王亞盟
摘要:油田行業(yè)在我國已經(jīng)有著很長的發(fā)展歷史,隨著社會的不斷發(fā)展,對石油等材料的需求更大,隨著對油田不斷的被開采出來,部分油田已經(jīng)進入到三采階段。隨著三采技術(shù)的應用和推廣,有效的提高了原油的采收率,穩(wěn)定了我國原油老油田的產(chǎn)量。本文通過結(jié)合我國油田實際情況進行油田三采注水系統(tǒng)進行優(yōu)化分析,闡述其未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:油田;三次采油;注水系統(tǒng)
前言:
石油作為一種相當重要的戰(zhàn)略資源,不僅對人民的生活水平產(chǎn)生極大的影響,更是對國家的經(jīng)濟發(fā)展起到了一定的促進作用。隨著對油田的勘探程度加深,油田的開采難度也愈加困難,作為近幾十年新興發(fā)展起來的一項新的采油技術(shù)三采技術(shù)來說,它的應用可以在很大的程度上提高油田原油的采收率,穩(wěn)定老油田的原油產(chǎn)量,在石油行業(yè)起著重大的積極作用。
一、油田開采所處現(xiàn)狀
在現(xiàn)今世界范圍之內(nèi),人們對石油的開采進入到一個高速發(fā)展的時期,通過提高原油采收率的方法來生產(chǎn)出來的石油占據(jù)石油總產(chǎn)量的5%,在不斷的發(fā)展中呈現(xiàn)著逐步上升的趨勢,在石油生產(chǎn)中有著很大的發(fā)展意義。在國際發(fā)展大背景之下,世界油價變幅劇烈,一些大的油田基本上都進入到了開采的后期,產(chǎn)油量下降幅度較大,各國政府為保障自身能源的正常供給,都在對本國的石油能源進行勘探。在我國對油田進行后期的深度開采中通常使用注水開發(fā)技術(shù),提高對油田開發(fā)的利用率,加強出油率的提升從而提高產(chǎn)量。
二、油田采油注水系統(tǒng)
(一)三次采油注水系統(tǒng)簡介
提高石油石油的采收率是通過在油田中注入一些原本不存在的物質(zhì)進行采油,會包含一些采油用到的工作劑。通常情況下把利用油層能量開采出來的石油稱之為一次采油;通過向油層注入水、氣等給油田補充能量進行再次開采石油稱之為二次采油;而通過利用化學的物質(zhì)來改善油、氣、水以及巖石相互之間的性能,開采出來更多的石油稱之為三次采油,又稱之為提高采收率方法。
(二)油田注水系統(tǒng)現(xiàn)狀
現(xiàn)階段我國油田的注水系統(tǒng)普遍存在著效率低、能耗高和能源消耗大的問題。根據(jù)統(tǒng)計得知,在油田總用電中注水耗電所占高達33%—56%,油田中的無效注水能耗占比超過50%,隨著對油田的不斷開采,在后期注水量的不斷增加,注水時所需的電能消耗也會急劇增長,導致能源嚴重的浪費。
除此以外還存在著在進行油田注水期間一些企業(yè)使用老型號注水泵,而老型號注水泵整體的泵效都是偏低的,在對能源消耗的同時不能帶來同等的效益。而注水站能力、干線能力的分布通常與注水井分布并不協(xié)調(diào),想要使注水能力的增加主要是依靠于老站的更改,然后才是新建注水站,所以會造成部分水站超負荷運行,會出現(xiàn)因埋設(shè)管道過長,時間久導致的管道腐蝕等,造成管道沿線的損失增加。在油田實際開發(fā)中根據(jù)不同的階段水質(zhì)的不同,對油井注水所采用的方式也不盡相同,不同水段注水量波動較大,注水泵在建設(shè)時要考慮到總體的規(guī)模和建設(shè)投資等原因,所以沒辦法完全匹配開發(fā)需求水量波動。這些都是我國油田注水系統(tǒng)中普遍存在的問題。
(三)三次注水技術(shù)的優(yōu)勢
第三次采油注水技術(shù)主要是通過對微生物或其他產(chǎn)物來帶動殘余油的流動性,從而提高原油的采收率。三次注水采油技術(shù)與傳統(tǒng)的采油技術(shù)相比較,具有許多優(yōu)點:第一,采油過程中所需的施工成本比較低,不需要添加大型機械設(shè)備,是利用一些微生物作為石油的營養(yǎng)源。第二,通過對不同的油田設(shè)計靈活的使用配方,降低施工的復雜度。第三,不會對環(huán)境造成污染與破壞,對地層的破壞也比較輕,可以在同一階段進行反復的使用。
三、優(yōu)化思路及措施
(一)基本思路
因為油田整個注水系統(tǒng)非常龐大并且復雜,影響注水系統(tǒng)的因素也有很多,各個因素之間又是彼此相互影響的,通過對部分在注水系統(tǒng)中所占比例較重的因素進行分析解決來提升整體效率。在結(jié)合實際情況的基礎(chǔ)之上達到整個系統(tǒng)的最大優(yōu)化,從而提升油田注水系統(tǒng)的性能。
(二)采取的措施
想要提高注水電機的效率,就要對電機的功率進行提升;一種是選用高效電機,使用高效密封的水冷電機是油田離心泵電機的最好選擇方式,不僅減小電動機的功能耗損,還提高電動機的效率。另一種是通過提高電動機的負荷率,是電機在有效的高效區(qū)內(nèi)工作。
完善注水管道設(shè)施,在油田三次注水期間各個注水井的工作都存在著較大的壓力,在實際工作中要對注水壓力進行適當合理的分壓,降低節(jié)流效應。在施工中對于高于干線壓力的注水井要選擇合適的壓力注水泵,對其進行單井注水工作。從整體的注水管網(wǎng)工作來說,結(jié)合整體降壓和局部增壓的方式進行注水工作,能夠有效地提升管網(wǎng)的運行效率,從整體上減少了大量的電能消耗和費用。不僅如此,還要建立適合油田注水系統(tǒng)的管理監(jiān)督機制,通過日常對注水系統(tǒng)的檢查與維護從而提升注水系統(tǒng)的使用性能,提高注水系統(tǒng)在工作中的運行效率。
(三)對水質(zhì)的調(diào)整措施
在實際注水技術(shù)施工中對水質(zhì)的把控也有一定的要求,在進行油田注水工作時要加強對注入水的凈化管理,防止因為水中攜帶大量的懸浮物,從而導致注水井滲慮端面及滲流孔道的堵塞。再根據(jù)系統(tǒng)水量平衡整體的思路,減少注水過程中的深渡水用量,保障注水系統(tǒng)的正常運行。在針對普通注水系統(tǒng)中注水能力充足的地區(qū),對其水質(zhì)的調(diào)整通常采用的是高壓的方式,也就是把深度高壓水和普通管網(wǎng)的高壓注水端連接起來;而對于部分注水系統(tǒng)剩余的注水能力不足的地區(qū)就采用低壓端調(diào)整水質(zhì)的方式,也就是把深度供水替換成了普通供水。三采技術(shù)在不同階段根據(jù)實際情況所注入的壓力也不相同,隨著施工進程的不斷深入所需的壓力也愈來愈大。
結(jié)語:
目前,通過注水技術(shù)提高采油率作為主要技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為了一門極具綜合性的技術(shù),相關(guān)技術(shù)在油田挖掘時便已經(jīng)存在并得到了很好的應用,對于現(xiàn)今已經(jīng)到了挖掘后期的油田來說提升開采的效率是油田生產(chǎn)的保障。所以,采油注水系統(tǒng)在提升對油田的后期采油率,以及對于我國在油田產(chǎn)量上有著很大的提升,在促進我國國民生活水平和石油安全方面有著重大的意義。
參考文獻:
[1]王憲.油田三次采油驅(qū)油技術(shù)應用[J].化學工程與裝備,2019(05):84-85.
[2]李濤.油田三次采油驅(qū)油技術(shù)應用研究[J].化學工程與裝備,2019(03):160-161.
[3]張永為.二次采油與三次采油的結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)研究[J].化學工程與裝備,2017(07):73-74.
n style='font-family:方正楷體簡體;mso-ascii-font-family: Calibri'>張召昕. 天然氣長輸管網(wǎng)優(yōu)化運行控制模型的研究[D].中國石油大學(華東),2013.
[9]于進. 天然氣管網(wǎng)運行優(yōu)化技術(shù)研究與軟件開發(fā)[D].西南石油大學,2012.