分層注水工藝技術的完善與應用

摘 要：現如今，隨著社會對石油產品需求的不斷增加，油田企業也加大了對原油的開采力度，但是，由于我國石油儲存越來越少，油田企業在原油開采過程中的難度也越來越大。分層注水工藝在油田開采中的應用，不僅可以調節油田的含水量，同時也能保證油田壓力，提高原油開采效率。基于此，文章主要對油田分水層注水工藝進行了分析，并對其應用進行了研究。

關鍵詞：油田開采;分層注水;技術：應用

所謂分層控制配油注水，是指在同一口分層注油輸水井中，利用原油封隔器將含有多種原油的同層注水分隔而成為若干個層段，在具有加強中、低厚度滲透率低的油層自動注水的功能同時，通過自動調整井下分層配油注水井的堵塞器和注水嘴的自動節流壓力損失，降低油層注水壓差，對高厚度滲透率低的油層注水進行自動控制分層注水，以此方式來有效調節不同厚度滲透率高的油層之間吸水量的巨大差異。油田開發是一項系統工程，分層注水工藝技術是其中最重要的組成部分。分層注水是多油層注水完成分層配注方案的全過程，是提高油田注水開發效果的重要技術措施。

1 油田分層注水工藝概述

1.1 油田分層注水定義及作用

油田分層注水方式主要泛指根據各部分油層一次注水部位驅油壓力通過驅壓能力的巨大差異，在不同部分油層注水部位分別安裝大小不等的液壓水嘴用以調控每次注入的油層的一次給水驅油壓力，實現油層注水驅油壓力的合理均衡分配，既不至于破壞供油斷層層的封堵性，又同時能有效滿足各部分油層的注水驅油通過壓力。油田中有注水層的井層在注水出油過程中，各個部分油層的吸水物性不同就會造成其油層吸水量、水層的推進運動速度、滲透率、含油層水飽和度、油層吸水壓力的不同，從而分別形成油層吸水壓力剖面和油層出油注水剖面。在我國油田分層注油儲水井油層實行進油分層注水分注、分層注水調剖、分層注水增注的主要目的之一是為了及時改善油田注水井進油吸水溢流剖面、出油注水剖面變化情況，控制各分井油層各注水線的平均推進移動速度、油井油層含水量以及上升移動速度，提高各井油層的平均存水率。

1.2 油田分層注水工藝難題

在深入進行我國油田企業分層基底注水工藝期間：我們要同時面臨三大關鍵工藝操作難題：油田層間矛盾、層內矛盾和分層平面矛盾。層間矛盾泛指各個油層之間因注水滲透率的巨大差異，導致受效注水之后各個油層的不同地層注水壓力、受效注水時間、產油轉化速度、含水量不一致，從而給油井分層受效注水技術操作帶來困難;而油層內矛盾主要是同一個油層內由于非均勻質量的原因從而導致各個油層的受效注水量和采收率往往受到較大影響，給油井分層受效注水技術操作往往帶來困難;分層平面矛盾主要是泛指多個分層受效注水井向不同的油井分層注水，不同的分層油井沉積相不同，導致各個油井的分層受效注水情況往往具有較大程度差異，給傳統分層管式注水機的操作流程帶來困難。

2 油田分層注水技術

2.1 管柱技術

分層注水實現方式是管注，也就是通過注水管柱來實現注水，管柱有同心式的，也有偏心式的和空心式的，隨著分層技術的發展，還出現了同心集合式的分層注水管。第一，同心式注水管是指在同一個井筒內排入兩根油管，各負責內外輸送，并用隔離器將需要的上下層分隔開;外管與密封插管連接，實現密封體與外聯，再使用配套工具連接封隔器，再在外管內加入一個內管，并用密封插管連接內管，再將插管與密封體連接，通過內管實現下層注水。第二，偏心注水管住是由于油田配水器與油管軸線不在同一個中心，為了保證采油的正常進行才構建的偏心注水工藝。改工藝在運行過程中，可以充分運用偏心注水管的自鎖機構進行自鎖，卸掉油管壓力，保證偏心封隔器的密封狀態。另外，這種注水管柱的封隔器又可以分為可以洗井管柱和不可洗井管柱兩種。第三，新型注水技術的出現，加快了我國油田的采油效率，目前，在油田開發過程中，企業常用的新型注水技術是斜井的注水工藝，該工藝可降低封隔件與套管壁間的相對華東，避免斜井封隔器由于封閉分隔件的出現失效注水問題。因此這就需要充分結合目前的部分管柱注水技術工藝，對空心管柱內部結構分層進行技術改進，將傳統空心管柱分層及其他同心管柱集成注水技術充分結合應用起來，形成新型管柱注水工藝管柱集成技術，以大大提高新型管柱注水技術的應用高效性。

2.2 低滲透分層注水工藝

低滲透分層注水工藝是油田分層注水比較常用的技術，該技術在應用過程中，需要對油井進行分析與研究，然后確定低滲透分層注水的設備及具體工藝，最后，相關人員可以按照相應的施工計劃或方案進行注水。但是，由于油田低滲透注水依據水井及油層壓力等因素對其進行有效分層。因此，在低滲透分層注水過程中，企業還需要將水井及油油田進行分層處理，保證注水效果，提高油田企業的采油效率和采油質量。

2.3 分層注水測試工藝技術

注水井在進行一次分層加工注水后，還要定期進行一次分層注水測試，根據所得到的資料仔細檢查注水配注的準確性和程度，并為正確地合理分配注水層段數和注水量資料提供重要依據。過去，分層油料流量測試調配時，使用密度遞減法同時測試多個單層油料流量，不但測試步驟煩瑣，而且往往存在較大量的測試結果誤差，降低了測量資料的分析準確性，對于資料解釋結果可能會對人產生較大的不良影響，為此，許多大型油田已經開展了相關研究和應用試驗，并已經取得了許多先進成果，主要包括有：油田采用磁自動定位測井、聲波自動變壓器密度測井、在線自動驗封密度測試、指示自動曲線密度測試以及采用水嘴自動液壓調節密度測試等多項先進技術，提高了不同注水量的井層水量測試各階段合格率;自主研制單井地面多層分注注水測試監控裝置，該測試裝置不用自動投撈車和自動投撈器，只需在單井地面自動更換上注水嘴，調配各層的注水量，使每個分層單井注水量平均合格;逐步完善了采用電子驗井壓力流量計驗井密封和多層分注注水井邊測邊自動調試的技術，簡化了單井分層注水測試操作工藝，提高了單井分層水量調節器測試整體的工效，滿足了注水單井的分層配注水量要求。

3 關于油田分層注水技術應用的幾點建議

在關于油田應用分層油脂注水技術的實際應用，還應首先建立以豐田油藏水的類型與分層注水環境條件為主要基礎的油田分層輸油注水技術工藝以及管柱的配套應用模式。在實際應用中應根據不同處理區塊內的油田在各種油藏與層段注水過程環境處理方面的實際應用情況，通過對目前先用的技術比較法和成熟技術進行篩選方法來分析確定具體的油田分層層段注水處理工藝技術，只有以常規層段注水與采用高壓低滲透的油藏層段注水等應用分析為主的基礎上再來結合進行各種技術上的應用，才能有效的大大提高油田層段注水合格率。

4 油田分層注水工藝的應用

通過對油田分層注水工藝及技術應用建議的分析與了解，我們可以發現油田分層注水工藝在應用過程中需要依據油田環境進行有效調整。因此，我們在了解油田分層注水工藝在油田的應用過程中，可以將其放到具體的實際生產過程中來，以期工藝技術在油田開采中的應用為例，引出其分層注水工藝的優勢，加大企業對油田分層注水工藝的重視。文章主要分析了油田分層注水工藝在某油田分層中的應用，并對其應用設施、注水模式及效率進行分析，通過表中的數據可以看出，該油田所應用的五類配套的油田分層注水技術所得到的卡封成功率相對來說都比較高。

該油田還建立了自身的水井設計運行管理體系，通過該體系來確保油田分層注水技術能夠高效的發揮作用，并優化了現有的不同類型油藏分注水井的技術配套狀況。同時，某油田還對自身已經實施的“一井一策”制進行了完善，提高了油田分層注水技術應用中的針對性。

5 結語

油田分層注水工藝類型有很多，為了保證分層注水工藝在油田開采中的應用效果，油田開采人員應加大分層注水工藝的研究力度，結合自身油田開采的實際情況，合理選擇分層注水工藝，充分發揮分層注水工藝在油田開采中的作用。

作者簡介：

向驍（1990- ），男，遼寧省盤錦市人，學歷：大學本科，職稱：助教，中油遼河油田公司特種油開發公司。