油田的注水层段合格率,降低开采成本,提高原油产量,分层注水技术还需要朝着精确、定量智能化的方向发展,完善特殊地形油田的开采工艺。首先应当完善注水的配套工具,开发耐高温、耐腐蚀的新型开采工具,适应超深井和特殊温度下的开采。其次改善投捞方式、配水方式,开展自动化数据采集监测。提高分层注水量测试技术的准确性和可靠性,在井下测试时做好压力和注入量的数据监测,并且进行及时调整,缩短测调周期,加快注水工程进程。

  1. 结论

注水是油田开发和原油开采过程中十分重要的一步,经过几十年的发展,我国已经形成了适应不同地形和井型的注水工艺和测试工艺。但是,目前还存在着注水率低,注水水质不合格等多种问题,油田还应当提高监督管理力度以及推广桥式偏心分层注水工艺,进行合理、高效、精准、有效的注水,确保原油的高水平的开发,为我国工业化进程保驾护航。

参考文献

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