油田注水開發(fā)的創(chuàng)新方式研究

【摘? 要】改革開放以來，石油工業(yè)是推動(dòng)我國發(fā)展不可缺少的領(lǐng)域。石油企業(yè)的快速發(fā)展反映了我國對(duì)石油的巨大需求，國家一直在推行發(fā)展石油工業(yè)的政策。注水開發(fā)的原理是利用注水來補(bǔ)充采油后的地層空缺，為采油補(bǔ)充能量。這項(xiàng)技術(shù)開始得到廣泛應(yīng)用，隨著相關(guān)領(lǐng)域研究的進(jìn)展和生產(chǎn)水平的提高，注水行業(yè)也需要不斷創(chuàng)新和提高。

【關(guān)鍵詞】油田開發(fā);注水技術(shù);創(chuàng)新方式;提高采收率

1.油田注水簡介

油田開發(fā)是要開采出原油，油田可以只利用天然條件來進(jìn)行開發(fā)，也可以在保持地層壓力的條件下進(jìn)行開發(fā)。但是利用天然條件開發(fā)后地層壓力會(huì)降低，原油的產(chǎn)量也會(huì)降低。只有維持地層壓力的條件下，才可以保證原油的產(chǎn)量。世界上已經(jīng)有很多國家針對(duì)這一問題進(jìn)行了大量研究，到目前為止，出現(xiàn)的已經(jīng)使用過且技術(shù)比較成熟的方法包括：注水、注氣和火燒油層等。在這些方法中，注水工藝的使用非常廣泛且具有很多的優(yōu)點(diǎn)。首先，水源是比較容易獲取的資源，可以利用附近的河流、湖泊或收集自然降水來作為水源，使用成本也不高。其次，水和油是不會(huì)相溶的，水作為排油介質(zhì)的效果顯而易見;此外，注水井筒中的水柱本身就具有壓力，不需要地面注入很多的壓力，從而可以降低注入成本。水注入后可以在油層中擴(kuò)散，維持油層和地層的壓力。此外，天然氣可以溶于原油中，原油的黏度就會(huì)隨之降低并更容易流動(dòng)。這樣一來，在開采原油的同時(shí)地層壓力也得到了維持，原油的流動(dòng)速率不會(huì)降低，更有利于開采工作的進(jìn)行，也提高了原油的開采率。

目前，我國很多油田都使用了注水開發(fā)技術(shù)，保證了原油的產(chǎn)量，為石油工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，由于注水開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)之多，在其他的國家也受到廣泛的應(yīng)用。油田注水技術(shù)對(duì)油田采油生產(chǎn)意義重大，已經(jīng)成為了油田開發(fā)不可缺少的一部分。如何控制注水與出水量來保持地層壓力的穩(wěn)定，從而得到高產(chǎn)量的石油，這都需要大量的實(shí)踐和研究。例如控制高含水油層，防止水沖擊高滲層，控制注水量以控制注采水量的增幅。要達(dá)到這些目的，就要學(xué)會(huì)正確的運(yùn)用注水技術(shù)并不斷地革新和創(chuàng)新，保證注水技術(shù)的長久使用與發(fā)展。

2.注水技術(shù)創(chuàng)新

2.1加強(qiáng)周期注水的現(xiàn)場管理

在油田開發(fā)工程中合理的運(yùn)用周期注水，可以有效地提高油田開發(fā)的質(zhì)量，所以在實(shí)際應(yīng)用階段必須重視周期注水現(xiàn)場的管理工作。對(duì)于周期注水技術(shù)來說，其設(shè)備的性能直接關(guān)系到最終技術(shù)的實(shí)際效果，所以工作人員要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的管理。在進(jìn)行實(shí)際的周期注水操作的時(shí)候，工作人員要保證相關(guān)設(shè)備的性能正常，技術(shù)人員在使用相關(guān)設(shè)備的時(shí)候，要保證操作的規(guī)范性，并且應(yīng)當(dāng)提前防護(hù)管理工作。保證周期注水技術(shù)的規(guī)范操作，可以保證油田工程的安全性，一旦由于周期注水技術(shù)的操作不當(dāng)，而導(dǎo)致油田發(fā)生事故，將對(duì)周期注水的后期工作產(chǎn)生較大的影響，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)威脅到工作人員的生命安全和油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。其次需要確定連續(xù)注水轉(zhuǎn)周期注水的時(shí)間，最好將其設(shè)定在轉(zhuǎn)為周期注水之后，從而有效地提高油田開發(fā)的效果。在確定周期注水量的時(shí)候，可以采用經(jīng)注采平衡的原則進(jìn)行確定。

2.2采取高效的射孔技術(shù)措施

在低滲透油藏的開發(fā)中利用高效的射孔技術(shù)措施，達(dá)到油層裸露面積增大的效果，注水開發(fā)的過程中，想要增加注水的波及區(qū)域，就要將水驅(qū)進(jìn)行連通，實(shí)時(shí)為油流補(bǔ)充能量，不斷的提高油井的產(chǎn)量。利用高能射孔技術(shù)增加油層水力壓裂作業(yè)效果，對(duì)射孔的強(qiáng)度和密度進(jìn)一步的加強(qiáng)，為低滲透油藏流入井奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3早期注水方式的應(yīng)用

低滲透油藏的天然裂縫比較小，彈性能量不足，因此不能達(dá)到油田生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。因此在油田沒有開采之前，需要對(duì)應(yīng)油層相應(yīng)的部位進(jìn)行注水，低滲透油藏中儲(chǔ)集能量，為后期油田的開采奠定基礎(chǔ)。油田初期需要對(duì)注水的方式、方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后對(duì)實(shí)地的生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行考察，利用科學(xué)合理的手段，保障低滲透油田的開發(fā)有著可靠的技術(shù)支持。

2.4油管封堵技術(shù)

油管堵塞器可以封堵油管內(nèi)帶壓流體，并保證流體一直處于管柱之中不溢出和保持井中壓力和外界的隔絕。油管堵塞器具有有效控制油管壓力的作用，前提是需要管柱滿足充分的需要條件，確保油管堵塞器能被送到預(yù)計(jì)方位，此外堵塞器以上的管柱需要封閉，以保證井內(nèi)的流體不噴向外界。

注水井管柱包括分層注水管柱和混注管柱，且結(jié)構(gòu)較為繁復(fù)。封隔器和偏心配水器等工具被設(shè)置在分層注水管柱底部，只用一種機(jī)械堵塞器不容易封堵管柱以達(dá)到理想效果;此外，如果注入得水質(zhì)不好，管柱內(nèi)就會(huì)結(jié)垢，這樣管柱的通徑不能達(dá)到機(jī)械式油管堵塞的要求，油管堵塞器不能被放置到預(yù)計(jì)的方位，在這些情況下油管內(nèi)的壓力可能會(huì)出現(xiàn)問題和異常。混注結(jié)構(gòu)的注水管柱底部的喇叭口不能輕易的被傳統(tǒng)的滑塊式油管堵塞，因此有可能會(huì)把堵塞器落入井中;由于篩管結(jié)構(gòu)的注水管柱的管柱是不封閉的，不可以使用機(jī)械式堵塞器封閉油管的底部。因此，高壓注水井的油管壓力控制技術(shù)的重點(diǎn)是探索堵塞器的作用與用法，以適應(yīng)不同管柱的堵塞工藝要求的變化。

2.5測調(diào)試技術(shù)與疑難處理技術(shù)

注水井智能測調(diào)試儀器在地上和地下都有設(shè)置。地面儀器的功能是為控制井下儀器提供電流、收集與處理通信信號(hào)等。井下儀器在整個(gè)系統(tǒng)中是核心的部分，它可以進(jìn)行井下的測試和調(diào)節(jié)工作，以保障工作的順利進(jìn)行。

測調(diào)試疑難井的概念是保持系統(tǒng)內(nèi)的壓力不變，注入的壓力或水的數(shù)量出現(xiàn)問題的井，或者不能順利完成測調(diào)試的井。問題產(chǎn)生的原因有很多，例如注入水的水質(zhì)有問題、泵壓或地層影響、儀器儀表故障等。有的企業(yè)在對(duì)疑難井的測試中，改進(jìn)了防噴管、堵塞器、投撈器等測試設(shè)備，但由技術(shù)不夠豐富，沒有系統(tǒng)的分析研究問題并提出合理的配套治理技術(shù)，測試疑難井的情況沒有得到明顯改善。應(yīng)總結(jié)之前的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，解決產(chǎn)生的疑難問題，深入研究和優(yōu)化配套的治理技術(shù)。

2.6加壓動(dòng)力系統(tǒng)

安全起下管柱問題也是比較常見的問題，可以用加壓動(dòng)力系統(tǒng)嘗試解決;要達(dá)到管柱防噴起下的效果需要加壓動(dòng)力系統(tǒng)和井控系統(tǒng)一起工作和配合。起下管柱首先需要關(guān)閉環(huán)形，然后交換著使用游動(dòng)卡瓦和固動(dòng)卡瓦，最后液壓缸升起或降下以達(dá)成起下油管的本體部分;配合使用環(huán)形和球形以實(shí)現(xiàn)起下油管接箍或大直徑的工具。

3.結(jié)束語

油田注水開發(fā)系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜、規(guī)模龐大的系統(tǒng)，其中設(shè)備眾多。通過觀察各種參數(shù)，可以判斷設(shè)備是否正常工作。因此，有必要對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。工作人員不必親自到現(xiàn)場，而是通過辦公室的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸了解現(xiàn)場情況，有助于實(shí)現(xiàn)油田注水開發(fā)的自動(dòng)化，保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)也保證了工作人員的安全和應(yīng)急能力網(wǎng)站。”調(diào)水調(diào)油是油田注水開發(fā)的重要目的。因此，降低注水系統(tǒng)的誤差，提高注水系統(tǒng)的運(yùn)行效率是十分必要的。注水開發(fā)系統(tǒng)的目的是提高油田的開發(fā)效率和采收率。

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作者簡介：賈然（1987-），工程師，2009年本科畢業(yè)于長江大學(xué)資源勘查工程專業(yè)，2016年取得東北石油大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)碩士學(xué)位，現(xiàn)于中國石油長城鉆探工程有限公司錄井公司從事油田開發(fā)和提高采收率實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)工作。