關(guān)于采油工程分層注水的工藝應(yīng)用分析

趙蒙 陳廣輝 李兵(冀東油田路上作業(yè)區(qū)，河北 唐山 063200)

關(guān)于采油工程分層注水的工藝應(yīng)用分析

趙蒙 陳廣輝 李兵(冀東油田路上作業(yè)區(qū)，河北 唐山 063200)

英國(guó)工業(yè)革命的開(kāi)展，拉開(kāi)了機(jī)器大生產(chǎn)的新時(shí)代。作為機(jī)器生產(chǎn)的主要能源之一的石油，在國(guó)際經(jīng)濟(jì)地位中越來(lái)越重要。有句話是這樣說(shuō)的，“誰(shuí)掌控了石油，誰(shuí)就掌控了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈”。然而，隨著石油開(kāi)采的時(shí)間推移，油井的產(chǎn)油量降低，甚至?xí)驗(yàn)殚_(kāi)采不了高質(zhì)量的石油而停產(chǎn)，成為廢油井，浪費(fèi)了礦物資源。然而，采油工程中分層注水工藝的應(yīng)用改變了這一狀況。分層注水，通過(guò)將水注入到油層之中提高油層的內(nèi)部壓力，稀釋原油，降低原油的粘稠度，達(dá)到充分開(kāi)采油井石油的目的。本文將系統(tǒng)的對(duì)采油工程分層注水的工藝進(jìn)行闡述，用以提高油井出油的效率和石油資源的充分利用。

采油工程；分層注水工藝；應(yīng)用

采油工程分層注水工藝的應(yīng)用，是通過(guò)將開(kāi)采過(guò)石油的油井內(nèi)部油層壓力減少的部分提高起來(lái)，進(jìn)而提高石油的開(kāi)采率和資源的充分利用。因此，對(duì)采油工程分層注水工藝應(yīng)用的探討是十分有必要的，掌握好程分層注水工藝的技巧，加強(qiáng)注水工藝在石油開(kāi)采工程中的應(yīng)用，才能確保油井的出油質(zhì)量和石油資源的充分利用。

1 采油工程分層注水工藝的定義

隨著石油的開(kāi)采，內(nèi)部石油儲(chǔ)量就會(huì)降低，壓力變小，石油就難以采集。為了提高油層的壓力，傳統(tǒng)意義上的注水還不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槭秃退拿芏炔灰唬荒苋诤稀Ｒ虼瞬乓扇》謱幼⑺姆椒āＫ^的分層注水，就是將油井開(kāi)采中的每個(gè)油層，按照性質(zhì)、飽和度和壓力進(jìn)行劃分，把層與層作為原則來(lái)劃分注水層段。通俗的理解就是在注水井下安置分隔器來(lái)進(jìn)行分層注水井段，每個(gè)注水井段配置一個(gè)配水器，裝上不同直徑的水嘴，以此來(lái)達(dá)到分層注水的效果。這樣，油井的石油開(kāi)采就不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期的開(kāi)采而減小油層壓力，導(dǎo)致出油量及質(zhì)量的降低。分層注水工藝在采油工程的應(yīng)用是確保油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。

2 采油工程分層注水工藝的重要性

隨著油井開(kāi)發(fā)力度的深入和時(shí)間的延續(xù)，油層內(nèi)部原油的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，油層壓力減小，油層之間的間隙越來(lái)越大，尤其是層面、平面和油層內(nèi)部非均質(zhì)性的情況更為復(fù)雜。這主要是層與層之間縫隙所導(dǎo)致的壓力不同和油層間滲透率的不同，使得油層間的吸水能力不同，因此，油層注水的速度也不一。差別存在的油層壓力直接對(duì)儲(chǔ)油和出油率產(chǎn)生影響，導(dǎo)致油田資源的破壞和不充分利用。而分層注水則可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。分層注水是結(jié)合地質(zhì)條件，把注水井分為諾干注水井段，通過(guò)水嘴用封隔器將油層校準(zhǔn)。這樣就能使原油質(zhì)量提高，石油資源得到充分的開(kāi)采。

3 采油工程分層注水工藝的表現(xiàn)形式

3.1 偏心投撈分注工藝介紹

偏心投勞分注工藝有兩種，即擴(kuò)張式封隔器偏心分株管柱和壓縮式封隔器偏心分注管柱。擴(kuò)張式封隔器偏心分注管柱，顧名思義，就是采用封隔器來(lái)控制油差、套壓差，從而達(dá)到封隔器封隔注水井段的效果。若油差或套壓差達(dá)到某一數(shù)值，封隔器膠桶就會(huì)體積正大來(lái)封隔上下兩個(gè)注水層，通過(guò)水嘴來(lái)實(shí)現(xiàn)各層的調(diào)配。壓縮式封隔器偏心分注管柱則恰恰相反，通過(guò)壓縮來(lái)實(shí)現(xiàn)各層的調(diào)配。

3.2 同心集成分層工藝介紹

同心集成分層工藝是采油工程分成注水工藝應(yīng)用最為廣泛的分層注水工藝。其結(jié)構(gòu)主要是射流洗井器加套管保護(hù)封隔器的結(jié)構(gòu)。同心集成分層工藝細(xì)分注水管柱的每一層，總共分為四級(jí)，每一級(jí)的封隔器套管規(guī)格不同，作用也不同，第一級(jí)起保護(hù)作用，第二級(jí)起導(dǎo)流作用，第三級(jí)第四級(jí)則起分隔作用。這種同心集成分層工藝是通過(guò)分級(jí)注水、分級(jí)隔層來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣就使分層注水的效果取得明顯的體現(xiàn)。

3.3 地面分注工藝介紹

地面分注工藝就目前發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，有兩種：第一，地面兩段分注工藝流程；第二，地面三段分注工藝流程。地面兩段分注工藝流程是通過(guò)有上、中、下三個(gè)通水孔的配水器，將上部的通水孔同油管相連接，下面的桶水孔通向注水管，中部的通水孔連接油套環(huán)空的部分。這樣就可以實(shí)現(xiàn)注水系統(tǒng)的自動(dòng)化，裝上儀表，就可得知封隔層的注水量。如果再加上控制門(mén)閥就可以控制注水量。地面三段分注工藝和同心集成分層工藝相識(shí)，只不過(guò)地面三段分注工藝是橫向的分層結(jié)構(gòu)，而同心集成分層工藝是縱向的分層結(jié)構(gòu)。

4 采油工程分層注水工藝應(yīng)用的注意事項(xiàng)

分層注水工藝在采油工程中的應(yīng)用可謂不可或缺，因此，科學(xué)的應(yīng)用分層注水工藝才能取得事半功倍的效果。在應(yīng)用分層注水工藝時(shí)，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：1、分層注水的注水井段只能兩段到三段，最多不得超過(guò)四段，并且配置注水井段的水管、配置器膠桶必須能夠承受地下3500米的地質(zhì)壓力；2、進(jìn)行分成注水時(shí)，注水時(shí)常、注水量都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，不如通過(guò)測(cè)試或比較現(xiàn)存相識(shí)的注水工程的資料數(shù)據(jù)才能確保實(shí)施分層注水工程；3、每個(gè)油井采取的注水工程不一定一樣，切不可千篇一律，采取統(tǒng)一分層注水方式，要結(jié)合油井的實(shí)際情況，采取合適的分層注水工藝。

5 結(jié)語(yǔ)

文章中，筆者對(duì)分層注水工藝的概念、重要性、形式等方面綜合的闡述了分層注水工藝，并將分層注水和普通注水進(jìn)行對(duì)比來(lái)太突出分層注水工藝對(duì)采油工程的重要作用。在油田開(kāi)采中，隨著時(shí)間的推移，后期出現(xiàn)的原油粘稠度高、出油量大大降低的問(wèn)題通過(guò)分層注水的工藝都可以的得到很好的解決。我們的對(duì)分層注水工藝在采油工程中的應(yīng)用的探究絕不止步于這里，還要繼續(xù)開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新更多更好的分層注水工藝來(lái)提高油井的出油率和石油資源的充分利用。

[1]唐建代,楊宏,陳偉,于潤(rùn)國(guó).測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)測(cè)試分層注水工藝及在青海油田的應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程.2013(01).

[2]李海貴,白川,吳曉波.油田分層注水技術(shù)應(yīng)用效果探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2013(07).

趙蒙（1986-），男，漢，河北保定人，唐山冀東油田注水高級(jí)，大學(xué)本科，研究方向：采油工藝和提高采收率。

陳廣輝（1980-），男，漢，河南臨穎人，唐山冀東油田采油技師，大學(xué)專(zhuān)科，研究方向：采油工藝和提高采收率。

李兵（1984-），男，漢，山東臨沂人，唐山冀東油田采油、注水、集輸高級(jí)，大學(xué)本科，研究方向：采油工藝和提高采收率。