試論分層注水情況下控水穩(wěn)油開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

虎軍仁　盛中華　夏紅宇

摘 要：隨著采油技術(shù)的不斷發(fā)展，分層注水成為石油開(kāi)采中控水穩(wěn)油的關(guān)鍵手段。根據(jù)石油開(kāi)采過(guò)程中不同的地質(zhì)狀況、不同的層段都對(duì)分層注水技術(shù)提出了相應(yīng)的要求，因此，文章對(duì)分層注水的主要方式及測(cè)試方式進(jìn)行了總結(jié)，并提出相關(guān)的建議。

關(guān)鍵詞：分層注水；控水穩(wěn)油；研究

1 分層注水

1.1 概念

分成注水指為了將差異較大的油層分開(kāi)，在注水井中加入封隔器，通過(guò)配水器對(duì)各層進(jìn)行配水。多用于油層較多且地質(zhì)不均衡的情況下，控制搞滲層注水量，加強(qiáng)中低層的注水量，使各類(lèi)油層都能發(fā)揮相應(yīng)的作用。

1.2 分層注水的目的

注水開(kāi)發(fā)是油田開(kāi)發(fā)的方式之一，但因?yàn)橛蛯訚B透率在橫向和縱向的壓力不同，注水會(huì)沿著高滲透層進(jìn)行流動(dòng)，中低滲透層的吸水減少，從而導(dǎo)致不同層面的壓力的沖突。為了控制不同層面間的壓力，保證油田的開(kāi)采質(zhì)量和數(shù)量，分層注水技術(shù)和控水穩(wěn)油技術(shù)應(yīng)該有相應(yīng)的銜接和磨合。

2 控水穩(wěn)油

隨著石油的不斷開(kāi)采，層段中的含水量會(huì)不斷增多，為了盡量減少油田開(kāi)發(fā)中的成本，保障石油開(kāi)采的數(shù)量和質(zhì)量，控水穩(wěn)油是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好控水穩(wěn)油的重點(diǎn)是了解層段的石油存儲(chǔ)狀況及其他的地質(zhì)信息，還要進(jìn)行相關(guān)連續(xù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，不斷完善和加深對(duì)油田的認(rèn)識(shí)，使分層注水技術(shù)和控水穩(wěn)油的目的達(dá)到一致和統(tǒng)一。

控水穩(wěn)油要針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境和層段情況采取相關(guān)的措施，需要對(duì)在分層注水環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的措施，因此，做好控水穩(wěn)油的關(guān)鍵是要對(duì)分層注水技術(shù)有良好和全面的認(rèn)識(shí)。

3 分層注水技術(shù)

根據(jù)多年油田開(kāi)采的經(jīng)驗(yàn)看來(lái)，同一井的不同層段及不同性質(zhì)的油層其吸水能力以及在壓力方面都有很大差別，如果只是籠統(tǒng)的注水對(duì)各層段都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，進(jìn)而影響油田開(kāi)采的數(shù)量和質(zhì)量。因此，分層注水能夠有效減少不同層段之間的影響，同時(shí)提高油層的吸水能力。

3.1 分層注水的原理

目前的分層注水技術(shù)在中高含水層段的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用都比較廣泛，主要通過(guò)不同油層的含水量、壓力和產(chǎn)能進(jìn)行相應(yīng)的分析和劃分，最后按照油井的實(shí)際生產(chǎn)狀況進(jìn)行注水分配，以處理好不同層段之間的矛盾。

其中，Q配指分層控制注水時(shí)注水量，M3/d；K指地層吸水指數(shù)，m3/（d·Mpa）；P井口指井口注水壓力，Mpa；P水柱指靜水柱壓力，Mpa；P管損指注水在油管中的流動(dòng)阻力損失，Mpa；P啟動(dòng)指地層開(kāi)始吸水時(shí)需要的井底壓力，Mpa。

根據(jù)公式可知，在進(jìn)行油井的配水時(shí)，井口的大小、靜水柱的壓力以及地層開(kāi)始吸水時(shí)的井底壓力是一定的，即注水量隨著注水中的流動(dòng)阻力變化而變化，因此可以通過(guò)選用不同直徑的配水嘴來(lái)控制節(jié)流過(guò)程中的損失來(lái)進(jìn)行。即井下配水嘴的直徑不同，井底注水的壓力不同，油層的配水量也就不同，因此，可以通過(guò)調(diào)節(jié)配水嘴的直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)分層配水。

在進(jìn)行分層注水時(shí)，要根據(jù)不同層面之間的壓力進(jìn)行相應(yīng)的分類(lèi)和調(diào)整，同一注水層的壓力要均勻，避免產(chǎn)生層間壓力差。降低生產(chǎn)過(guò)程中的難度系數(shù)。

根據(jù)之前的分層注水技術(shù)，很多油田根據(jù)相應(yīng)的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了技術(shù)和工藝的改進(jìn)。例如液力投撈技術(shù)。液力投撈技術(shù)是通過(guò)對(duì)分層配水器結(jié)構(gòu)的改變、投勞方式的改變等實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的創(chuàng)新。通過(guò)液力投撈技術(shù)的應(yīng)用，使原有的工藝更加簡(jiǎn)便，還可以在定向井和斜直井等非常規(guī)井中的使用。有更好的密封性，能夠較好的起到套管保護(hù)作用，也逐漸消除了不同層間的干擾，提高了速度和準(zhǔn)確率。

隨著油田開(kāi)采量的不斷增加和地質(zhì)的特性，在油田開(kāi)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)高含水情況下的石油開(kāi)采。這時(shí)，分層注水就起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)分層注水，能夠增加中低滲透加強(qiáng)層的注水量，減少高滲透控制層的注水量，使注水結(jié)構(gòu)得到相應(yīng)的調(diào)整。同時(shí)，能夠提高低壓，緩解含水的上升速度，提高水驅(qū)動(dòng)用程度。

3.2 分層注水的檢測(cè)

隨著油田開(kāi)采量的不斷增加，利用分層注水進(jìn)行控水穩(wěn)油的技術(shù)也在不斷成熟。但因石油開(kāi)采的特殊性，還應(yīng)不斷的進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的革新和檢測(cè)，找到創(chuàng)新點(diǎn)的同時(shí)，還要及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在的隱患，為石油開(kāi)采保質(zhì)保量。

注水井分層測(cè)試技術(shù)是通過(guò)搜集不同層段的資料，通過(guò)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)注水井的相關(guān)方面進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。例如注水井的吸水剖面測(cè)試工藝，指注水井在一定注入壓力條件下的分層吸水量，是地層吸水能力在縱向上差異的反映。

常見(jiàn)的測(cè)吸水剖面方法有流量法、同位素法和井溫法，這些注水井檢測(cè)方法的應(yīng)用為含水量較高時(shí)的油田開(kāi)發(fā)提供了更加準(zhǔn)確有效的資料。

流量法是用水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)量井內(nèi)流體沿軸向運(yùn)動(dòng)速度的變化，進(jìn)而確定注入剖面。方法的核心主要是對(duì)水井注入剖面的連續(xù)測(cè)量。流量的大小與流量計(jì)的渦輪轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越快，流量越大。

4 建議和措施

4.1 搞好分層注水技術(shù)

分層注水技術(shù)是保障控水穩(wěn)油的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，要不斷的加深對(duì)分層注水技術(shù)的認(rèn)識(shí)和了解，通過(guò)現(xiàn)有的工作經(jīng)驗(yàn)及科學(xué)技術(shù)等的應(yīng)用，借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，針對(duì)不同層段的地質(zhì)特點(diǎn)和石油的存儲(chǔ)量，對(duì)目前我國(guó)現(xiàn)有的分層注水技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善。

4.2 因地制宜，搞好控水

石油開(kāi)采過(guò)程中穩(wěn)油的關(guān)鍵還是要控水，控制無(wú)效產(chǎn)水。要因地制宜，根據(jù)不同的地質(zhì)狀況采取相應(yīng)的采油方式和控水方式。因井制宜，根據(jù)采油井的不同針對(duì)性的采取相關(guān)措施。因?qū)又埔耍鶕?jù)層段的不同，采取不同的方式和方法。對(duì)于較為復(fù)雜的環(huán)境，還要根據(jù)不同井的不同層段進(jìn)行相應(yīng)的區(qū)分，保證控水。這是控制采油質(zhì)量的要求，更是降低采油成本，保證采油質(zhì)量的關(guān)鍵。

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