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        油田注水開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新方式研究

        2020-12-14 09:21:40賈然
        理論與創(chuàng)新 2020年20期

        【摘? 要】改革開(kāi)放以來(lái),石油工業(yè)是推動(dòng)我國(guó)發(fā)展不可缺少的領(lǐng)域。石油企業(yè)的快速發(fā)展反映了我國(guó)對(duì)石油的巨大需求,國(guó)家一直在推行發(fā)展石油工業(yè)的政策。注水開(kāi)發(fā)的原理是利用注水來(lái)補(bǔ)充采油后的地層空缺,為采油補(bǔ)充能量。這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用,隨著相關(guān)領(lǐng)域研究的進(jìn)展和生產(chǎn)水平的提高,注水行業(yè)也需要不斷創(chuàng)新和提高。

        【關(guān)鍵詞】油田開(kāi)發(fā);注水技術(shù);創(chuàng)新方式;提高采收率

        1.油田注水簡(jiǎn)介

        油田開(kāi)發(fā)是要開(kāi)采出原油,油田可以只利用天然條件來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),也可以在保持地層壓力的條件下進(jìn)行開(kāi)發(fā)。但是利用天然條件開(kāi)發(fā)后地層壓力會(huì)降低,原油的產(chǎn)量也會(huì)降低。只有維持地層壓力的條件下,才可以保證原油的產(chǎn)量。世界上已經(jīng)有很多國(guó)家針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了大量研究,到目前為止,出現(xiàn)的已經(jīng)使用過(guò)且技術(shù)比較成熟的方法包括:注水、注氣和火燒油層等。在這些方法中,注水工藝的使用非常廣泛且具有很多的優(yōu)點(diǎn)。首先,水源是比較容易獲取的資源,可以利用附近的河流、湖泊或收集自然降水來(lái)作為水源,使用成本也不高。其次,水和油是不會(huì)相溶的,水作為排油介質(zhì)的效果顯而易見(jiàn);此外,注水井筒中的水柱本身就具有壓力,不需要地面注入很多的壓力,從而可以降低注入成本。水注入后可以在油層中擴(kuò)散,維持油層和地層的壓力。此外,天然氣可以溶于原油中,原油的黏度就會(huì)隨之降低并更容易流動(dòng)。這樣一來(lái),在開(kāi)采原油的同時(shí)地層壓力也得到了維持,原油的流動(dòng)速率不會(huì)降低,更有利于開(kāi)采工作的進(jìn)行,也提高了原油的開(kāi)采率。

        目前,我國(guó)很多油田都使用了注水開(kāi)發(fā)技術(shù),保證了原油的產(chǎn)量,為石油工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。與此同時(shí),由于注水開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)之多,在其他的國(guó)家也受到廣泛的應(yīng)用。油田注水技術(shù)對(duì)油田采油生產(chǎn)意義重大,已經(jīng)成為了油田開(kāi)發(fā)不可缺少的一部分。如何控制注水與出水量來(lái)保持地層壓力的穩(wěn)定,從而得到高產(chǎn)量的石油,這都需要大量的實(shí)踐和研究。例如控制高含水油層,防止水沖擊高滲層,控制注水量以控制注采水量的增幅。要達(dá)到這些目的,就要學(xué)會(huì)正確的運(yùn)用注水技術(shù)并不斷地革新和創(chuàng)新,保證注水技術(shù)的長(zhǎng)久使用與發(fā)展。

        2.注水技術(shù)創(chuàng)新

        2.1加強(qiáng)周期注水的現(xiàn)場(chǎng)管理

        在油田開(kāi)發(fā)工程中合理的運(yùn)用周期注水,可以有效地提高油田開(kāi)發(fā)的質(zhì)量,所以在實(shí)際應(yīng)用階段必須重視周期注水現(xiàn)場(chǎng)的管理工作。對(duì)于周期注水技術(shù)來(lái)說(shuō),其設(shè)備的性能直接關(guān)系到最終技術(shù)的實(shí)際效果,所以工作人員要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的管理。在進(jìn)行實(shí)際的周期注水操作的時(shí)候,工作人員要保證相關(guān)設(shè)備的性能正常,技術(shù)人員在使用相關(guān)設(shè)備的時(shí)候,要保證操作的規(guī)范性,并且應(yīng)當(dāng)提前防護(hù)管理工作。保證周期注水技術(shù)的規(guī)范操作,可以保證油田工程的安全性,一旦由于周期注水技術(shù)的操作不當(dāng),而導(dǎo)致油田發(fā)生事故,將對(duì)周期注水的后期工作產(chǎn)生較大的影響,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)威脅到工作人員的生命安全和油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。其次需要確定連續(xù)注水轉(zhuǎn)周期注水的時(shí)間,最好將其設(shè)定在轉(zhuǎn)為周期注水之后,從而有效地提高油田開(kāi)發(fā)的效果。在確定周期注水量的時(shí)候,可以采用經(jīng)注采平衡的原則進(jìn)行確定。

        2.2采取高效的射孔技術(shù)措施

        在低滲透油藏的開(kāi)發(fā)中利用高效的射孔技術(shù)措施,達(dá)到油層裸露面積增大的效果,注水開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,想要增加注水的波及區(qū)域,就要將水驅(qū)進(jìn)行連通,實(shí)時(shí)為油流補(bǔ)充能量,不斷的提高油井的產(chǎn)量。利用高能射孔技術(shù)增加油層水力壓裂作業(yè)效果,對(duì)射孔的強(qiáng)度和密度進(jìn)一步的加強(qiáng),為低滲透油藏流入井奠定良好的基礎(chǔ)。

        2.3早期注水方式的應(yīng)用

        低滲透油藏的天然裂縫比較小,彈性能量不足,因此不能達(dá)到油田生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。因此在油田沒(méi)有開(kāi)采之前,需要對(duì)應(yīng)油層相應(yīng)的部位進(jìn)行注水,低滲透油藏中儲(chǔ)集能量,為后期油田的開(kāi)采奠定基礎(chǔ)。油田初期需要對(duì)注水的方式、方案進(jìn)行設(shè)計(jì),然后對(duì)實(shí)地的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察,利用科學(xué)合理的手段,保障低滲透油田的開(kāi)發(fā)有著可靠的技術(shù)支持。

        2.4油管封堵技術(shù)

        油管堵塞器可以封堵油管內(nèi)帶壓流體,并保證流體一直處于管柱之中不溢出和保持井中壓力和外界的隔絕。油管堵塞器具有有效控制油管壓力的作用,前提是需要管柱滿足充分的需要條件,確保油管堵塞器能被送到預(yù)計(jì)方位,此外堵塞器以上的管柱需要封閉,以保證井內(nèi)的流體不噴向外界。

        注水井管柱包括分層注水管柱和混注管柱,且結(jié)構(gòu)較為繁復(fù)。封隔器和偏心配水器等工具被設(shè)置在分層注水管柱底部,只用一種機(jī)械堵塞器不容易封堵管柱以達(dá)到理想效果;此外,如果注入得水質(zhì)不好,管柱內(nèi)就會(huì)結(jié)垢,這樣管柱的通徑不能達(dá)到機(jī)械式油管堵塞的要求,油管堵塞器不能被放置到預(yù)計(jì)的方位,在這些情況下油管內(nèi)的壓力可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題和異常?;熳⒔Y(jié)構(gòu)的注水管柱底部的喇叭口不能輕易的被傳統(tǒng)的滑塊式油管堵塞,因此有可能會(huì)把堵塞器落入井中;由于篩管結(jié)構(gòu)的注水管柱的管柱是不封閉的,不可以使用機(jī)械式堵塞器封閉油管的底部。因此,高壓注水井的油管壓力控制技術(shù)的重點(diǎn)是探索堵塞器的作用與用法,以適應(yīng)不同管柱的堵塞工藝要求的變化。

        2.5測(cè)調(diào)試技術(shù)與疑難處理技術(shù)

        注水井智能測(cè)調(diào)試儀器在地上和地下都有設(shè)置。地面儀器的功能是為控制井下儀器提供電流、收集與處理通信信號(hào)等。井下儀器在整個(gè)系統(tǒng)中是核心的部分,它可以進(jìn)行井下的測(cè)試和調(diào)節(jié)工作,以保障工作的順利進(jìn)行。

        測(cè)調(diào)試疑難井的概念是保持系統(tǒng)內(nèi)的壓力不變,注入的壓力或水的數(shù)量出現(xiàn)問(wèn)題的井,或者不能順利完成測(cè)調(diào)試的井。問(wèn)題產(chǎn)生的原因有很多,例如注入水的水質(zhì)有問(wèn)題、泵壓或地層影響、儀器儀表故障等。有的企業(yè)在對(duì)疑難井的測(cè)試中,改進(jìn)了防噴管、堵塞器、投撈器等測(cè)試設(shè)備,但由技術(shù)不夠豐富,沒(méi)有系統(tǒng)的分析研究問(wèn)題并提出合理的配套治理技術(shù),測(cè)試疑難井的情況沒(méi)有得到明顯改善。應(yīng)總結(jié)之前的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),解決產(chǎn)生的疑難問(wèn)題,深入研究和優(yōu)化配套的治理技術(shù)。

        2.6加壓動(dòng)力系統(tǒng)

        安全起下管柱問(wèn)題也是比較常見(jiàn)的問(wèn)題,可以用加壓動(dòng)力系統(tǒng)嘗試解決;要達(dá)到管柱防噴起下的效果需要加壓動(dòng)力系統(tǒng)和井控系統(tǒng)一起工作和配合。起下管柱首先需要關(guān)閉環(huán)形,然后交換著使用游動(dòng)卡瓦和固動(dòng)卡瓦,最后液壓缸升起或降下以達(dá)成起下油管的本體部分;配合使用環(huán)形和球形以實(shí)現(xiàn)起下油管接箍或大直徑的工具。

        3.結(jié)束語(yǔ)

        油田注水開(kāi)發(fā)系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜、規(guī)模龐大的系統(tǒng),其中設(shè)備眾多。通過(guò)觀察各種參數(shù),可以判斷設(shè)備是否正常工作。因此,有必要對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。工作人員不必親自到現(xiàn)場(chǎng),而是通過(guò)辦公室的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸了解現(xiàn)場(chǎng)情況,有助于實(shí)現(xiàn)油田注水開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化,保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,同時(shí)也保證了工作人員的安全和應(yīng)急能力網(wǎng)站?!闭{(diào)水調(diào)油是油田注水開(kāi)發(fā)的重要目的。因此,降低注水系統(tǒng)的誤差,提高注水系統(tǒng)的運(yùn)行效率是十分必要的。注水開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的目的是提高油田的開(kāi)發(fā)效率和采收率。

        參考文獻(xiàn)

        [1]黃耀明.注水在油田開(kāi)發(fā)中的運(yùn)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2020,46(03):27+117.

        [2]姜垚,馬貴陽(yáng).國(guó)內(nèi)油田注水開(kāi)發(fā)技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J].現(xiàn)代化工,2019,34(12):41-44.

        [3]仲學(xué)維,王海峰,郝小軍,等.應(yīng)用周期注水方式改善油田開(kāi)發(fā)效果研究[J].化工管理,2019(24):134.

        [4]袁士義,王強(qiáng).中國(guó)油田開(kāi)發(fā)主體技術(shù)新進(jìn)展與展望[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2018,45(4):657-668.

        作者簡(jiǎn)介:賈然(1987-),工程師,2009年本科畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)資源勘查工程專業(yè),2016年取得東北石油大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)碩士學(xué)位,現(xiàn)于中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司錄井公司從事油田開(kāi)發(fā)和提高采收率實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)工作。

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