油田分层注水工艺技术及发展建议

油田分层注水工艺技术及发展建议

郭东

长庆油田分公司第四采油厂  陕西靖边  718500

摘要：现如今，注水井的分层注水工艺技术在油田开发中得到了广泛应用，通过对分层注水工艺技术的应用，不仅有效提高了注水效果，同时还进一步保障了油田开发的安全性。为此，本文将针对油田分层注水工艺技术的应用展开深入研究，并为未来发展提出几项建议，以期为相关工作人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：油田；分层注水；工艺技术

在油田开发过程中，分层注水技术以其在调整和优化注入剖面、实现不同层系油水动态平衡方面所展现出的优势越来越被行业重视。通过精确控制每个油层的注水量和注水质量，可以有效减少水力干扰和水窜现象，提高油田整体的开采效率。因此，针对该技术要给予更多的关注和投入，通过不断优化注水工艺，以推动石油行业的可持续发展。

一、油田分层注水工艺技术应用

（一）管柱技术

在油田开发过程中，管柱在油田分层注水技术中尤为重要，通过精准设计与布置管柱，可进一步提高油井的产能和提高采收率。当前，常见的管柱技术主要有以下三种。第一，同心式的注水方式。这种注水方式在油田注水井内十分常见，其特点是在注水管路的两端并排安装两根专用油管。这些油管主要用于运输注水作业所需的流体，同时也具有隔离作用。为了确保上下层的水能够顺利分开注入，通常采用封闭的隔离器进行分隔。外管与密封插管相连以保证内外管之间的稳定连接。此外，为了提高这种方式的工作效率，通常还会在外管内额外增加一个内管，以便在下层的油藏中进行注水作业。内管可以固定在地面上，也可以根据现场条件灵活移动，以适应各种复杂的情况。第二，偏心式的注水方式。这是一种更为精细的分层注水技术。该技术是将配水器与油管线的中心重合起来，使得操作人员能够灵活调整油层中的水位和水量分布信息。这一技术方法允许操作人员根据实际情况及时调整，以达到最佳的注水效果。在操作期间，为了进一步提升管柱技术的工艺水平，还会配置专门的封隔器来防止外界因素如压力波动等对注水过程造成的干扰。第三，新型的注水管柱技术。随着油藏内部物质的差异日益显著，传统的管柱技术往往无法满足生产需求。因此，新型注水管柱技术应运而生。该技术主要是在注水井内搭建倾斜式的注水通道，旨在满足油藏中特殊的地质条件。比如，那些非常薄的油藏或者介质分布极不均匀的区域，通过这种方式，可更精确、更高效的进行注水，从而进一步提升油藏开采的整体效益。

（二）测试工艺

在油田开发过程中，为了确保分层注水工作的准确性和高效性，进行分层测试是必不可少的步骤。分层测试不仅能够检验配注数据的准确性，而且还能为精确分配层段注水量提供关键依据。然而，在过去的实践中，分层流量调配往往依赖于传统的递减法来测试单层流量，这一方法操作繁琐，且存在着较大的测试误差。这些误差会直接影响到测试结果的准确性，进而对后续的配注决策产生不利影响。鉴于此，当前许多油田开始进行研究和试验，并取得了以下成果。第一，采用了多项先进技术以提高测试段的合格率。例如，使用磁定位测井技术，更准确的确定了地下流体流动的位置；开展声波变密度测井，提供了更详细的地层结构信息；采用在线验封测试和指示曲线测试，进一步提高了测试的精确度；采用水嘴自动调节测试技术，自动调整水嘴，使得各层注水量达到预期的标准。第二，高精度井下存储式流量计的试验进一步提高了测试准确率。在注水压力相对稳定的情况下，分层流量测试的绝对误差率可低于10%。这样的测试精度对于保证注水效果具有重大意义。第三，开发出了一种地面分注测试装置。该装置摒弃了传统的投捞车和投捞器，只需简单地在地面更换水嘴，就能调配各层水量，确保分层注水量满足既定标准。第四，电子压力验封仪和分注井测调技术的发展和完善，进一步简化了分层测试工艺，提升了分层调节器的整体工作效率。现阶段，这些技术已广泛应用于各个油田，不仅减少了测调工作量，而且显著提高了准确性和工作效率。

（三）分层配注技术

注水井分层配水技术主要是采用封隔器作为分隔注水层段的水柱，并在其下方设置配水器，每个配水器都配备有不同直径的水嘴，用以精确控制和分配各分层段的注水量。该技术的主要操作步骤如下：第一步，通过分析注水井近期进行的分层测试数据，以整理出层段指示曲线。这些曲线记录了不同注水压力下，各个层段的注水量及其与整个井口的总注水量。通过这些数据，技术人员就能够直观地了解油井内部的注水情况，为后续的配水决策提供依据。第二步，技术人员要根据上述曲线上显示的数据，计算出注入压力对各层段注水量的影响程度。通过比较不同压力条件下的注水量，以得出在理想注入压力下，各分层段应达到的注水量，从而确定出各个层段的相对注水量。第三步，技术人员要根据当前实测的全井注水量，按照之前计算的比例，将其分配给各个层段。这一分配过程需要高度的精确度和熟练的技能，以保证每一次注水都能符合油井的实际需求，避免不必要的浪费。随着技术的进步，各油田已经开始采纳分层注水流量智能调节装置，这些先进设备能够对井下的各油层注水量进行自动调整，以适应油藏条件的变化。当油藏条件发生改变时，这些智能装置能够实时调整注水量，确保油井始终保持最佳的注水状态。这样不仅可实现测、调、检一体化的高效作业，同时还能显著节省人力和物力资源，提高工作效率。

二、油田分层注水工艺技术发展

（一）应用智能控制技术

随着信息技术的飞速进步，油田分层注水工艺技术也要积极采纳先进的智能控制技术。要通过高效的资料处理与分析技术，对注水井进行精准的实时监测和控制，从而确保注水效果稳定，提高工程整体效率。此外，智能系统的引入还能够实现更加精细化的油田管理，通过利用大数据分析、云计算以及人工智能等技术，可以对油田的地质特征、注水响应和油藏动态进行深入研究，从而优化注水参数，如压力、流量和注水频次等。与此同时，智能控制技术还可以协助预测和诊断潜在的问题，比如注水井堵塞或是注水效率低下的隐患，提前采取措施防范或解决这些问题。因此，智能控制技术应用已成为油田分层注水工艺技术发展的重要方向。

（二）适应不同油层的特点进行优化

在油田开采过程中，不同油层会呈现出不同的地质和流体特性。因此，为了实现高效且经济的开发目标，注水工艺必须根据这些差异性进行精细调整。特别是那些水源条件不佳、地质结构复杂的油层，它们的储油潜力受到了水源供应能力的限制。这就要求技术人员要精心设计注水量与泵送压力的匹配策略，确保每一滴水都能到达其应去之处，既不过多也不过少，从而发挥最大的注采效率。

结束语

综上所述，在油田开发过程中，分层注水技术已成为提高开采效率的关键技术。通过管柱技术、测试工艺及配注技术的不断革新，分层注水技术能够更加精确的对油藏进行管理和开发。现如今，随着智能化和信息化技术的发展，为油田分层注水技术的优化提供更多可能性，油田开采企业要积极推动技术创新与应用，以实现注水参数的实时调整和优化，从而更有效适应油藏复杂多变的地质条件，提升油田整体的经济效益。

参考文献

[1]徐德奎,金岩松,王凤山,朱振坤,宋兴良. 大庆油田分层注水工艺技术发展及现状[J]. 高科技与产业化,2021,27(06):80-81.

[2]王增林. 胜利油田分层注水工艺技术研究与实践[J]. 油气地质与采收率,2018,25(06):1-6.