薛軍平 王榮軍 任瑞峰 胡苗 王姍(中原油田分公司采油一廠 河南 濮陽 457001)
隨著社會經濟的快速發展,我國城市化進程不斷加快,推動了建設規模的擴大,在社會經濟建設發展中,油田開采占據的地位日益重要,其開采質量和開采效率和整個社會經濟的建設發展密切相關[1]。目前,我國油田開發和開采多采用早期內部注水方式進行強化開采,但這種方式不適用于高含水(含水率>80%)油田后期開發,若強行應用這種開采方式,會降低開采經濟效益和技術效果。所以,需結合注水油田高含水后期開發存在的問題,優化開發技術方針,從而有效提高油田開發技術經濟效益。
在油田開發中,制定和實施的開發技術方針通常是“分階段調整、逐步完善開發油田注采系統”,但隨著注水油田進入高含水后期開發階段,含水量的升高會強化注水過程,若繼續采用強化注采方式,注水油田高含水后期開發階段會出現諸多問題,嚴重影響注水油田開采質量和開采效率[2]。目前,注水油田高含水后期開發存在的問題,主要有以下幾方面。
注水油田進入高含水后期開發階段后,含水量會持續提升,開采時注水量和產水量也呈現提升趨勢,進而日益增加耗水量。例如大慶油田某些油井后期開發階段,出現了明顯的耗水量增多情況,而且隨著開發的深入,耗水量增多問題變得更加嚴重,需及時采取有效措施控制耗水量。
注水油田進入高含水后期開發階段后,需強制高壓注水,并進行更多且更復雜的井下作業,以致設備嚴重損壞,例如油井套管。注水油田未到后期開發階段前,油井套管就已長時間使用,而在開發后期階段,高壓和頻繁使用會加劇油井套管損壞,甚至達到套管使用極限,以致報廢。
注水油田高含水后期開發成本增加的原因主要有:(1)需不斷維修和及時更換損壞的設備,增加了設備投入成本;(2)注水油田高含水后期開發階段,需適當調整注水管道和原油輸出管線,大量的地面工程改造和設備引進、采購,增加了一定的成本,而且隨著開發進程的加快,工程改造和設備引進、采購也會更加的頻繁,以致成本投入和工作量不斷增加;(3)油田開采成本和其含水量關系密切,有效控制含水量是控制成本的基礎,但注水油田開發后期含水量會不斷上升,所以油田開采成本也隨之增加;(4)單位原油開采耗能不斷增加,增幅約40%,例如原本只需100kg/t耗能的單位原油增加至140kg/t,單位原油開采耗能的增加相應的提高了油田開采成本。
對于目前注水油田高含水后期開發存在的問題,需根據注水油田具體情況和科學技術的發展,采取有效措施不斷開發技術方針。
確定不穩定注水方式,是注水油田高含水后期開發的關鍵,對于作用于不穩定注水方式下的注水油田,可通過持續的降壓、降液等開采方式,周期性的停止向注水油田注水[3]。注水結構的科學合理,可提高水驅效率,擴大注入水波和體積。也就是說,構建和適當調整注水結構,通常可使注水量年增長率從8.18%降至5.01%,從而充分發揮增產控水能力。
現階段,在注水油田高含水后期開發中,強化注采方式已不適用,且不科學合理及效率低,需應用驅替效率和開采效率高的技術,如周期注水技術[4]。周期注水技術的應用基礎是注水油田地質地層情況,并根據地質分布和壓力,科學合理的制定周期注水和注水量方案,同時根據注水油田含水量變化,適當調整注水量,以利于原油開采,進而有效提高開采率。經不斷實踐,目前周期注水技術是適用于注水油田高含水后期開發最有效的方式,但仍需進一步改進。
重復壓裂技術以縫內轉向壓裂技術為中心,工作原理是在進行壓裂的油田中加油溶性轉向劑,達到橋堵效果。該技術已在某油田試用,取得了明顯的控水增油效果,有效率高達94.3%,切實提高了油田開采效率。為避免重復壓裂技術受壓裂液影響,需選擇抗剪切性、攜沙性等良好的壓裂劑。
裂縫深部暫堵酸化技術是適用于注水油田高含水后期開發的技術,其應用結合了油田儲油特征、見水原因、開發狀況,可有效提高油田開發效率,實現增產目標。表1為裂縫深部暫堵酸化技術在某油田的應用效果。

表1
在開采管理上,油田開發初始以整體效果為主設計方案,因此技術方案也以區塊油田進行設計,并在油田前期開發中取得了良好的效果。隨著油田開采的深入,尤其是高含水后期開發階段,油田剩余油分布分散,主要在井間分布,因此油田開采需格外關注剩余油,并將管理重點轉移到單井。單井的重點管理,需以改善其開發效果為基礎,并適當調整技術方案,從而有效提高單井開采能力和油田整體經濟效益。
總之,油田開采在一定程度上促進了社會經濟的建設發展,需予以高度重視。一般情況下,注水油田進入高含水后期開發階段后,會存在耗水量增多、設備損壞嚴重、成本增加等問題,而且最初的開發技術方針也不再適宜。對于上述存在的問題,需構建高效注水開發方式和結構,應用周期注水、重復壓裂和裂縫深部暫堵酸化技術,并重點管理單井,從而優化注水油田高含水后期開發技術方針,提高注水油田開采質量和開采效率。
[1]李向陽.高含水后期分層采油技術在石油工程中的應用[J].科技創業家,2013(13):130.
[2]宋燕.強化注水管理提高高含水期油田開發效果[J].中國石油和化工標準與質量,2013(13):128.
[3]李啟民.淺談油田注水開發方面后期提高采油率的有效方法[J].中國化工貿易,2014,6(08):76.
[4]任強.淺談注水開發高含水期油田的開發技術[J].投資與合作,2013(04):215.