淺談分層注水工藝對提高低滲透油井采收率的重要作用

王旭 陳昭衡 王小亮

摘要：作為一種戰(zhàn)略性資源，石油供給關(guān)乎到國計民生，石油的開采和供給對經(jīng)濟的發(fā)展、社會的穩(wěn)定都有著直接影響;隨著工業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，對石油開采率的要求也在不斷提高。雖然我國的石油開采經(jīng)驗已有相當(dāng)長的一段時間，但由于受技術(shù)水平的制約，采儲量相對較小，壓出程度較高，儲藏和開采之間存在著較大矛盾，平均采收率不到35%;面臨著能源短缺與大量石油資源未能有效開發(fā)的突出問題;目前我國石油缺口有近一半的份額要依靠進口來解決，高油價推動的高物價對國家經(jīng)濟和安全都造成了一定程度的安全隱患。

關(guān)鍵詞：低滲透油田;分層注水工藝

前言：進入21世紀(jì)以來，全社會進入一個新的發(fā)展時期，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對能源的需求持續(xù)上升;隨著非常規(guī)開發(fā)時代的來臨，常規(guī)技術(shù)難以實現(xiàn)油田的戰(zhàn)略性可持續(xù)有效開發(fā);為滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對石油用量的要求，必須要在原有基礎(chǔ)上對開采技術(shù)進行研究分析，針對低滲透油田的特征和開發(fā)狀況，積極尋找探索更為有效的開采方式，并采取行之有效的措施，進一步提升注采對應(yīng)率，降低自然遞減率，改了水驅(qū)開發(fā)效果;并積極發(fā)展功能配套、經(jīng)濟有效的采收率提高技術(shù)、夯實油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)，實現(xiàn)油田的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1.低滲透油田的概況

低滲透油田是指油層儲層滲透率低、豐度低、單井產(chǎn)能低的特殊油田，這種油田的特點是巖性致密，滲透率低、滲流阻力大，且采油及注入劑注入都相對困難，最終采收率低。一般低滲透油田的開采技術(shù)瓶頸在于儲層物性較差，還有可能存在天然裂縫，導(dǎo)致滲透環(huán)境更加復(fù)雜（各向異性和非勻質(zhì)性），大大降低了產(chǎn)能。目前低滲透油田滲流阻力大、產(chǎn)能效率低是世界性難題。因此，研究合理的注水開采技術(shù)對提高低滲透油田開發(fā)效果具有重要意義。

2.分層注水工藝管柱

低滲透油田通常采用的注水封隔器主要有Y341和K344兩種類型，其中最開始廣泛應(yīng)用的K344型封隔器由于耐溫低、承壓能力低、工作壽命短等缺陷而被Y341型封隔器逐步替代。Y341型封隔器采用水利壓縮封隔件坐封，坐封鎖緊后即使在停注時封隔器依然處于密封狀態(tài)，且封隔器上設(shè)計有洗井通道可進行不動管柱反洗井，采用上提管柱的方式進行解封;常見的配水工具主要有空心配水器和偏心配水器兩種類型，都是利用水嘴控制各層的注水量，采用水嘴節(jié)流的原理，測試和調(diào)配要逐層進行，當(dāng)與高壓坐封的封隔器配套使用時，偏心配水器主通道由橋式通道遍布周圍，使目的層段測試壓力或流量的時候，不至于改變其他層段的工作狀態(tài)，別的層段同樣可以通過橋式通道進行正常的注水，大大減小了各層間的相互干擾，大幅度提高分層流量調(diào)配效率和分層測壓效率。

3.分層注水防砂技術(shù)

為避免泄壓或洗井作業(yè)后造成地層返吐和出砂而使水嘴堵塞、注水管柱砂埋等影響分注的情況，通常采用偏心注水管柱配水器的工作筒中加入單流閥結(jié)構(gòu)，形成分層注水防砂技術(shù)，正常注水時，注入水壓縮彈簧后通過單流閥進入地層，在停注或壓力波動時，地層液流無法倒流至井筒，進而實現(xiàn)注水井防砂的目的;除此之外，單流閥結(jié)構(gòu)還能提高洗井效果，有效減少洗井過程中的短路現(xiàn)象，通過加強易出砂注水井的管理與采用防砂工藝技術(shù)雙管齊下，能較好的提高采收率。

4.分層注水實時監(jiān)測與控制技術(shù)

由于油藏注水的變化性與差異性，即使注水基礎(chǔ)較好的油田仍然面臨著分層注水量變化快的問題，已經(jīng)分注并達到油藏配注方案的井，由于層間差異，注水量并不穩(wěn)定，動態(tài)合格率低;同時，對分層流量和嘴后壓力等重要參數(shù)無法長期，態(tài)模擬的需求，為此，分層注水向現(xiàn)代化智能化方向發(fā)展，通過對井下進行實時監(jiān)測和自動控制方向，由電池、控制器，溫度監(jiān)測，壓力監(jiān)測，流量監(jiān)測，執(zhí)行器，天線等組成的智能配水器應(yīng)運而生，通過智能配水器實時監(jiān)測并存儲井下溫度，壓力和流量數(shù)據(jù)，同時依據(jù)預(yù)設(shè)配注方案和實時監(jiān)測的分層流量結(jié)果，通過微電機按指定周期調(diào)節(jié)配注閥開度，實現(xiàn)配注量的自動控制;井下智能配水器存儲的長期監(jiān)測數(shù)據(jù)通過通訊短節(jié)以短距離無線傳輸方式傳送到地面，為高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供有效的技術(shù)支撐。

5.對井下工具及測調(diào)工具進行改進

為進一步提高注水效果，需要對打撈測調(diào)工具和封隔器等井下工具進行技術(shù)改進，針對封隔器擴張式、壓縮式等問題，對其解封方式、膠筒質(zhì)量、洗井通道進行改進，使封隔器的密封質(zhì)量得到提升，涂層的方式以不銹鋼管、噴涂環(huán)氧粉末取代敷涂樹脂，防腐處理用噴砂處理替代化學(xué)處理，保證高質(zhì)量的前提下也兼顧環(huán)保性能;對打撈測調(diào)工具進行改進，增大刮垢器功率，提高電動式打撈器對配水器的適應(yīng)性，開展一體化防油污測調(diào)儀器研究，解決因油污造成測調(diào)精度低的問題。

結(jié)束語：石油是影響社會經(jīng)濟發(fā)展的主要資源之一，為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對石油用量的要求，使油田采收得到更好的開發(fā)，必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對開采技術(shù)進行研究分析，通過不斷的完善生產(chǎn)管理和技術(shù)理論創(chuàng)新，同時要加強對專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，不斷的總結(jié)和優(yōu)化油田注水工藝，從而有效提高油田采收率，實現(xiàn)油田的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)，對進一步推進我國石油開采業(yè)的進步，緩解能源緊張局面，具有重要的現(xiàn)實意義。

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