摘 要:目前,我國(guó)低滲透油田的數(shù)量不斷增加,為了推動(dòng)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,必須加大低滲透油田的開發(fā)力度。在對(duì)低滲透油田進(jìn)行開發(fā)的過程中,一般都會(huì)采取注水采油方案,但是在進(jìn)行注水作業(yè)的過程中,工作人員很難對(duì)注水壓力和注水量進(jìn)行嚴(yán)格的把控,以至于非常容易出現(xiàn)油層水淹問題。如果可以采取超前注水方案,則可以對(duì)地層的能量進(jìn)行很好的補(bǔ)充,進(jìn)而使得地層壓力升高,以此防止出現(xiàn)地層滲流能力降低的問題,這對(duì)于低滲透油田的初期生產(chǎn)作業(yè)而言十分有利。針對(duì)低滲透油田的超前注水開發(fā)問題,本次研究首先對(duì)超前注水開發(fā)的規(guī)律進(jìn)行研究,對(duì)后期的調(diào)整對(duì)策進(jìn)行探討,為保障超前注水效果奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:注水開發(fā);注采井網(wǎng);注水壓力;技術(shù)政策
0 引言
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入,能源問題日益突出,能源供應(yīng)的質(zhì)量和數(shù)量對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來很大的影響。為了應(yīng)對(duì)能源的供應(yīng)給發(fā)展帶來的問題,必須加強(qiáng)石油開發(fā)的深度和能力,在開發(fā)過程中不斷的改善開采技術(shù)提高采收效率。油田進(jìn)行到開發(fā)后期,其采收效率大大降低,強(qiáng)化油田注水工藝技術(shù)的實(shí)施和應(yīng)用,有利于油田長(zhǎng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)能和穩(wěn)定生產(chǎn),保證油田經(jīng)濟(jì)效益最大化。
1 油田注水精細(xì)化的重要性
分析我國(guó)油田勘探相關(guān)資料可知,油田開發(fā)屬于一個(gè)具有較多技術(shù)含量的大規(guī)模項(xiàng)目,任何細(xì)節(jié)都不能輕易忽視。在開發(fā)油田時(shí),必須要滿足下述兩大條件,即工藝技術(shù)以及井網(wǎng)調(diào)整。在科技水平持續(xù)提高的背景下,我國(guó)采油技術(shù)也獲得了相應(yīng)的發(fā)展,最近幾年,精細(xì)化注水技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用于各大油田之中,而此技術(shù)的應(yīng)用,在處理油田開發(fā)長(zhǎng)期目標(biāo)和實(shí)際產(chǎn)量之間的矛盾方面能夠起到關(guān)鍵性作用。油層大多是由縱向小層或砂組構(gòu)成,在沉積階段,會(huì)受到河道等外部因素的作用,使得砂體從縱向不斷地彼此堆疊,細(xì)致解剖,可分為多個(gè)單砂體,而油田儲(chǔ)層的關(guān)鍵產(chǎn)油層則主要由其構(gòu)成,伴隨著油田的持續(xù)開發(fā),這一部分會(huì)慢慢成為石油生產(chǎn)的主力層。正是由于此區(qū)域每層都源自不同河道,所以彼此之間的地質(zhì)特征存在差異,若是想要進(jìn)行統(tǒng)一注水,則無法取得理想的效果。但,若是把各個(gè)小層都加以分類統(tǒng)層,再實(shí)行分層注水,則可以解決因小層地質(zhì)差異而影響到各個(gè)層段的出油能力的問題,進(jìn)而取得更多的石油產(chǎn)量。
2 油田注水開發(fā)技術(shù)
2.1 選擇合適的注水方案
油田開發(fā)進(jìn)入到后期,油田內(nèi)的含水量逐漸升高。對(duì)于高滲透油田要采用穩(wěn)油控水技術(shù),防止油藏內(nèi)的水量過高,造成水淹現(xiàn)象,降低含水油藏上升的速度,保證油藏順利穩(wěn)定的生產(chǎn);對(duì)于低滲透油田,要加強(qiáng)油藏的注水,這是由于低滲透油藏中油層上部存在不均衡的現(xiàn)象,針對(duì)這種情況要進(jìn)行分層注水,也就是在對(duì)油藏進(jìn)行細(xì)致劃分后,針對(duì)不同油層進(jìn)行注水,這樣能夠大大提升水驅(qū)開發(fā)的效率。同時(shí),為了保證注水工藝技術(shù)的應(yīng)用效果和開發(fā)效率,針對(duì)不同油井的實(shí)際情況還要采取相應(yīng)的注水壓力。通過大量的實(shí)踐證明油井產(chǎn)能與油藏注水壓力有很大的關(guān)系,對(duì)于不同的油井,注水壓力與地層表面的壓力恢復(fù)速度有直接關(guān)系,其壓力恢復(fù)速度越快,越要增大此處的注水壓力,保證整個(gè)油藏內(nèi)穩(wěn)定的壓力驅(qū)動(dòng)差。
2.2 確定采油強(qiáng)度
在確定了合理的流動(dòng)壓力以后,工作人員還需要根據(jù)相應(yīng)的公式對(duì)采油強(qiáng)度進(jìn)行合理的計(jì)算,對(duì)于本次研究針對(duì)的區(qū)塊而言,在采取超前注水開發(fā)的前期階段,其采油強(qiáng)度為0.30t/(d·m),在油井進(jìn)入到穩(wěn)產(chǎn)階段以后,可以將采油強(qiáng)度調(diào)整為初期采油強(qiáng)度的70%,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采油強(qiáng)度調(diào)整以后,原油產(chǎn)量的下降趨勢(shì)有所減低,這對(duì)于低滲透油田實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)十分關(guān)鍵。
2.3 構(gòu)建更加高效的注水開發(fā)方式和結(jié)構(gòu)
大部分的陸地油田儲(chǔ)層一般都是由砂巖等物質(zhì)構(gòu)成的,儲(chǔ)層具有非均質(zhì)性,而且往往一個(gè)儲(chǔ)層是由多個(gè)油層共同組成的。在不同的儲(chǔ)層之間,層內(nèi)以及層面之間都存在十分明顯的差別,因此,在油層開采的過程中,對(duì)于相關(guān)開采道路的選擇至關(guān)重要。只有選擇并構(gòu)建了更加科學(xué)與合理的注水開發(fā)方式才能夠確保油田在高含水期也能夠保持較高的開采效率。當(dāng)前階段,很多不同領(lǐng)域的專家學(xué)者對(duì)于石油地質(zhì)工程高含水期的油田注水環(huán)節(jié)已經(jīng)展開了很多的研究,并逐漸探索出了一套具有針對(duì)性的開采技術(shù)方案。其中找出不穩(wěn)定的注水形式是決定油田能否在高含水期內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效注水與開發(fā)的核心和關(guān)鍵,如果所開采的油層都是不穩(wěn)定注水這一形式,相關(guān)技術(shù)人員就需要對(duì)油田進(jìn)行不斷的持續(xù)降壓和降液,并且按照一定的規(guī)律對(duì)油田進(jìn)行暫停注水。只有采取科學(xué)且合理的注水結(jié)構(gòu)才能夠?qū)崿F(xiàn)較高的水驅(qū)動(dòng)效率,從而增加體積,確保油田在高含水期內(nèi)的注水效率與開采效率。
2.4 合理的注水設(shè)計(jì)
由于注水單元復(fù)雜性較強(qiáng),所以需對(duì)注水單元進(jìn)行合理地細(xì)分設(shè)計(jì),從而更好的實(shí)現(xiàn)精細(xì)化注水。首先應(yīng)當(dāng)判定注水的壓力大小,其后需要對(duì)注水后的壓力變化情況進(jìn)行詳細(xì)了解。針對(duì)油田的注水單元做細(xì)致分析,并關(guān)聯(lián)注水后的變動(dòng)范圍以及干擾要素加以考慮,同時(shí)還可以把一些具有相似特征和相同的區(qū)域進(jìn)行分門別類,從而歸類出相同的注水單元。注水單元往往被分成開采型與驅(qū)動(dòng)型兩種類型:①開采型注水單元大多是按照出油量和含水量來進(jìn)行劃分的,在石油開采的初期環(huán)節(jié),出油量通常不超過10%、含水量則不超過20%
以及壓力水平不超過80%,而伴隨著出油量、含水量和壓力水平的持續(xù)提升,便到了開采的中期環(huán)節(jié),若是出油量超過了15%、含水量高于60%,則表明已經(jīng)到了開采后期;②驅(qū)動(dòng)型注水單元又可劃分成彈性驅(qū)動(dòng)與底水驅(qū)動(dòng),而彈性驅(qū)動(dòng)類的油層物性較差,底水不太明顯,在進(jìn)行開采之后,油井內(nèi)的含水量通常不會(huì)高于10%;底水驅(qū)動(dòng)類具有滲透率高的特性,若油層和下部底水進(jìn)行接觸以后,投入生產(chǎn)后的油井含水量會(huì)相對(duì)更高,含水量范圍大多在20%-50%左右。
2.5 分層注水工藝技術(shù)
分層注水是指在注水井中下入封隔器,把差異較大的油層分隔開,再用配水器進(jìn)行分層配水,使高滲層注水量得到控制,中低滲透率油層注水得到加強(qiáng),使各類油層都能發(fā)揮作用的一種注水方式。為了解決層間矛盾,調(diào)整油層平面上注入水分布不均勻的狀況,以控制油井含水上升和油田綜合含水率的上升速度,提高油田的開發(fā)效果,需進(jìn)行分層注水。分層注水的工藝方法比較多,如油、套管分層注水,單管分層注水,多管分層注水等。單管配水器多層段配水的方式,是指井中只下一根管柱,利用封隔器將整個(gè)注水井段封隔成幾個(gè)互不相通的層段,每個(gè)層段都裝有配水器。注入水從油管入井,由每個(gè)層段上配水器上的水嘴控制水量,注入到各層段的地層中。單管分層注水管柱,按配水器結(jié)構(gòu)可分為固定配水管柱、活動(dòng)配水管柱和偏心配水管柱。其中,由于固定配水管柱不便于調(diào)配水量,因此已不再使用,而偏心配水管柱可比活動(dòng)配水管柱進(jìn)行更多級(jí)的分層注水,且具有測(cè)試起下工作量小和測(cè)試效率高等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用。
3 結(jié)語
盡管我國(guó)擁有十分豐富的石油資源,但是部分地區(qū)的油田所出現(xiàn)的高含水期問題也為實(shí)際的油田開采帶來了一定的挑戰(zhàn)。因此,相關(guān)石油地質(zhì)工程團(tuán)隊(duì),要提高對(duì)石油高含水期的重視,在分析其形成因素的基礎(chǔ)上采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及有效的管理措施加以改善,從而切實(shí)提高石油的開采效率。
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作者簡(jiǎn)介:
蔣毅(1983- ),本科,目前供職于:延長(zhǎng)油田股份有限公司寶塔采油廠,工程師,職位:寶塔采油廠豐富川采油隊(duì)副大隊(duì)長(zhǎng),主要從事:油田開發(fā)、采油、油田注水技術(shù)工作。