油田注水技術的研究

劉佳 孟曉峰 徐炯明 龐立婷

摘要：通過注水增加和保持油藏地層壓力，提高和穩定原油產量，是油田開采過程中，應用最廣泛的重要手段，是有效發揮工程作用，實現油田高產穩產的關鍵。現階段，在油田注水技術實際應用中，受到工藝限制，時常出現石油浪費現象，難以取得理想的技術應用效果，對我國石油開采行業的發展造成了極大制約。因此，本文對油田注水技術開展深入研究，希望進一步提高油田產量及驅油效率。

關鍵詞：油田開采;油田注水技術;技術類型

一、油田注水技術類型及基本方式

1.注水方式

（1）油套分注。工作人員通過油管、套管等裝置，分別向井下各地層開展注水作業，根據地面控制井來調整不同地層的具體注水量，以此來實現均衡注水、緩解層間矛盾的技術目的。這一方式的操作步驟、設備結構較為簡單，但目前僅適用于開展兩層分注作業，驅油效果并不十分理想。

（2）空心注水。在各地層所安裝配水器中央通道區域中，自上至下依次配置具備投撈使用功能的配水芯子。如此，在開展油田注水作業時，工作人員可通過對配水芯子加以調整起到調配各地層注水流量的作用。與其他注水方式相比，空心注水具有對接簡單、單層注水量大等優勢，但僅適用于分層數量在4層以內的油田，在實際應用過程中常出現橡膠密封件松脫問題。目前來看，空心注水方式僅在我國勝利油田等極少數油田項目中得以應用。

（3）同心注水。在采取這種注水方式時，工作人員需要在配水器中央通道中安裝配水芯子，確保配水器以及配水芯子保持一體狀態，合理控制水井分層數。如此，在技術實際應用過程中，可以有效減小測試工作量、無需開展投撈作業、對接簡單、單層注水量較大，在各油田項目中得到了廣泛應用。

（4）偏心注水。現階段，偏心注水方式所取得應用效果最為理想，在井下區域中配置偏心配水器、封隔器、堵塞器、水嘴等裝置。在開展油田注水作業時，所配置可調堵塞器通過調整開度，即可做到分層流量調配，根據工程實際情況來控制各層注水流量值。同時，多數工程中偏心配水器中央通道的直徑值往往在46mm左右，當工具設備直徑值小于這一數值時，即可有效通過中央通道。因此，從理論角度來看，技術應用范圍較廣，不會受到油層數量制約。

（5）面積注水。工作人員根據實際情況，將油田開發現場劃分為若干區域，應用油田注水技術開展小單元注水及開采作業。簡單來講，則是根據工程的油田斷層情況、地質結構情況來合理設定各處點位，這類技術方式主要適用于地理環境復雜特殊的油田項目中。

2.技術類型

（1）油田注水設備技術。現階段，在多數油田開采項目中，為提高開采效率、取得理想的注水驅油效果，普遍選擇配置各類機械設備，常見設備包括柱塞泵、注水泵、大功率高壓多級離心泵等等。但與此同時，受到復雜工作環境影響，設備在長期運行中時常出現各類故障問題、或是設備運行狀態不穩。因此，為保證設備穩定運行、降低各類故障問題出現率，需要同步采取設備技術，如注水站巡控技術、狀態監測技術、柱塞泵變頻調速技術等等。

（2）油田回注水處理技術。該技術主要對油田采出水開展處理操作，將水體與油品進行分離處理。在應用這項技術時，工作人員必須結合項目情況，含油種類、密度等因素，采取適當的處理方式。油田回注水的主要處理方式包括自然沉降除油、過濾除油、稠油回注水、混凝除油等。

（3）自動控制技術。現階段，隨著科學技術的不斷技術，油田注水技術與自動化技術得到了有效結合。在部分油田開采項目中，自動控制系統可以基于程序運行準則，在無人工干預情況下，系統將自動對現場信號進行采集分析，如各層油田注水實時流量等。自動下達各項控制指令，對設備裝置運行狀態進行控制調節，確保油田注水系統處于穩定運行模式，替代人工完成各項基礎性工作。

二、油田注水技術應用策略

1.合理設置注采比

在應用油田注水技術時，工作人員必須結合項目實際情況來合理設定注采比，如采集各井組含水情況、產量溫升情況、油田產量、含水上升率等信息，在其基礎上導入特定算法，明確掌握各區域注采比情況。如此，才能做到對油田注水技術應用作用的有效發揮。

2.采用注水剖面調整技術

項目各油層分布情況存在一定差異，具有非均質性特征，這將對油井實際吸水效果造成影響，很難取得理想的水驅油效果，可能會出現油井吸水不均衡現象。因此，可選擇采取注水剖面調整技術，根據各油層吸水情況分別采取適當的技術措施。例如，針對吸水性較差的水層，應適當增加注水量，而針對吸水性良好的油層，則對其開展堵水作業，保證各油層實際吸水效果保持穩定、均衡狀態，便于后續油田開采作業的開展。

3.完善技術理論體系

油田注水技術在油田開采項目中得到了廣泛應用，取得諸多顯著技術成果，但技術理論體系有待進一步完善，存在部分缺陷不足。同時，在油田注水技術實際應用過程中，受到人為主觀因素影響，常出現各類技術問題。因此，相關企業機構需要提高對油田注水技術的研發力度，結合我國實際國情不斷對技術理論體系進行完善補充，建立健全的技術體系。

4.智能注水

根據油田注水自動控制技術實際應用情況來看，在出現各類突發問題及工作條件過于復雜時，控制系統很難在短時間內輸出正確的控制指令，系統運行模式較為僵化。并無法有效替代人工完成各項復雜工作。因此，應推動油田注水技術的智能化發展，與人工智能技術進行有效結合。如此，在系統運行過程中，可以實時評估油田注水實際情況，基于專家知識庫下達正確控制指令，在真正意義上做到對注水系統的長期化、動態化監測。但是，在智能注水技術應用推廣過程中，仍面臨著系統前期建設成本高昂、技術難度大的問題。

結語：石油能源是保障我國工業生產和社會經濟發展的重要條件，隨著社會的快速發展，對石油能源的需求量也越大。其中，油田注水技術在石油開采項目中有著重要地位，對提高油田產能、保證產油穩定起到積極影響。因此，企業必須加強對油田注水技術的研發力度，結合項目情況科學選擇油田注水方式及技術類型，推動技術智能化發展，不斷完善技術理論體系，從而確保我國油田開采效率和質量不斷提高。

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