王旭 陳昭衡 王小亮
摘要:作為一種戰略性資源,石油供給關乎到國計民生,石油的開采和供給對經濟的發展、社會的穩定都有著直接影響;隨著工業發展速度的不斷提升,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驗已有相當長的一段時間,但由于受技術水平的制約,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濟和安全都造成了一定程度的安全隱患。
關鍵詞:低滲透油田;分層注水工藝
前言:進入21世紀以來,全社會進入一個新的發展時期,隨著經濟的快速發展,各行各業對能源的需求持續上升;隨著非常規開發時代的來臨,常規技術難以實現油田的戰略性可持續有效開發;為滿足社會經濟發展對石油用量的要求,必須要在原有基礎上對開采技術進行研究分析,針對低滲透油田的特征和開發狀況,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率,降低自然遞減率,改了水驅開發效果;并積極發展功能配套、經濟有效的采收率提高技術、夯實油田穩產基礎,實現油田的持續穩定發展。
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瓶頸在于儲層物性較差,還有可能存在天然裂縫,導致滲透環境更加復雜(各向異性和非勻質性),大大降低了產能。目前低滲透油田滲流阻力大、產能效率低是世界性難題。因此,研究合理的注水開采技術對提高低滲透油田開發效果具有重要意義。
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,且封隔器上設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,采用水嘴節流的原理,測試和調配要逐層進行,當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,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配效率和分層測壓效率。
3.分層注水防砂技術
為避免泄壓或洗井作業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構,形成分層注水防砂技術,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,進而實現注水井防砂的目的;除此之外,單流閥結構還能提高洗井效果,有效減少洗井過程中的短路現象,通過加強易出砂注水井的管理與采用防砂工藝技術雙管齊下,能較好的提高采收率。
4.分層注水實時監測與控制技術
由于油藏注水的變化性與差異性,即使注水基礎較好的油田仍然面臨著分層注水量變化快的問題,已經分注并達到油藏配注方案的井,由于層間差異,注水量并不穩定,動態合格率低;同時,對分層流量和嘴后壓力等重要參數無法長期,態模擬的需求,為此,分層注水向現代化智能化方向發展,通過對井下進行實時監測和自動控制方向,由電池、控制器,溫度監測,壓力監測,流量監測,執行器,天線等組成的智能配水器應運而生,通過智能配水器實時監測并存儲井下溫度,壓力和流量數據,同時依據預設配注方案和實時監測的分層流量結果,通過微電機按指定周期調節配注閥開度,實現配注量的自動控制;井下智能配水器存儲的長期監測數據通過通訊短節以短距離無線傳輸方式傳送到地面,為高產、穩產提供有效的技術支撐。
5.對井下工具及測調工具進行改進
為進一步提高注水效果,需要對打撈測調工具和封隔器等井下工具進行技術改進,針對封隔器擴張式、壓縮式等問題,對其解封方式、膠筒質量、洗井通道進行改進,使封隔器的密封質量得到提升,涂層的方式以不銹鋼管、噴涂環氧粉末取代敷涂樹脂,防腐處理用噴砂處理替代化學處理,保證高質量的前提下也兼顧環保性能;對打撈測調工具進行改進,增大刮垢器功率,提高電動式打撈器對配水器的適應性,開展一體化防油污測調儀器研究,解決因油污造成測調精度低的問題。
結束語:石油是影響社會經濟發展的主要資源之一,為了滿足社會經濟發展對石油用量的要求,使油田采收得到更好的開發,必須要在現有基礎上對開采技術進行研究分析,通過不斷的完善生產管理和技術理論創新,同時要加強對專業技術人才的培養,不斷的總結和優化油田注水工藝,從而有效提高油田采收率,實現油田的穩產和高產,對進一步推進我國石油開采業的進步,緩解能源緊張局面,具有重要的現實意義。
參考文獻:
[1] 王增林 勝利油田分層注水工藝技術研究與實踐《油氣地質與采收率》2018年06期
[2] 郭衛民,周鵬 分層注水工藝在油田的實際應用探討《中國石油和化工標準與質量》2018年03期
[3] 王現鋒? 張磊? 王良杰? 毛慶凱? 楊萬有? 張鳳輝? 王立蘋? 新型防返吐分層配水工作筒研制及應用 《機械工程師》 2018年05期