延長油田注水開發技術研究及礦場實踐

摘 要：目前，我國低滲透油田的數量不斷增加，為了推動我國石油產業的進一步發展，必須加大低滲透油田的開發力度。在對低滲透油田進行開發的過程中，一般都會采取注水采油方案，但是在進行注水作業的過程中，工作人員很難對注水壓力和注水量進行嚴格的把控，以至于非常容易出現油層水淹問題。如果可以采取超前注水方案，則可以對地層的能量進行很好的補充，進而使得地層壓力升高，以此防止出現地層滲流能力降低的問題，這對于低滲透油田的初期生產作業而言十分有利。針對低滲透油田的超前注水開發問題，本次研究首先對超前注水開發的規律進行研究，對后期的調整對策進行探討，為保障超前注水效果奠定基礎。

關鍵詞：注水開發;注采井網;注水壓力;技術政策

0 引言

隨著我國工業化進程的不斷深入，能源問題日益突出，能源供應的質量和數量對社會經濟的發展帶來很大的影響。為了應對能源的供應給發展帶來的問題，必須加強石油開發的深度和能力，在開發過程中不斷的改善開采技術提高采收效率。油田進行到開發后期，其采收效率大大降低，強化油田注水工藝技術的實施和應用，有利于油田長時間實現高產能和穩定生產，保證油田經濟效益最大化。

1 油田注水精細化的重要性

分析我國油田勘探相關資料可知，油田開發屬于一個具有較多技術含量的大規模項目，任何細節都不能輕易忽視。在開發油田時，必須要滿足下述兩大條件，即工藝技術以及井網調整。在科技水平持續提高的背景下，我國采油技術也獲得了相應的發展，最近幾年，精細化注水技術陸續應用于各大油田之中，而此技術的應用，在處理油田開發長期目標和實際產量之間的矛盾方面能夠起到關鍵性作用。油層大多是由縱向小層或砂組構成，在沉積階段，會受到河道等外部因素的作用，使得砂體從縱向不斷地彼此堆疊，細致解剖，可分為多個單砂體，而油田儲層的關鍵產油層則主要由其構成，伴隨著油田的持續開發，這一部分會慢慢成為石油生產的主力層。正是由于此區域每層都源自不同河道，所以彼此之間的地質特征存在差異，若是想要進行統一注水，則無法取得理想的效果。但，若是把各個小層都加以分類統層，再實行分層注水，則可以解決因小層地質差異而影響到各個層段的出油能力的問題，進而取得更多的石油產量。

2 油田注水開發技術

2.1 選擇合適的注水方案

油田開發進入到后期，油田內的含水量逐漸升高。對于高滲透油田要采用穩油控水技術，防止油藏內的水量過高，造成水淹現象，降低含水油藏上升的速度，保證油藏順利穩定的生產;對于低滲透油田，要加強油藏的注水，這是由于低滲透油藏中油層上部存在不均衡的現象，針對這種情況要進行分層注水，也就是在對油藏進行細致劃分后，針對不同油層進行注水，這樣能夠大大提升水驅開發的效率。同時，為了保證注水工藝技術的應用效果和開發效率，針對不同油井的實際情況還要采取相應的注水壓力。通過大量的實踐證明油井產能與油藏注水壓力有很大的關系，對于不同的油井，注水壓力與地層表面的壓力恢復速度有直接關系，其壓力恢復速度越快，越要增大此處的注水壓力，保證整個油藏內穩定的壓力驅動差。

2.2 確定采油強度

在確定了合理的流動壓力以后，工作人員還需要根據相應的公式對采油強度進行合理的計算，對于本次研究針對的區塊而言，在采取超前注水開發的前期階段，其采油強度為0.30t/（d·m），在油井進入到穩產階段以后，可以將采油強度調整為初期采油強度的70%，通過實驗發現，采油強度調整以后，原油產量的下降趨勢有所減低，這對于低滲透油田實現穩產十分關鍵。

2.3 構建更加高效的注水開發方式和結構

大部分的陸地油田儲層一般都是由砂巖等物質構成的，儲層具有非均質性，而且往往一個儲層是由多個油層共同組成的。在不同的儲層之間，層內以及層面之間都存在十分明顯的差別，因此，在油層開采的過程中，對于相關開采道路的選擇至關重要。只有選擇并構建了更加科學與合理的注水開發方式才能夠確保油田在高含水期也能夠保持較高的開采效率。當前階段，很多不同領域的專家學者對于石油地質工程高含水期的油田注水環節已經展開了很多的研究，并逐漸探索出了一套具有針對性的開采技術方案。其中找出不穩定的注水形式是決定油田能否在高含水期內實現高效注水與開發的核心和關鍵，如果所開采的油層都是不穩定注水這一形式，相關技術人員就需要對油田進行不斷的持續降壓和降液，并且按照一定的規律對油田進行暫停注水。只有采取科學且合理的注水結構才能夠實現較高的水驅動效率，從而增加體積，確保油田在高含水期內的注水效率與開采效率。

2.4 合理的注水設計

由于注水單元復雜性較強，所以需對注水單元進行合理地細分設計，從而更好的實現精細化注水。首先應當判定注水的壓力大小，其后需要對注水后的壓力變化情況進行詳細了解。針對油田的注水單元做細致分析，并關聯注水后的變動范圍以及干擾要素加以考慮，同時還可以把一些具有相似特征和相同的區域進行分門別類，從而歸類出相同的注水單元。注水單元往往被分成開采型與驅動型兩種類型：①開采型注水單元大多是按照出油量和含水量來進行劃分的，在石油開采的初期環節，出油量通常不超過10%、含水量則不超過20%

以及壓力水平不超過80%，而伴隨著出油量、含水量和壓力水平的持續提升，便到了開采的中期環節，若是出油量超過了15%、含水量高于60%，則表明已經到了開采后期;②驅動型注水單元又可劃分成彈性驅動與底水驅動，而彈性驅動類的油層物性較差，底水不太明顯，在進行開采之后，油井內的含水量通常不會高于10%;底水驅動類具有滲透率高的特性，若油層和下部底水進行接觸以后，投入生產后的油井含水量會相對更高，含水量范圍大多在20%-50%左右。

2.5 分層注水工藝技術

分層注水是指在注水井中下入封隔器，把差異較大的油層分隔開，再用配水器進行分層配水，使高滲層注水量得到控制，中低滲透率油層注水得到加強，使各類油層都能發揮作用的一種注水方式。為了解決層間矛盾，調整油層平面上注入水分布不均勻的狀況，以控制油井含水上升和油田綜合含水率的上升速度，提高油田的開發效果，需進行分層注水。分層注水的工藝方法比較多，如油、套管分層注水，單管分層注水，多管分層注水等。單管配水器多層段配水的方式，是指井中只下一根管柱，利用封隔器將整個注水井段封隔成幾個互不相通的層段，每個層段都裝有配水器。注入水從油管入井，由每個層段上配水器上的水嘴控制水量，注入到各層段的地層中。單管分層注水管柱，按配水器結構可分為固定配水管柱、活動配水管柱和偏心配水管柱。其中，由于固定配水管柱不便于調配水量，因此已不再使用，而偏心配水管柱可比活動配水管柱進行更多級的分層注水，且具有測試起下工作量小和測試效率高等優點，因而廣泛應用。

3 結語

盡管我國擁有十分豐富的石油資源，但是部分地區的油田所出現的高含水期問題也為實際的油田開采帶來了一定的挑戰。因此，相關石油地質工程團隊，要提高對石油高含水期的重視，在分析其形成因素的基礎上采用先進的科學技術以及有效的管理措施加以改善，從而切實提高石油的開采效率。

參考文獻：

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[2]曹彩平，岳祥琦，賀姝雯，等.物聯網注水井工況分析系統應用效果分析[A]//首屆國際信息化建設學術研討會論文集[C].2016.

作者簡介：

蔣毅（1983- ），本科，目前供職于：延長油田股份有限公司寶塔采油廠，工程師，職位：寶塔采油廠豐富川采油隊副大隊長，主要從事：油田開發、采油、油田注水技術工作。