油藏高含水后期分层采油技术

油藏高含水后期分层采油技术

周芳利

（青海油田公司采油一厂）

摘要：随着油田开发的不断深入，油藏逐渐进入高含水后期，开发难度不断增大。分层采油技术作为提高油藏采收率的重要手段之一，在高含水后期的油藏开发中发挥着关键作用。本文详细介绍了油藏高含水后期的特点，阐述了分层采油技术的原理、类型及应用，分析了该技术在实际应用中面临的问题，并提出了相应的改进措施及未来发展方向。

关键词：高含水；分层采油；技术原理；应用

引言

石油作为重要的能源资源，对国家经济发展起着至关重要的作用。在油田开发过程中，随着注水开发的持续进行，油藏逐渐进入高含水后期。此时，油层非均质性加剧，层间矛盾突出，含水上升速度加快，采油效率降低。为了提高油藏采收率，延长油田开发寿命，分层采油技术应运而生。分层采油技术通过对不同性质的油层进行分别开采，有效地解决了高含水后期油藏开发中的层间矛盾，提高了采油效率。

1油藏高含水后期的特点

（1）含水率高：油藏进入高含水后期，含水率通常在80%以上，甚至达到90%以上。高含水率导致采出液中原油含量降低，增加了处理成本。同时，高含水率也会影响油井的产能，降低采油效率。

（2）层间矛盾突出：由于油层的非均质性，不同油层的渗透率、孔隙度、含油饱和度等参数存在较大差异。在高含水后期，注入水优先进入高渗透层，导致高渗透层水淹严重，而低渗透层得不到充分动用。层间矛盾的加剧使得油藏整体开发效果变差。

（3）剩余油分布复杂：高含水后期，油藏中的剩余油分布十分复杂。剩余油主要分布在低渗透层、厚油层顶部、水淹层的边角部位以及井间未波及区域等。准确认识剩余油的分布规律是提高采收率的关键。

（4）油井产能下降：随着含水率的升高和层间矛盾的加剧，油井产能逐渐下降。一方面，高含水率使得采出液的粘度降低，流动阻力减小，导致油井产量下降；另一方面，层间矛盾使得低渗透层的能量得不到补充，也会影响油井的产能。

2分层采油技术原理

分层采油技术是根据油藏的非均质性，将不同性质的油层进行划分，然后采用不同的采油方式进行分别开采。其基本原理是通过封隔器、配产器等井下工具，将油层分为若干个独立的开采单元，每个开采单元可以根据其油层特性进行个性化的开采参数设计。通过控制不同开采单元的生产压差和流量，实现对不同油层的合理开采，从而提高油藏的采收率。

3分层采油技术类型

3.1封隔器分层采油

封隔器分层采油是一种较为传统且应用广泛的分层采油技术。它主要是利用封隔器将不同性质的油层分隔开来，形成独立的开采单元。封隔器通常安装在油管与套管之间，通过机械方式膨胀或压缩，实现对油层的密封隔离。在实际应用中，根据不同的油藏条件和开采需求，可以选择不同类型的封隔器。例如，水力压缩式封隔器通过注入高压水使封隔器胶筒膨胀，从而实现密封；机械式封隔器则通过机械结构的运动来达到密封的目的。封隔器分层采油的优点在于能够有效地隔离不同油层，防止层间干扰，提高采油效率。同时，该技术相对成熟，操作较为简单，成本也相对较低。然而，封隔器在长期使用过程中可能会出现密封失效、卡管等问题，需要定期进行维护和更换。

3.2滑套分层采油

滑套分层采油是通过在油管上安装多个滑套，每个滑套对应一个油层。通过控制滑套的开关状态，可以实现对不同油层的分别开采。滑套通常由本体、阀芯和控制机构组成，可以通过机械、液压或电控等方式进行操作。当需要开采某个油层时，通过控制机构将对应的滑套打开，使原油能够从该油层流入油管。而其他不需要开采的油层对应的滑套则保持关闭状态，从而实现分层采油。滑套分层采油的优点是操作灵活，可以根据实际情况随时调整开采层位。此外，该技术成本相对较低，安装和维护也较为方便。但是，滑套的密封性能可能会随着使用时间的延长而下降，导致层间干扰。同时，对于复杂的油藏条件，滑套的控制精度可能不够高。

3.3聚合物驱分层采油

聚合物驱分层采油是利用聚合物溶液的高粘度和低渗透率特性，改善油水流度比，提高驱油效率。在高含水后期的油藏中，由于水的流动性较强，容易优先进入高渗透层，导致低渗透层得不到充分动用。而聚合物溶液可以增加水的粘度，降低其流动性，从而使驱替液能够更加均匀地进入不同渗透率的油层。在实施聚合物驱分层采油时，需要根据不同油层的渗透率和剩余油分布情况，注入不同浓度的聚合物溶液。对于高渗透层，可以注入较低浓度的聚合物溶液，以防止过度封堵；对于低渗透层，则可以注入较高浓度的聚合物溶液，提高驱油效率。聚合物驱分层采油的优点是能够有效地改善油藏的非均质性，提高采收率。同时，聚合物溶液具有较好的稳定性和耐温性，可以在一定程度上适应复杂的油藏环境。然而，聚合物的成本较高，且注入过程中可能会出现堵塞等问题，需要进行严格的注入参数控制和监测。

3.4智能完井分层采油

智能完井分层采油是利用井下传感器和控制阀等智能设备，实现对油井生产的实时监测和控制。智能完井系统通常包括井下传感器、数据传输系统、地面控制系统和控制阀等组成部分。井下传感器可以实时监测油井内的温度、压力、流量等参数，并将数据传输到地面控制系统。地面控制系统根据监测数据进行分析和决策，通过控制控制阀的开关状态和开度大小，实现对不同油层的流量控制和生产优化。智能完井分层采油的优点是具有高度的自动化和智能化水平，可以实现对油井生产的精准控制和优化管理。同时，该技术可以实时获取油藏动态信息，为油藏开发方案的调整提供依据。然而，智能完井系统的成本较高，技术要求也相对较高，需要专业的技术人员进行安装和维护。

4分层采油技术的应用

（1）提高采收率：分层采油技术可以有效地解决高含水后期油藏开发中的层间矛盾，提高油藏的采收率。通过对不同性质的油层进行分别开采，可以充分发挥每个油层的潜力，提高原油产量。

（2）延长油田开发寿命：分层采油技术可以降低油藏的含水率，提高油井的产能，从而延长油田的开发寿命。通过对剩余油的有效开采，可以提高油田的经济效益，为国家能源安全提供保障。

（3）优化生产管理：分层采油技术可以实现对油井生产的实时监测和控制，优化生产管理。通过对生产参数的调整，可以提高采油效率，降低生产成本，提高油田的经济效益。

5分层采油技术面临的问题

（1）井下工具可靠性问题：分层采油技术需要使用大量的井下工具，如封隔器、配产器、滑套等。这些井下工具在长期的使用过程中，容易受到井下高温、高压、腐蚀等环境因素的影响，导致工具失效。井下工具的可靠性问题直接影响着分层采油技术的应用效果。

（2）层间干扰问题：虽然分层采油技术可以在一定程度上解决层间矛盾，但在实际应用中，仍然存在层间干扰的问题。由于油层的非均质性和井下工具的不完善，不同油层之间的生产压差和流量难以完全控制，导致层间干扰仍然存在。

（3）剩余油认识问题：高含水后期，油藏中的剩余油分布十分复杂，准确认识剩余油的分布规律是提高采收率的关键。目前，虽然有多种剩余油探测技术，但仍然难以准确地确定剩余油的分布位置和数量。

（4）成本问题：分层采油技术需要使用大量的井下工具和设备，成本较高。特别是智能分层采油技术，其成本更是高昂。成本问题限制了分层采油技术的广泛应用。

6结论

油藏高含水后期分层采油技术是提高油藏采收率、延长油田开发寿命的重要手段。通过对不同性质的油层进行分别开采，可以有效地解决层间矛盾，提高采油效率。目前，分层采油技术已经取得了一定的应用效果，但仍然面临着井下工具可靠性、层间干扰、剩余油认识和成本等问题。未来，分层采油技术将向智能化、多学科融合和绿色环保方向发展，为油田的可持续发展提供有力支撑。

参考文献

[1]吕艳丽,李晓伟.高含水后期分层采油技术的应用分析[J].石化技术,2022,29(9):73-75.

[2]阎松岳.高含水后期分层采油技术在石油作业中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(13):160-162.