趙蒙 陳廣輝 李兵(冀東油田路上作業區,河北 唐山 063200)
關于采油工程分層注水的工藝應用分析
趙蒙 陳廣輝 李兵(冀東油田路上作業區,河北 唐山 063200)
英國工業革命的開展,拉開了機器大生產的新時代。作為機器生產的主要能源之一的石油,在國際經濟地位中越來越重要。有句話是這樣說的,“誰掌控了石油,誰就掌控了經濟發展的命脈”。然而,隨著石油開采的時間推移,油井的產油量降低,甚至會因為開采不了高質量的石油而停產,成為廢油井,浪費了礦物資源。然而,采油工程中分層注水工藝的應用改變了這一狀況。分層注水,通過將水注入到油層之中提高油層的內部壓力,稀釋原油,降低原油的粘稠度,達到充分開采油井石油的目的。本文將系統的對采油工程分層注水的工藝進行闡述,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;應用
采油工程分層注水工藝的應用,是通過將開采過石油的油井內部油層壓力減少的部分提高起來,進而提高石油的開采率和資源的充分利用。因此,對采油工程分層注水工藝應用的探討是十分有必要的,掌握好程分層注水工藝的技巧,加強注水工藝在石油開采工程中的應用,才能確保油井的出油質量和石油資源的充分利用。
隨著石油的開采,內部石油儲量就會降低,壓力變小,石油就難以采集。為了提高油層的壓力,傳統意義上的注水還不能實現,因為石油和水的密度不一,不能融合。因此才要采取分層注水的方法。所謂的分層注水,就是將油井開采中的每個油層,按照性質、飽和度和壓力進行劃分,把層與層作為原則來劃分注水層段。通俗的理解就是在注水井下安置分隔器來進行分層注水井段,每個注水井段配置一個配水器,裝上不同直徑的水嘴,以此來達到分層注水的效果。這樣,油井的石油開采就不會因為長期的開采而減小油層壓力,導致出油量及質量的降低。分層注水工藝在采油工程的應用是確保油田高產穩產的重要因素。
隨著油井開發力度的深入和時間的延續,油層內部原油的運動結構變得復雜,油層壓力減小,油層之間的間隙越來越大,尤其是層面、平面和油層內部非均質性的情況更為復雜。這主要是層與層之間縫隙所導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儲油和出油率產生影響,導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問題。分層注水是結合地質條件,把注水井分為諾干注水井段,通過水嘴用封隔器將油層校準。這樣就能使原油質量提高,石油資源得到充分的開采。
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。擴張式封隔器偏心分注管柱,顧名思義,就是采用封隔器來控制油差、套壓差,從而達到封隔器封隔注水井段的效果。若油差或套壓差達到某一數值,封隔器膠桶就會體積正大來封隔上下兩個注水層,通過水嘴來實現各層的調配。壓縮式封隔器偏心分注管柱則恰恰相反,通過壓縮來實現各層的調配。
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用最為廣泛的分層注水工藝。其結構主要是射流洗井器加套管保護封隔器的結構。同心集成分層工藝細分注水管柱的每一層,總共分為四級,每一級的封隔器套管規格不同,作用也不同,第一級起保護作用,第二級起導流作用,第三級第四級則起分隔作用。這種同心集成分層工藝是通過分級注水、分級隔層來實現的,這樣就使分層注水的效果取得明顯的體現。
3.3 地面分注工藝介紹
地面分注工藝就目前發展形勢來看,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有上、中、下三個通水孔的配水器,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空的部分。這樣就可以實現注水系統的自動化,裝上儀表,就可得知封隔層的注水量。如果再加上控制門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,只不過地面三段分注工藝是橫向的分層結構,而同心集成分層工藝是縱向的分層結構。
分層注水工藝在采油工程中的應用可謂不可或缺,因此,科學的應用分層注水工藝才能取得事半功倍的效果。在應用分層注水工藝時,應注意以下三點:1、分層注水的注水井段只能兩段到三段,最多不得超過四段,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米的地質壓力;2、進行分成注水時,注水時常、注水量都要經過嚴格科學的實驗和計算,不如通過測試或比較現存相識的注水工程的資料數據才能確保實施分層注水工程;3、每個油井采取的注水工程不一定一樣,切不可千篇一律,采取統一分層注水方式,要結合油井的實際情況,采取合適的分層注水工藝。
文章中,筆者對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行對比來太突出分層注水工藝對采油工程的重要作用。在油田開采中,隨著時間的推移,后期出現的原油粘稠度高、出油量大大降低的問題通過分層注水的工藝都可以的得到很好的解決。我們的對分層注水工藝在采油工程中的應用的探究絕不止步于這里,還要繼續開發和創新更多更好的分層注水工藝來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,于潤國.測調聯動測試分層注水工藝及在青海油田的應用[J].石油地質與工程.2013(01).
[2]李海貴,白川,吳曉波.油田分層注水技術應用效果探討[J].現代商貿工業.2013(07).
趙蒙(1986-),男,漢,河北保定人,唐山冀東油田注水高級,大學本科,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,大學專科,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,大學本科,研究方向:采油工藝和提高采收率。