油田采油與注水對油井動態的影響

席志勇 池國梁 劉遠卓 王鋒 李丹 王昭

摘要：在經濟高速發展的影響之下，人們對石油資源的需求量正在不斷增加，國內大多數油田已經進入了開采后期，所以穩定產量已經成為了我們必須要重視的問題。油井的動態變化與地震預測之間存在著緊密的聯系，這便說明了對油井動態研究的必要性。

關鍵詞：油田采油;注水;對油井動態

油井動態穩定是提高油田采集量的關鍵，而油田采油、注水又是油田開發過程中的重要項目，所以，要想實現油田采集量最大化，必須協調好石油采油和注水兩個過程，根據油田地質特點、內部構造等等，科學的選擇油田注水方式，還要注意給予油田充足的時間恢復油田動態平衡。

1含油層介質受邊界應力的影響

油田采油以及注水過程中，含油介質層受到邊界應力的影響是非常大的。根據方程公式我們能夠得出，邊界應力的傳遞效果與其衰減速度以及自身的荷載情況有著非常大的關系。一般來說，當前我國大多數的油田開采的深度和廣度都有所增加，而隨著深度的增加，含油層介質受到邊界應力的影響會有所降低。主要的原因是隨著地面深度的降低，邊界應力傳遞速度會有所衰減。而且根據公式能夠得出，在一些情況和條件下，邊界應力與實際的荷載面積成正比，如果在某一個截面上，荷載面積大大增加，那么這一部分的應力將會達到最高。同時應力的衰減系數也大大降低。

地質的邊界層在原油開采中對油層有著顯著的影響，我們可以通過依據教學理論建立坐標軸的方式來對其進行探究。坐標軸的縱軸為地層的集中點，在原點處設施邊界層所給予的應力，由此建立起數學模型便可以得知邊界層在彈性區域中的坐標。在此基礎上進行分析，就能夠得出我們想要的位于平面之中的垂直應力。地平的應力不是單方面決定的，而是負載與其距離地面的垂直距離決定的。使負載面積的極限值維持在0上，就能夠減少工作中不必要的麻煩。

2油田采油對油井動態的影響

石油是深埋在地下的礦物資源，其長時間的形成過程決定了它都儲藏在地底深處，由于它還是不可再生資源，所以就要求油田的開采工作需要一定的技術支持，首先要科學測算油藏的儲量，根據是否能產生足夠的經濟效益來決定是否進行開采作業。石油的開采一般經歷以下四個過程：測井工程、鉆井工程、采油工程、油氣集輸工程。其中油氣集輸工程、采油工程、鉆井工程這幾個環節都會對油井的動態產生不同程度的影響，還會造成地層內的物質結構變化，影響到原來地質的平衡。設計開采方案也就顯得異常重要，在進行油田的開采中方案也會相應的調整來應對突發狀況等。歸根結底還是需要先進和有效地技術支持，這樣才能保證開采石油的產量和質量，來提升企業的效益。

3油田注水工作對油井動態的影響

石油資源的形成過程決定其一般分布地層的深處，所以在進行油田開采工程時可能會導致地下壓力發生變化，從而影響油田開采工作的順利進行。為了能夠緩解地下壓力失衡的問題，維持地質結構的相對穩定狀態，作業人員會采取向地層中注水的方法來調節地層內的壓力。由于水和石油在密度和質量等物理屬性上存在較大的差異，因此油田注水工作也會對油井動態產生影響。在進行油田的開采工作之時，采用油田注水技術將水流沿著巖石層的縫隙處注入原油層，由于水和石油在密度和質量等物理屬性上存在較大的差異，并且兩者不相溶，所以在油層的表面會形成一層水膜，此為直接滲透，與此同時水流的注入會導致地層內的壓力增大，會與油層之間產生一定的壓力差，從而對油層形成一定的擠壓作用，增大油井的出油率，提升石油的開采效率和開采質量。油田注水技術既可以緩解地下壓力失衡的問題，又可以使得油田獲得相對穩定的產油，因此油田注水技術在油田的開采過程中應用得十分廣泛。

關于油田注水工作對油井動態產生影響情況，我們可以結合相應數學理論對其進行分析，利用三維立體模型可以結果直觀地呈現出來。我們可以先假設，水層和油層可以處于一種相對穩定的狀態，并且水層和油層到水平地面的垂直距離相同，將地面作為原點建立X軸和Y軸，將垂直于地面的方向作為Z軸，利用數學計算方法對其油田注水工作中的地質壓力值進行測定，再結合流動力學原理，對流水速度進行計算，如此我們可以直觀地看出油田注水工作對油井動態產生影響。

4具體應用和數據分析

在對石油進行的采集過程中，為使成功率和效率提高，主要采用注水的方式。此項工作因為有效可以長期進行，以便于順利的進行石油的開采工作，不僅保證了采集石油的質量和數量，還能保護周圍的環境。

用數學相關數據分析油層形式可知，如果以地面為視角建立一個平面坐標軸，再將地面垂直方向作為Z軸。建立以上坐標后，再經過一系列推論可以得出此公式S（O，O;t）=-αγp/ρg（α+nβ）根據相關力學知識進行分析，油層和水層之間產生的壓力主要是來源于它們之間的高度差，壓力傳遞的過程會出現一定的波動，此波動情況就可以映射到Z軸的變化情況，再通過相關物理學應用原理，就能夠知道油井動態的過程。采油和注水工作在油田的開采過程中，注水會使地底壓力產生變化，一般是使其降低，所以說此項工作有著很重要的意義，可以為我國石油的發展提供優質的資源。

結合實際分析，采油過程中的注水或開采等行為能夠引起油層壓力的變化，這一變化最終會在油層或是水層的中間過渡地帶出現壓力衰減，部分變化能夠依靠自身作用轉變成向上的個例。依靠地面進行壓力釋放、轉移就能夠達到我們想要的目的，即讓接觸表面所承受的壓力轉化為固體骨架以及流體承受，實際操作中這種想法往往事與愿違，油田固體骨架所承受的壓力只有很小一部分，更多的壓力均附加在了油田孔隙之上。這對于油井的動態變化有著非常顯著的影響，油層內部的壓力平衡也會因此而發生變化。壓力不平衡的油層內部最終會走向新的平衡，在油層的自我作用下，其內部的壓力會隨著滲透時間的變長而逐漸減小，直到油層內部的壓力恢復新的平衡，這種自我作用才會消失。

結語

油田的開采工作顯得異常重要，提高產量和效率是關鍵，但也要考慮到環境和資源可持續發展的問題。油田采油與注水工作都會對油田動態產生一定的影響，但這些是可以人為控制進行相應改善的，要消除安全隱患做到與國家政策相符的發展計劃，不僅有經濟效益更有社會效益。

參考文獻

[1]高崗。油田采油與注水對油井動態的影響探析[J].中國石油和化工標準與質量，2018（06）：100-101.

[2]劉曉航。油田采油與注水對油井動態的影響[J].石化技術，2018（02）：265.