高飛，鄭立軍，錢(qián)德瑞，劉勃(長(zhǎng)慶油田分公司第一采油廠安塞采油廠，陜西 延安 717500)

0 引言

油田進(jìn)行開(kāi)采時(shí)需要進(jìn)行注水操作，并且需要嚴(yán)格對(duì)注水過(guò)程進(jìn)行控制，這樣才能使油田含水量不會(huì)超標(biāo)，不會(huì)對(duì)采油過(guò)程造成影響。油田注水是一項(xiàng)必要的操作，可以有效地保證油層的壓力，避免采油過(guò)程中導(dǎo)致油層出現(xiàn)塌陷，保障采油過(guò)程更加的安全，使采油工作能夠順利進(jìn)行。

1 采油工程中水平井注水工藝的優(yōu)勢(shì)

1.1 注水井段長(zhǎng)

采用水平井注水工藝可以使注水井段得到延長(zhǎng)，提高油井注水的效率，使注水工藝能夠更好地發(fā)揮作用。注水井段延長(zhǎng)后主要具有如下好處：首先，可以增加注水面積，使注水量能夠得到提高，這樣可以提高注水滲透的效率，使水分能夠更好地分布在油井中，降低油井壓力對(duì)注水過(guò)程的影響；其次，可以提高油井的吸水能力，對(duì)油井內(nèi)部的壓力進(jìn)行有效地控制，為注水過(guò)程提供良好的條件，使注水工藝更加地具有效率；最后，有利于對(duì)水驅(qū)波及系數(shù)進(jìn)行控制，使油井壓力的分布合理，保障水流可以在油井中更好地流動(dòng)，進(jìn)而提高注水速率[1]。

1.2 熱裂縫豐富

熱裂縫是油田中的重要結(jié)構(gòu)，可以為油井的滲透性提供保障，降低油井內(nèi)部壓力對(duì)油田注水過(guò)程的影響。通常情況下，熱裂縫的數(shù)量越多，油井的滲透性也就越好，油田注水過(guò)程也就更加地順利。由于水平井注水工藝使得注水井段得到延長(zhǎng)，這樣便可以使同一井段內(nèi)熱裂縫的數(shù)量增多，可以有效地改變油井的滲透性，進(jìn)而提高油田注水的效率。此外，可以通過(guò)注水工藝額外增加熱裂縫的數(shù)量，為此需要將水流垂直進(jìn)行注入，這樣便可以主動(dòng)形成熱裂縫，使注水效率能夠得到進(jìn)一步提高。

1.3 近線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)

通過(guò)線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)方式可以提高油田的開(kāi)采效率，使油田注水過(guò)程更加地順利，降低復(fù)雜環(huán)境對(duì)油田開(kāi)采過(guò)程的影響。通常情況下，由于油層環(huán)境較為復(fù)雜，線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)開(kāi)采過(guò)程很難得到滿(mǎn)足，會(huì)給油田注水過(guò)程帶來(lái)較大的困難，因此需要對(duì)油田的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)狀況進(jìn)行改變。通過(guò)水平井注水技術(shù)可以將油田的驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榻€(xiàn)性驅(qū)動(dòng)，使油田的開(kāi)采效率能夠得到有效地提高，并且開(kāi)采過(guò)程也易于控制。

1.4 滲油均勻性好

通過(guò)水平井注水工藝可以使?jié)B油具有良好的均勻性，使油井之間滲油處于均衡狀態(tài)，進(jìn)而保障油田注水過(guò)程能夠更好地進(jìn)行推進(jìn)。實(shí)施水平井注水過(guò)程中，注水壓力值之間不會(huì)重合，這樣可以在很大程度上提高滲油壓力分布的均勻性，使?jié)B油效果利于控制，進(jìn)而保障油田注水過(guò)程能夠順利地進(jìn)行。因此，水平井注水工藝具有顯著的優(yōu)勢(shì)，在提高油田開(kāi)采效率的同時(shí)，可以降低油井開(kāi)采的難度，為企業(yè)節(jié)約大量的成本。

2 采油工程中水平井注水工藝分析

2.1 注水方案選擇

實(shí)施水平井注水工藝前，需要對(duì)注水方案進(jìn)行選擇，避免注水過(guò)程中導(dǎo)致油層發(fā)生破裂，保障注水工作能夠順利地開(kāi)展。而且，注水過(guò)程中還要對(duì)注水壓力進(jìn)行控制，使壓力能夠迅速地恢復(fù)，使油層壓力能夠保持平衡。

2.1.1 最大注水壓力

最大注水壓力由油層破裂壓力決定，需要通過(guò)計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算方法可由式(1)表示：

式中：ΔPi為保險(xiǎn)壓差，取值為1.6 MPa；Dw為水的密度，取

1.0 g/cm3。

將求得的結(jié)果與注水方案進(jìn)行比較，使注水方案的選擇更加地具有合理性[2]。

2.1.2 壓力恢復(fù)速度

油田注水過(guò)程中伴隨著壓力的變化，將會(huì)對(duì)油田開(kāi)采過(guò)程造成影響。為了對(duì)這種影響進(jìn)行有效地控制，需要對(duì)壓力恢復(fù)速度進(jìn)行分析，使其能夠處于合理的恢復(fù)速度范圍內(nèi)。由于油層存在著一定的差異性，油田的恢復(fù)速度往往是不同的，需要通過(guò)油層壓力對(duì)恢復(fù)速度進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而使分析結(jié)果更加的準(zhǔn)確。通常情況下，可以按照如下規(guī)則對(duì)壓力恢復(fù)速度進(jìn)行判斷，假設(shè)地層壓力為Ps，原始地層壓力為Pps，可以由以下關(guān)系來(lái)確定壓力恢復(fù)速度。當(dāng)Ps≈Pps×50%時(shí)，壓力恢復(fù)速度在1～1.5 MPa/a之間；當(dāng)Ps＞Pps×50%時(shí)，壓力恢復(fù)速度在0.5～1.0 MPa/a之間；當(dāng)Ps＞Pps×80%時(shí)，壓力恢復(fù)速度在0～0.5 MPa/a之間。通過(guò)上述方法，可以較為準(zhǔn)確地對(duì)壓力恢復(fù)速度進(jìn)行判斷，使壓力恢復(fù)速度處于穩(wěn)定的范圍內(nèi)，防止壓力恢復(fù)過(guò)快對(duì)油層的穩(wěn)定性造成影響。

2.2 確定注采比

為了保障油田開(kāi)采指標(biāo)的合理性，需要對(duì)注采比進(jìn)行分析，這樣可以使油田開(kāi)采過(guò)程更加地穩(wěn)定，同時(shí)使采油效率得到保障。注采比的確定方法有兩種：一種是開(kāi)發(fā)指標(biāo)對(duì)比法。使用該方法時(shí)，需要對(duì)過(guò)去的采油數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行全面地了解。接著，再對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，如：產(chǎn)油率、含水率等，這樣可以為注采比的計(jì)算提供重要的參考，使計(jì)算結(jié)果更加地精準(zhǔn)。另一種是綜合井組提升法，需要結(jié)合注水操作和產(chǎn)油率進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合采油數(shù)據(jù)對(duì)注水過(guò)程形成清晰的判斷，這樣可以使注采比與實(shí)際采油狀況更加地貼切，為了油田注水過(guò)程的合理性提供重要保障。通過(guò)上述方法，可以在很大程度上提高油田注水的精度，采用合理的注采比使采油過(guò)程具有良好的合理性。

2.3 分層注水技術(shù)

為了保障油田具有良好的注水水平，需要采用分層注水技術(shù)，對(duì)油田含水率進(jìn)行有效地限制。采用油田分層注水技術(shù)后，可以對(duì)油層進(jìn)行分段，再對(duì)每段的注水過(guò)程進(jìn)行分析，使注水過(guò)程更加地具有層次性。通過(guò)這種方式，可以將整體控制劃分為多個(gè)注水段組成的局部控制，使注水速度和壓力之間的關(guān)系能夠更好地進(jìn)行把握，保障注水過(guò)程能夠順利地進(jìn)行。此外，為了使注水精度更加地準(zhǔn)確，需要注重電子計(jì)量設(shè)備的應(yīng)用，這樣可以提高注水量的控制效果，逐層對(duì)各個(gè)分段的油田注水過(guò)程進(jìn)行控制。

2.3.1 地面分注

地面注水工藝實(shí)施過(guò)程中，需要將分注器和電子流量計(jì)設(shè)備分別安裝到井口預(yù)留中心管、油管、套管等入口位置，以此來(lái)對(duì)注水過(guò)程進(jìn)行控制，并且可以期待良好的控制效果。電子流量計(jì)設(shè)備可以有效地對(duì)壓力和注水量的關(guān)系進(jìn)行分析，對(duì)注水量進(jìn)行準(zhǔn)確地確定，進(jìn)而對(duì)注水壓力進(jìn)行合理控制，防止注水壓力過(guò)大的情況出現(xiàn)，對(duì)油田含水率的控制造成影響。注水量需要通過(guò)分注器進(jìn)行控制，主要由注水器的水嘴結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程。通過(guò)水嘴直徑的控制可以對(duì)注水量進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)，使得各個(gè)底層的注水量更加地精確，進(jìn)而保障地面分注過(guò)程能夠順利完成。在實(shí)施地面分注之前，需要做好注水設(shè)備的調(diào)試工作，保障分注器等設(shè)備能夠穩(wěn)定地運(yùn)行，尤其是在注水精度控制方面，需要嚴(yán)格進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而使注水精度能夠滿(mǎn)足要求。

2.3.2 井下分注

井下分注過(guò)程較為復(fù)雜，需要注水器、封隔器、采集設(shè)備等多種井下設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，為井下分注過(guò)程提供重要保障。通過(guò)采集設(shè)備可以對(duì)井下信息進(jìn)行采集，如：流向、壓力、溫度等，可以對(duì)井下環(huán)境實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障井下注水工作的效率和安全性。通過(guò)注水器可以實(shí)現(xiàn)井下分注的過(guò)程，能夠?qū)ψ⑺冗M(jìn)行有效地控制，使注水作業(yè)能夠順利地完成。在注水過(guò)程中，需要涉及到了井口密封的問(wèn)題，一旦井口密封措施不當(dāng)，將會(huì)對(duì)井下分注過(guò)程造成較大的影響，甚至?xí)?dǎo)致油田的含水率增加，對(duì)采油質(zhì)量造成影響。為了對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決，需要在井口設(shè)置封隔器，提高井口的密封程度，使井口壓力能夠得到有效地控制，從而保障井下注水操作能夠順利地進(jìn)行。

2.4 周期注水技術(shù)

采用周期注水技術(shù)可以對(duì)注水過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使注水控制方式更加地完善，進(jìn)而有效地控制注水量對(duì)油田的影響。周期注水技術(shù)實(shí)施過(guò)程如下：首先，需要進(jìn)行注水方案的設(shè)計(jì)，使注水過(guò)程更加地精確。在進(jìn)行注水方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)油層的特點(diǎn)進(jìn)行全面了解，尤其是油層的分布情況，需要進(jìn)行詳細(xì)分析，這樣才能保障注水方案更加地合理，降低注水過(guò)程對(duì)油田的不利影響。其次，需要確定注水壓力值和注水量，通常采用動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法進(jìn)行確定，根據(jù)油田的含水量和壓力值對(duì)注水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而使注水量的控制更加地精確。最后，注水方案并不是一成不變的，需要注意對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，對(duì)油田的含水率進(jìn)行有效地控制。例如當(dāng)油井的產(chǎn)量出現(xiàn)下滑趨勢(shì)時(shí)，需要及時(shí)地采取注水操作，為油田的產(chǎn)量提供重要保障。因此，周期性注水過(guò)程中，需要做好油田產(chǎn)量的實(shí)時(shí)監(jiān)督工作，提高油田開(kāi)采過(guò)程中控制水平，保障周期注水技術(shù)能夠起到良好的效果[3]。

2.5 超前注水技術(shù)

為了保障水驅(qū)開(kāi)采工作的效率，需要采用超前注水的方式，使水驅(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程能夠順利地進(jìn)行。在實(shí)施超前注水技術(shù)時(shí)需要注意以下三點(diǎn)：首先，需要對(duì)油井的特點(diǎn)進(jìn)行分析，使超前注水技術(shù)能夠符合開(kāi)采條件，進(jìn)而提高油田含水率的控制水平，保障油田注水工作能夠順利進(jìn)行。其次，需要保障油井具有良好的連通性，通過(guò)超前注水對(duì)油井的連通性進(jìn)行判斷，避免注水過(guò)程受到油井壓力的影響。一旦油井的連通性不足，將會(huì)導(dǎo)致油井的壓力增大，注水將難以進(jìn)入到油層中，對(duì)注水的滲透效率造成影響。最后，需要使水驅(qū)開(kāi)發(fā)的條件符合要求，保障注水過(guò)程具有良好的效果。因此，需要采用低滲透注水的方式，對(duì)油田注水過(guò)程進(jìn)行細(xì)化管理，這樣才能使油田注水過(guò)程更加地完善，提高油田注水的質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)水平井注水工藝可以有效地控制油田的含水率，使油田開(kāi)采的速度得以提升，使采油周期能夠得到較大地縮短。因此，需要嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行油田開(kāi)采，使采油過(guò)程具有較高的質(zhì)量和效率，保障油水井具有良好的連通性，提高采油率。