油田注水开发后期提升采油率的技术措施

(整期优先)网络出版时间:2022-08-01
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油田注水开发后期提升采油率的技术措施

吴志慧,程德芳,李林

长庆油田分公司第四采油厂西安  榆林 718500

摘要:油田注水是油田开发过程中保持、提高油田压力的一种常用技术手段,在应用这一技术手段时,需要准确的把握注水时间,合理应用注水开发技术,以提高油田的采油率。本篇文章通过对油田注水开发手段进行分析,结合当前油田注水开发的实际情况,讨论后期提升采油率的具体措施,为油田注水技术的应用提供一些借鉴与参考。

关键词:油田注水开发 采油率 技术措施

引言:石油是人类社会重要的一种能源,是现代化社会发展不可缺少的重要动力,为了保证石油的充足供给,油田开发当前经济社会发展的重要任务之一。随着油田开发规模的不断扩大,简单易开发的油层很快开发完毕,越来越多的油田出现可供开发的油层压力不足的问题,极大的影响了石油开采效率。为了解决这一问题,石油开采公司通常会采用油田注水的方式,来提高石油开采效率。但相对的,油田注水开发后期,采油活动又面临着新的问题,需要进一步优化采油技术措施,保障油田注水开发后期的石油开采效率。

一、油田注水开发方式相关概述

  1. 油田注水开发方式原理

油田注水开发方式是一种提高油田采油率的技术手段,通常应用于开采时间较长、地下亏空严重、油层压力无法满足正常开采的油田。在应用这一技术手段时,通过注水对油田的地下亏空进行填充,以稳定或提高油层压力,使油田能够继续进行开采。根据注水时机的选择,油田注水开发方式可以分为超前注水、早期注水、中期注水和晚期注水,根据注水方式的原则,油田注水开发方式又可以分为边缘注水切割注水、面积注水。当前,油田注水开发方式在石油开采活动中十分常见,使用这一开发方式能够很大程度上解决油田开采后的后续压力不足问题,是以人工手段重构油田生态的重要方法。在提高采油率方面,油田开发注水方式具有十分突出的生产辅助价值。

  1. 油田注水开发方式存在的问题

油田下的储层分布状况受到岩层沉积情况、水动力以及其他物质变换的影响,会出现石油储层分布不均匀的现象,不同位置的储层之间可能存在着较大的差异,这就给油田注水开发方式的应用带来了一定的困难。石油储层的非均质性特点会引发石油储层的层间矛盾、层内矛盾和平面矛盾,并且随着油田注水技术的应用时长的增加,这些矛盾也会更加剧烈,这将对石油开采的整体效益产生影响。不同油层之间的非均质性差异和油田注水技术操作的精细度不足会导致层间矛盾,在实践应用时,需要操作人员控制好高含水层注水量、保证低压层注水量,并做好高压层的堵水工作,尽可能的消减油层的不均匀性带来的负面影响。油层的非均质特性引起的油层控制能力差异则会导致平面矛盾,使注水井出现局部突进,需要技术人员合理应用高含油带水层堵水、加大受效差地区注水等措施。层内矛盾的形成也与储层的非均质性有关,同时也受到岩石表面性质和注水强度的影响,在操作时,通常采用选择性注水、酸化、压裂、堵水等方式应对。

二、油田注水开发后期的开采要求

油田注入开发方式提高了油田的可开采性和开采效率,但随着这一方式的长期应用,有可能会出现破坏采油品质的问题,尤其在油田注水开发的后期,采油的难度会进一步加大,注水开发方式的弊端在这一环节将变得明显。油田注水开发方式使用后期,油井中的含水量较高,容易对地下采油设备造成破坏,在水压的腐蚀作用下,设备的损坏率快速提高,长时间的密集采油使设备老化速度加快,用于设备维修、更新的资金投入增加,在一定程度上提高了采油的成本。除此之外,随着油田注水量的增加,必然要对工程进行相应的改造以满足开采需要,这一过程必须要投入更多的工程建设和生产成本,并持续增加水资源和能源消耗,使得油田开采成本进一步增加。

在油田注水开发后期,需要采取合适的措施稳定采油率,这也是这一环节施工技术管理的最终目的。油田注水开发方式使油田的可开采性进一步提高。但随着油田注水量越来越大,储层的含水量也快速增加,这时一方面确保继续注水对于石油开采的效果,另一方面也要保障开采过程的安全性,做好稳油控水。油田注水开发后期尤其需要重视高渗透层,确保高渗透油层注水量与注水压力稳定在合适范围内,做好油田的整体含水率把握工作。

三、油田注水开发后期提升采油率的技术措施

在油田注水开发后期,需要进一步加强油井管理,采取相应的技术和措施提升采油率。当前,油田注水开发后期提升采油率的技术措施有许多种,石油企业需要根据具体的开采情况,在做好不同技术利与弊分析的基础上,选择最合适的降本增效技术措施。

  1. 传统驱油技术

油田注水开发是一种较为普遍的石油开采方式,具有相当长的使用历史,为了提高油田注水开发后期的采油率,二十世纪早期石油开采领域开始了对相关技术的研发,其中使用率最高的就是热力法与化学法,这两种方法都能够提高采油率,但也都有各自的局限性。

热力法的应用是通过火烧油层、蒸汽吞吐、蒸汽驱使等技术提高采油率。将热流体注入油藏的过程中,原油的粘度会随之下降。流动性明显增强,达到了更容易开采的状态。但热力法的使用通常要消耗大量的热能,提高石油开采的成本,不利于石油开采整体经济效益的提升。同时,消耗大量的能源,同时也会对环境造成一定的影响,降低开采活动的环保效益。化学法则是使用化学试剂驱水,扩大波及系数,以流体改变原油与岩石矿物界面的接触状态。通过化学法,原油会被流体与岩石驱动,更容易被采油设备采集。化学法同样具有良好的效用,但在应用情况上具有一定的局限性,并不是所有的油田都能够使用这一方法,同时其对操作的技术性要求较高,具有一定的操控难度,如果控制不当,化学试剂就可能造成污染。也正是基于传统驱油技术的负面影响,传统驱油技术正在逐渐被淘汰。

  1. 注水井控制技术

注水井控制技术是通过注水井高压流量控制提高采油率的技术。这一技术能够实现对采油层水分含量的有效控制,通过增加油田整体含水量,使原油粘稠度与流动性达到易于开采的状态。油田注水开发后期采用注水井高压流量控制技术时,技术内容繁琐且复杂,对操作的专业性和精细性有着较高的要求。操作人员必须充分掌握信息技术、自动化控制技术,并具备较高的跨专业操作能力,利用现代计算机技术,实现技术控制与管道状态的自动化管理,通过高自动化的计算机和高精密机械设备实现注水井控制技术的高效落实。

  1. 微生物采油技术

相比于其他提升采油率的技术,微生物采油技术的实用性、灵活性和经济性更强,油田注水开发后期提升采油率时应用这一技术的整体经济效益也更好。微生物采油技术是通过注入特定的微生物改变地质环境,增强油层的渗透效果,促进原油的流动,从而达到提高采油率的目的。在使用微生物采油技术时,要准确分析井下状况,选择合适的微生物注入方式,根据地层状况变化,选定适当的充气水类型,通常情况下,磷盐充气水的适用性较好,能在多种情况下使用。微生物采油技术中所使用的微生物培育成本较低,操作时对设备和人力的要求也不高,因此这一技术的性价比比较高,并易于学习和掌握,能够极大的降低新技术推广带来的成本。

结语:油田注水开发方式极大的提高了油田开采效益,但在其后期油田进入压力不足状态时,需要进一步做好稳油控水工作,保障油田的顺利开采。根据油田的具体状况,结合不同技术的特点,油田企业可以自主采用优化传统技术、高压流量控制技术、微生物采油技术等技术,保证油田注水开发方式后期的采油率。

参考文献

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[2]夏永建.油田注水开发后期提升采油率的技术措施[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(17):201-202.

[3]马占全.油田注水开发后期提升采油率的技术措施[J].化工管理,2019(12):89-90.