馬金花

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國油田的開采技術(shù)也不斷的提高。本文以吳起油田為例，研究了吳起油田分層注水、防卡防腐、沖砂的注水開發(fā)工藝技術(shù)，以期為其他油田提供參考，提高油田產(chǎn)能，提升采油效率，為油田企業(yè)創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：吳起油田;注水開發(fā);工藝技術(shù)

引言

目前，吳起油田存在著低孔、低滲的現(xiàn)象，但是隨著我國油田開發(fā)技術(shù)的不斷進步，注水開發(fā)工藝技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。吳起油田為了克服低孔、低滲的現(xiàn)象的影響，達到提高油田產(chǎn)能，提升采油效率的目的，對注水開發(fā)工藝技術(shù)進行了創(chuàng)新研究。隨著油田注水工藝技術(shù)的不斷研發(fā)，對我國開發(fā)低孔、低滲油田有著至關(guān)重要的意義。

吳起油田概況與開發(fā)現(xiàn)狀

吳起油田位于陜西省吳起縣，它屬于鄂爾多斯盆地第一個構(gòu)造單元陜北西坡的中斷。區(qū)域結(jié)構(gòu)是一個平緩的向西傾斜單斜巖，局部發(fā)育的鼻形隆起。主要發(fā)育區(qū)域為水下分流河道，分布間灣微相，河口瑣不發(fā)育。其中，水下分流河道沉積相對發(fā)育為其骨架相。東鄰薛貧，毗鄰靜安油田，西鄰廟溝，東臨五谷城，南接金鼎，勘探面積約1100平方公里左右[1]。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，我們可以得出的結(jié)論是自2008年6月以來，吳起油田的油溝油區(qū)開始使用注水開發(fā)技術(shù)。截至當年月底，在6個月內(nèi)，已向吳起油田投放了34口注水井，成功開辟了32口井，向已開井中注水量已超過400平方米。根據(jù)該數(shù)據(jù)，當前注采比為1/4，累計注水量為373697m3，累計注采比為0.82，地下虧空量為92514m3。目前，吳起油田有123口井從注水開發(fā)技術(shù)中受益，每天可生產(chǎn)232t液體，可生產(chǎn)187t油，其綜合含水量約為20%，累計產(chǎn)出了457078t液體和377125t油。水驅(qū)控制面積為13.2平方公里，水驅(qū)動用存儲量為8170000t。

油田注水概述與可行性分析

為進一步解決油田開發(fā)的矛盾，通過運用注水開發(fā)技術(shù)，可以人工補充能量，達到提高油井產(chǎn)能的目的，從而保證油田開發(fā)目標得以實現(xiàn)[2]。但是由于開發(fā)時間的延長，必須適當控制注水壓力和注水量，防止高滲透層見水或過早被淹沒。確保油井含水率在控制范圍內(nèi)，防止由于含水率過高，而使得油田生產(chǎn)的動力消耗上升。注水能夠通過維持油層壓力，提高油田開采效果，能夠保證及時有效地保障油層能量。注水方法主要分為兩種：一是籠統(tǒng)注水，其可以保證全井注水達到均勻狀態(tài);二是分層注水，主要是使用配水器和封隔器將井下的油層劃分成若干層，再進行分層注水。

吳起油田開發(fā)的基本方針是：以提高經(jīng)濟效益為目的，努力提高單井產(chǎn)量，使油田能夠保證長時間的高產(chǎn)，提升油田的最終采收率。根據(jù)室內(nèi)注水試驗結(jié)果，吳起油田長儲層巖石的潤濕性為部分親水;長61儲層巖石潤濕性為親油～親水，長63巖石潤濕性為偏親油～偏親水。無水期的驅(qū)油效率為33.2%～54.8%，當含水率為95%時，無水期的驅(qū)油效率為43.2%～58.1%，當含水率為98%時，無水期的驅(qū)油效率為47.3%～57.4%。綜上可得，驅(qū)油效率較高，這表明采用注水的工藝技術(shù)進行油田開發(fā)可以提升采收率;進行敏感性試驗的結(jié)果為水敏性弱，速度敏感性弱，鹽敏感性弱，酸敏感性弱，堿敏感性弱;流動性強、粘度弱的原油性質(zhì)也為石油和天然氣的滲流和注水開發(fā)開辟了有利的條件。同時，長慶類似己開發(fā)油藏也為吳起油田的注水開發(fā)提供了可靠的依據(jù)。

油田注水開發(fā)工藝技術(shù)探析

吳起油田分層注水工藝技術(shù)

吳起油田二層分注工藝技術(shù) 二層分注工藝注水系統(tǒng)的組成細節(jié)詳見圖1，使用改管柱的優(yōu)點是其密封性能良好，具有液壓坐封功能和防卡功能等。該技術(shù)的原理通過獨立注水通道，與此同時調(diào)節(jié)地面上的單層注水率，使套管注工段和管注工段實現(xiàn)單層精確注水。

二層分注工藝技術(shù)優(yōu)點主要是：其操作工藝簡單易懂，檢測便捷易操作，工藝技術(shù)可隨著方案的變化來調(diào)整，具有較強的適應(yīng)性。該項技術(shù)的創(chuàng)新點如下：（1）扶正和居中注入管柱，使其具有更好的可靠性、密封性，安全性。（2）建立液壓開封和液壓除砂的雙重保證機制，降低了卡管柱的可能性。

以井XXX–1的二層注入試驗為例，注入分配方案如下：注入分配層I，頂部1563m，底部1267m，注入厚度4m，配注量10m3/d;注入層II，頂部1730米，底部1627米，注入厚度5m，配注量15m3/d。在注水期間，二層分注工藝管柱正常工作，分注效率和合格注水率均達到100%。

吳起油田地面多層精細分注工藝技術(shù) 該項工藝技術(shù)主要包含著兩大部分：一是地面分注工藝技術(shù)：在各管口處安裝電子流量計和分注器，以此控制每層的注水量，該工藝的應(yīng)用主要有以下優(yōu)勢：（1）將井下測試轉(zhuǎn)到地面測試，工人的勞動強度得以降低;（2）大幅度提高了注水井測調(diào)試的成功率。二是井下分注技術(shù)：主要的配套設(shè)施由圖2中的1–6組成，其主要負責(zé)進行井下工藝操作。

多層精細分注工藝的特點有：無需測試調(diào)試，可將井下測試傳遞到地面，單級注水準確，可實現(xiàn)三級或三級以上有效分注。綜上可知，該管柱的特點與二層分注的特點相像，具有堅實可靠的密封性、液壓沖砂、液壓解封等防卡功能。簡單來說，多層精細分注工藝技術(shù)提升了分層注水的效率，對控水穩(wěn)油具有良好的效果。

吳起油田注水工藝防卡防腐技術(shù)

吳起油田注水工藝防卡技術(shù) 吳起油田部分油井受水平拐點、斜段、水平段的狗腿度等井身結(jié)構(gòu)影響，易卡分層注水管柱;油層砂體堆積，易出現(xiàn)砂埋管柱的現(xiàn)象;針對這些現(xiàn)象，吳起油田的改進工藝為：

（1）封隔器采用雙重開封方法，降低了卡管柱的概率;

（2）封隔器可采用液壓開封和上提開封，提高了封隔器的開封率;

（3）采用液壓開封和液壓除砂的雙重防卡措施，減少卡管柱的概率;

（4）在封隔器上添加了解封除砂孔，當封隔器液壓解封工作時，封隔器上部的沉積物可以同時被清除，這更有利于封隔器和管柱的解堵。

吳起油田注水工藝防腐技術(shù) 由于吳起油田存在著不同的水質(zhì)，如：CO2、H2S等，易發(fā)生溶解氧腐蝕、CO2腐蝕、H2S腐蝕、細菌腐蝕等問題，使得管道設(shè)備發(fā)生損耗，而且對吳起油田的注水工藝也會造成威脅。

針對腐蝕現(xiàn)象的存在，吳起油田具體解決技術(shù)方案為：

（1）采用表面處理技術(shù)：分為表面涂層技術(shù)和表面鍍層技術(shù)。其主要是通過改變金屬表面的性質(zhì)來改善金屬的耐腐蝕性。表面涂層技術(shù)主要用于在油管及工具表面噴涂有機防腐涂料，表面鍍層技術(shù)則基于物理和化學(xué)吸附，對于吳起油區(qū)，化學(xué)鍍層有著操作簡單、成本較低的特點，因此采用化學(xué)鍍層技術(shù)可以為吳起油區(qū)提升經(jīng)濟效益。

（2）合理選擇耐腐蝕材料：應(yīng)當參考注水管柱的經(jīng)濟價值、使用環(huán)境和注水條件。結(jié)合和實際情況，選擇適應(yīng)環(huán)境的耐腐蝕材料。

吳起油田沖砂工藝技術(shù)

沖砂工藝管柱示意圖如圖3所示。其工藝原理是采用普通管道實現(xiàn)反循環(huán)連續(xù)沖砂。當下部工作筒中的反沖洗閥移出工作筒時，上部反沖閥大致同時進入工作氣缸，以確保為沖洗液提供從油管到工作筒的通道，從而實現(xiàn)連續(xù)的沖砂。該工藝技術(shù)可以有效的降低砂粒下降現(xiàn)象和卡砂事故的發(fā)生概率，從而達到保護井場工作環(huán)境。

結(jié)語

我國是一個資源大國，如何保證資源的合理利用一直是熱門話題。通過對吳起油田注水開發(fā)工藝技術(shù)的深入探究，對實現(xiàn)油田注水開發(fā)，提升我國資源合理開發(fā)利用有種至關(guān)重要的意義。吳起油田注水開發(fā)工藝技術(shù)成功的實現(xiàn)，使得吳起油田大幅度增產(chǎn)，同時也為其他油田注水開發(fā)工藝技術(shù)的改良提供了參考。

參考文獻

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