石油地質工程中改善高含水期油田注水開發的措施

趙艷

延長油田股份有限公司吳起采油廠 陜西 延安 716000

中國石油資源整體豐富但分布不均衡，在一些資源豐富的地區，因為過度開采或者是長期開采等負面原因，導致了現在越來越多的油田呈現出了較高含水量的情況，在開采的過程當中也會受到很大的影響。因此需要不斷的采取優化措施，提升石油地質的理想施工程度，不斷的優化資源開發水平，提高資源開發的經濟效益，也為后續社會的發展和進步奠定堅固的基礎。

1 油田概念簡析

1.1 含水期

含水期是油田的一種較為特殊的狀態，結合含水采油時期的實際情況，油田可以分為四個階段具體分析。第一個階段就是無水采油階段，這個階段的油田通常含水量較小，普遍低于2%，在整體開發的過程當中有著較好的開發優勢和開發水平。第二個階段是低含水的狀態，在這個階段的油田通常含水量在2%～20%左右，并且部分的油田含水量接近了20%，此時油田的生產效率就會受到一定的影響。但是總體上并不影響油田的開采，有著較好的開采效益。第三個階段是油田的中含水狀態，處于這個階段時，油田的含水情況普遍大于20%，小于60%。在此期間進行開采會給油田的開發造成一定的不利影響，在開采過程當中需要注意諸多問題，同時也要制定相關應對政策。第四個階段指的就是高含水的狀態，此時的油田的含水量非常高，已經接近90%甚至高出90%。在這樣的情況下進行油田的采油，就需要進行針對性的分析及討論。如果不對剩余的油田進行開采的話，整片油田的開采效益將會受到極大的降低。在實際開采的過程當中，技術人員又會對油田的含水量進行進一步的探索，研究投入的人力物力是否和油田的經濟效益達到持平。由于某些操作細節不成熟，容易在滲透層間形成壓差，造成儲層間壓差。存在改善地層非均質性，造成油田直接進入含水階段的缺陷。因此，應重視油田含水階段，以保證油田含水階段的分析。

1.2 儲層沉積相

不同地區的油田有不同的特點。在實際油田開采的過程中，技術人員會對油田的特點以及階段進行分析討論，通過技術檢查的方式選擇符合實際情況的技術方案，以提升開采效率。我國的油田分布面積廣，差異大，且開采效率相對比較低。部分的油田處于地形復雜的地區，整體油田的開發難度就比較大。在這樣的情況之下，油田想要得到好的采收效率，就需要對油田進行具體分析，采用符合實際情況的方式進行處理。在對含水期的油田進行調查的時候，首先要對油田內部的儲存情況以及沉積情況進行明確，并對區域內部的整體特征進行了解，以此來制定出更具有針對性的開發和治理的措施和方案。只有這樣才能夠讓油田在開發的過程當中，其實際資源開發利用的效果達到理想的標準，也能夠更好地反映出油田此時處在什么樣的時期，會為后續的油田開采工作提供更為重要的參考。在處于不同的沉積相條件之下，油田的技術人員可以依據水流的情況來對能量的等級進行分析。

1.3 油田微型構造狀態

本區地層由老到新，其構造特點具有很好繼承性，均表現為“東高、西低”的寬緩斜坡狀構造特征。構造走向為北東-南西向，與區域整體構造格局基本一致。截止2022年底，根據油層生產數據統計，其中含水小于20%的井有15口，占開井數的23%，含水在20%～60%之間的井有38口，占開井數的59%，含水在60%～90%之間的井有10口，占開井數的15%，含水大于90%的生產井有2口，占開井數的3%[1]。

2 油田高含水期開發面臨的主要問題研究

2.1 水源消耗量增加

白河油區周關區水驅控制面積37.04km2，水驅控制儲量946.99×104t，主要注水層位長8。共涉及注水站10座，日注水能力1800m3。在多含水期油田開發過程中，經常會遇到各種不利問題。例如，用水量的顯著增加是重要的影響因素之一。在整個開發的過程當中，假如油田已經處在了高含水階段的話，那么油田內部的含水量就會出現十分明顯的特征和轉變，影響到后續的產油和注水問題，也會導致在開發的過程當中出現更多的資源消耗，嚴重的削弱了油田開采的實際經濟效益。這樣的情況在后續開發的過程中，還會持續的影響著油田的開發，如果這樣的情況持續存在，技術人員就需要不斷增加資源的使用，到后續甚至會采用更多輔助的設備來控制油田的含水量，導致油田的開發效益降低，最終不斷的增加開采的成本[2]。

2.2 設備故障率增加

截止2022年底，白河油區共有注水井136口，開井92口，水井利用率67.65%。月注水量21074.95m3，日注水量679.84m3，平均單井日注水量7.39m3，年注水量24.52×104m3，累積注水量122.84×104m3，當前注采比1.49，累積注采比0.87。在油田開采的過程當中，當油田處在了高含水的后期時，技術人員在開采中就需要使用高壓注水的方式來進行開采，選擇將油田內部的資源開發維持在一個基礎的水平之上，而這些注水措施通常都是一些強制性的措施，在運行的過程當中，整個工程都有著較大的運作難度。與此同時，高壓注水的方式以及作業流程都比較復雜，屬于井下作業。

2.3 成本增加

白河油區周關區開發動用面積47.00km2，開發動用儲量1266.99×104t，主要開發油層：長8、長4+5長6。截止2022年底，共有采油井479口，開井193口，油井利用率40.29%，月產液13125.15m3，月產油5791.46t，日產液423.39m3，日產油186.82t，平均單井日產油0.97t，綜合含水48.09%，年產油6.25×104t，累計采液量131.44×104m3，累計采油量51.59×104t，采油速度0.49%。采出程度4.07%。當功能機發展到更高的階段時，在實際發展和開采的過程中，就會存在著許多意外因素。如果此類因素出現，設備很有可能會出現問題，嚴重的還會出現安全事故，這也會影響到工程團隊的安全以及開采的效率，降低了資源的可持續性，導致成本上升[3]。

3 改善石油地質工程高含水期油田開發注水效果的策略研究

吳起油田白河油區周關區位于陜西省吳起縣吳倉堡鎮西部，研究區面積68km2，主要開發層位長8、長4+5長6，油水井總數683口。該區屬于長8、長4+5長6油層疊合區，主力開采長8油層，采油速度低，采油速度為0.20%，采出程度為2.98%；關停井多，占比56.6%，低產井多，0.5m3以下的257口，占比達到82.6%。2020年底資源劃分后，新認識長4+5長6油層，在邊界外井區封長8換長4+5長6油層，2021年新井投產4口，平均日產油2.56t，綜合含水15%，累計產油4950.54t；措施換采長4+5長6油層34口，增油量1.12×104t。長4+5、長6油藏未動用儲量大，開發潛力大，需對該區域進行長4+5、長6精細地質研究，優選有利區進行開發部署及老井調采調注，提高油田最終采收率。

該區域投產初期含水率高達到66.3%，表現為油藏含水飽和度高，從含水變化分析，整體以中高含水為主，2015—2019年含水從55%上升至65.9%，年均含水上升速度2.2%，對應的采出程度0.99%，年均含水上升率為2.22%；該區具有初期投產含水率高，注水后含水上升快的特點，迫切需要解決高含水問題及策略研究工作。

3.1 注重應用科學、專業的改進開發方案

據國內外成功經驗分析，為了不斷的提高含水階段石油地質工程的探討效率，提升油田開發的效果，就需要結合著注水技術不斷的優化和改進開采方案，最大限度的提升開采效果[4]。為了更好地避免在開展過程當中出現的各種問題，就要要了解油田的含水率和實際的低滲透壓之間存在的關聯。在開采的過程當中，需要不斷的提升油田內部整體的油脂轉化效率，通過灌溉和加壓的方式進行處理，讓資源內部的開發水平能夠達到相應的標準。但在整個過程當中，如果長期使用這樣的方式來進行灌溉開采，部分油田就有可能出現不但含水率較高，而且滲壓也會變低的情況。為了更好的預防這種情況的出現和發生、持續的提升油田在含水期的開發效果，就需要從措施內部的科學性和專業性兩個角度出發，積極探討合理的應用措施。了解油田的含水率上升在于水源和油品內部的分布不夠平衡的情況。因此在實際開發過程當中，需要檢查油田的實際分布狀況，使用更加先進的應用技術來發現油田內部出現的各種問題，及時的找到有效的措施進行解決。想對油田內部的儲油層情況進行進一步的了解，就要明確油層的分布情況，應用技術進行探討，分析油田邊界的侵蝕情況，更好的了解注水活動。

3.2 優化注水開發應用措施

我國油層的儲層通常都是由砂巖等相應的物質構成的，有著較為明顯的非均質性的特征。同時我國儲油層多個油層內部還有更多的物質構成，并且油層之間存在著顯著的差異。為了不斷的提升油層的采油率，需要采用更加科學合理的采油辦法，讓整體的油層開采質量能夠達到符合實際情況的理想標準[5]?，F如今高含水量油田開發的應用技術已經得到了較為廣泛的使用，技術人員在部署的過程當中都會經過實際的勘測和現場的研究，積極的明確高效水區開發的應用途徑和使用方式。在油田不穩定的狀態之下，技術團隊通常會對待開采的油田進行高壓注水的處理，并且通過高壓和降壓結合的方式，讓油田能夠依照著推算的固定規律進行發展，以此來更好地實現水源驅動的效率。在整個過程中，油田內部的體積和面積都會不斷的增大，讓油田的注水效率得到提升，也提升了后續的油田生產效率。同時技術團隊也會分析周期性注水的情況，并且結合著實際情況來進行后續的操作。使用高效水區的方式是現如今含水量較高，油田開發項目的重要內容之一，這樣的方式也能夠持續的提升油田的生產效率和改造效率，不斷的提升經濟效益。

3.3 針對高含水量油田展開科學劃分處理

石油地質工程在油田開采的過程當中，需要準備有關措施，并且依照著規劃方案進行油田的開采，實現高含水量油田的科學規劃和科學開發。同時，技術團隊要對油田進行劃分，保證開發質量和效率。油田劃分應在開發前進行[6]。在注水生產作業前，施工隊伍應客觀、科學地劃分油田。部門應以地球化學專業知識為基礎，這是該部門運作的關鍵基礎。例如，在高含水油田劃分階段，工程團隊就是流體單元的概念。

對每個高含水油田進行地質分析，確定是否有特殊特征。這一過程需要依靠個人的地球化學知識。相關人員必須了解滲透狀態、儲量等級，有必要對沉降效果等關鍵信息進行核查，確定是否適合后續開發運營。不同油田的儲量總是有很大的差異。例如儲油位置、沉降能力等，為了最大限度地避免分割的不科學性，技術團隊需要對油田進行科學的劃分，科學的處理，也為后續油田的針對性開發和差異性配置提供了相應的處理和解決方案。

3.4 落實健全化管控制度并開展培訓活動

在高含水階段，油田實現注水改造與技術人員的專業水平、技術都有著密不可分的聯系，并且也和團隊內部的管理體系有著十分重要的關聯。為了更好的確保資源開發的效果，能夠達到理想的要求和標準，有關的工程團隊在進行部署和優化的過程當中，要明確管控計劃，讓工作人員在工作的過程當中，不違反相應的規定[7]，也能夠依照著嚴格的標準來進行優化。如果出現設備損壞以及其他的問題，需要通過強制性的措施來進行管理和規劃。現如今國內對于油田控制系統的研究還比較的理論化，和實際情況相比，結合的效果較差。后續在發展的過程當中，管理層需要重視起來，致力于優化管控體系，避免出現管控不足以及其他的問題，導致后續油田開采受阻的情況。定期開展培訓和教育活動，不斷的擴充專業技術人員，強化團隊建設。

4 結束語

綜上，在進行石油地質開采的過程當中，高含水量油田是現如今油田開采的重要區塊之一。本文以吳起油田白河油區為例，分析高含水量油田注水開發策略，提升油田的開采和開發效果，結合科學合理的治理方案，不斷的提升經濟效益和開發質量，降低出現不良問題的可能性。