淺談分層注水在采油工程中的應(yīng)用

談改生 趙芳利

摘要：科學(xué)技術(shù)在最近的幾年中發(fā)展速度越來(lái)越快，開(kāi)采技術(shù)也取得了一定的提升，油田開(kāi)采中分層注水工藝應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，我們要充分的利用分層注水工藝技術(shù)，提高石油的開(kāi)采效率，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：分層注水;采油工程;應(yīng)用

引言

石油企業(yè)的發(fā)展中原油的開(kāi)采率是重中之重，是我國(guó)資源發(fā)展的命脈。隨著科技的不斷發(fā)展，石油資源的需求量越來(lái)越大，我國(guó)石油資源在自己開(kāi)采的同時(shí)還要從國(guó)外大量的進(jìn)口，因此如何提升我國(guó)原油開(kāi)采效率是目前急需解決的問(wèn)題，分層注水工藝技術(shù)的應(yīng)用很好的緩解了以上的問(wèn)題。

1分層注水技術(shù)概述

隨著油氣田的開(kāi)發(fā)，對(duì)于一些高密度的油田，應(yīng)用常規(guī)的分層注水方式，無(wú)法達(dá)到油田開(kāi)發(fā)的增產(chǎn)需要。分層注水技術(shù)，是利用水驅(qū)來(lái)增加油流的驅(qū)替能量，進(jìn)而提高油井的產(chǎn)量。但是面對(duì)低孔低滲的高密度油田，常規(guī)注水的方法很容易發(fā)生竄流現(xiàn)象，水不能被油層很好的吸收，達(dá)不到配注的能力，此時(shí)為提高水驅(qū)開(kāi)發(fā)效率，需調(diào)整注水剖面，應(yīng)用偏心配水管柱方法達(dá)到注水井配注要求。

該方法是利用偏心活動(dòng)式配水器，通過(guò)調(diào)整配水嘴的大小，控制小層的吸水量。在運(yùn)行偏心配水管柱時(shí)，需要對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果聯(lián)系實(shí)際對(duì)偏心配水管柱系統(tǒng)進(jìn)行逐步更新，改造配水器結(jié)構(gòu)來(lái)提高注水效果，堵塞器的材質(zhì)需不斷更換，以方便投撈，能更好的管理注水井。為滿足水驅(qū)開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)注水井進(jìn)行不斷的分層測(cè)試以及對(duì)油水井進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，以此來(lái)分別完善分層注水方案和確定注水井合理的配注量。油田開(kāi)發(fā)一段時(shí)間后，需要對(duì)油田已經(jīng)注水的井進(jìn)行增注處理，因?yàn)榇藭r(shí)油田注水井孔隙會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，為了疏通堵塞的油層，加大儲(chǔ)層滲透率及注水開(kāi)發(fā)的效率，需要對(duì)油層進(jìn)行化學(xué)腐蝕，一般利用酸液進(jìn)行。

2采油工程分層注水工藝內(nèi)容

隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)分層注水工藝技術(shù)的種類出現(xiàn)了多樣化，經(jīng)常使用的分層注水技術(shù)主要包括偏心投撈分注工藝、同心集成分層注水工藝、地面分層注水工藝等。根據(jù)實(shí)際的情況選擇不同的分層注水工藝技術(shù)，才能最大程度的提升原油的開(kāi)采效率。

2.1偏心投撈分注工藝

偏心投勞分注工藝主要分為兩種形式，一種為擴(kuò)張式封隔器、一種為壓縮式封隔器。目前經(jīng)常使用的擴(kuò)張式封隔器型號(hào)為K334，封隔器的隔離效果通過(guò)油差和套壓差進(jìn)行控制，達(dá)到封隔的效果，選擇的封隔器膠筒在油套壓高于0.7兆帕?xí)r會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)膨脹，將兩個(gè)注水層進(jìn)行分離，分離后的油層通過(guò)堵塞器中的水嘴向其中注水，達(dá)到注水驅(qū)油的目的。根據(jù)實(shí)際情況，洗井中井內(nèi)壓力要保持平衡，封隔器膠筒收縮，洗井液在井內(nèi)實(shí)現(xiàn)循環(huán)洗井，減輕了人員的工作量，提高了工作效率。壓縮式封隔器主要的部件為坐封，在實(shí)際的施工過(guò)程中，油層通過(guò)封隔器分離，管柱以水利卡瓦為支點(diǎn)進(jìn)行解封，通過(guò)堵塞器中水嘴注水，壓縮式封隔器因?yàn)殛P(guān)鍵部件存在的差異性，分為上注水層和下注水層，上下注水層可以實(shí)現(xiàn)層間循環(huán)，提高了注水量和注水效果，達(dá)到提高開(kāi)采效率的目的。

2.2同心集成分注工藝

同心集成分注工藝的主要結(jié)構(gòu)組成為射流洗井器+套管保護(hù)封隔器，注水采油使用的是分級(jí)注水和分級(jí)封隔的方式，提高分層注水綜合采油效率。采油人員在實(shí)際應(yīng)用同心集成分注工藝技術(shù)時(shí)，要結(jié)合油井開(kāi)采條件和油層性質(zhì)，選擇科學(xué)合理的分注設(shè)備組件，為之后的采油工作奠定良好的基礎(chǔ)。第一級(jí)封隔器采取套管保護(hù)，第二級(jí)封隔器采取配水器和射流洗井器結(jié)合，注水通道膠筒鏈接，第三級(jí)封隔器使油層分離。采油過(guò)程一定要按照相關(guān)法律法規(guī)和施工規(guī)范，結(jié)合實(shí)際開(kāi)采情況安裝管套，利用封隔器對(duì)射流洗井器進(jìn)行保護(hù)，避免影響封隔器的工作結(jié)構(gòu)，提高工作效率。

2.3地面分注工藝

目前地面分注工藝技術(shù)主要分為兩種形式，一種為地面兩段分注工藝流程，另一種為地面三段分注工藝流程。地面兩段分注工藝流程的原理是將利用上、中、下三路通水孔組成配水器，油管個(gè)上部的通水孔連接，注水管和下部的通水孔連接，油套環(huán)空的部位和中部的通水孔連接，兩段注水主要通過(guò)以上三個(gè)通水孔相互協(xié)調(diào)合作實(shí)現(xiàn)水量的控制，達(dá)到注水的目的。我們也可以使用另一種方式對(duì)注水進(jìn)行控制，將恒定量配水器安裝在地面分水器的出水口位置，實(shí)現(xiàn)注水的自動(dòng)控制，完成了注水的初步自動(dòng)化。各層之間的注水主要通過(guò)井口閥門(mén)和電子流量及實(shí)現(xiàn)有效的控制，使用該方法有著簡(jiǎn)單、方便的優(yōu)勢(shì)，在一些中小采油工程中比較適用。地面三段分注工藝技術(shù)的工作原理是使用三套恒定的配水器，在不同的注水管線上分別安裝一套配水器，注水管匯和配水器的入口連接，水井的三個(gè)水口和三個(gè)配水器的出口連接。上段通過(guò)油套環(huán)空注水、中段通過(guò)油桿環(huán)空注水、下段通過(guò)空心桿注水，地面的進(jìn)口閥門(mén)流量計(jì)對(duì)每個(gè)層的實(shí)際注水量進(jìn)行控制，達(dá)到二級(jí)三段分層注水的效果。我們要根據(jù)油田生產(chǎn)的實(shí)際情況、地理分布情況，科學(xué)合理的選擇分注技術(shù)，才能提升開(kāi)采效果，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)出價(jià)值，達(dá)到分層注水的目的，滿足油井注水需求。我們要對(duì)地面封層注水工藝根據(jù)地面分注工藝原理有全新、正確的認(rèn)識(shí)，采用科學(xué)有效的方式，提高原油開(kāi)采效率。

3分層注水技術(shù)的發(fā)展

3.1防砂技術(shù)措施

為了達(dá)到最好的水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果，分層注水技術(shù)不斷地進(jìn)行更新及改善，解決了很多前期分層注水出現(xiàn)的各種問(wèn)題，對(duì)于注水井水嘴堵塞的問(wèn)題，分層注水技術(shù)研究注水井的防砂措施，可以有效的抑制注水井的出砂問(wèn)題，保證注入的水達(dá)到注水標(biāo)準(zhǔn)，使注入水進(jìn)得去、出的來(lái)，為保證井筒的清潔，要進(jìn)行洗井處理，可使油層孔隙避免不必要的堵塞，連通油水井，滿足開(kāi)發(fā)需求。

在注水井停止注水后，進(jìn)行注水井的洗井處理，正確執(zhí)行洗井操作步驟，預(yù)防井筒出砂，堵塞注水工具，進(jìn)行洗井操作后，保證井筒清潔，在此條件下，再進(jìn)行注水，進(jìn)而可提高注入水的水質(zhì)，提高注水開(kāi)發(fā)的效果。

在分層開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)用低配注量井筒的分層測(cè)試技術(shù)，經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)注水?dāng)?shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的有效分析，進(jìn)而調(diào)節(jié)注水量和注水壓力來(lái)提高注水效果。為了提升注水井分層注水的實(shí)際應(yīng)用效果，在結(jié)合已有的技術(shù)條件下，使用自動(dòng)儀器儀表，得到精確的分層吸水?dāng)?shù)據(jù)，并根據(jù)開(kāi)采需求進(jìn)行注水量的調(diào)節(jié)。

3.2特殊井筒的分層注水技術(shù)

對(duì)于油田開(kāi)采過(guò)程中的一些深井及高溫高壓井筒，首先對(duì)深井的井筒進(jìn)行測(cè)試得到井筒的基本數(shù)據(jù)資料。有針對(duì)性的研發(fā)分層注水技術(shù)方法，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)分層注水的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和提升，尤其在高溫高壓條件下，對(duì)分層技術(shù)需要更高的要求，以達(dá)到生產(chǎn)需求，提高分層注水的效率。對(duì)于配水器和封隔器的制造，也要使用耐高溫高壓的材料，能夠在深井環(huán)境中正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)分層注水的作用效果。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中石油企業(yè)有著十分重要的作用，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的命脈。最近的幾年中，為了保障石油開(kāi)采效率，避免石油資源的浪費(fèi)，主要采取了分層注水工藝技術(shù)，經(jīng)過(guò)了實(shí)際的應(yīng)用后，取得了一定的效果，原油的開(kāi)采率得到了一定程度的提升。本文主要對(duì)采油工程分層注水工藝進(jìn)行介紹，以及分析和研究了目前常用的幾種分層注水工藝技術(shù)，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)采油工程分層注水工藝的可持續(xù)發(fā)展。

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