低滲透油藏注水開發(fā)存在的問題與改進(jìn)措施

蒙文 賈倫

摘要：現(xiàn)階段，低滲透油藏具有豐富的存儲(chǔ)量，且具有廣闊的分布區(qū)域以及油氣含量比較多的特點(diǎn)，為此，進(jìn)行勘探和開發(fā)低滲透油藏已經(jīng)是石油業(yè)的重要研究方向。其中低滲透油藏的一個(gè)主要的開采方式就是注水開發(fā)，為了使低滲油藏的開發(fā)質(zhì)量體積開發(fā)效率能夠得到更有效的提高，必然需要強(qiáng)化注水采油技術(shù)。

關(guān)鍵詞：注水工藝 油井開發(fā) 開采率

引言

低滲透油氣資源屬于戰(zhàn)略資源，其儲(chǔ)存量在油氣資源中占有舉足輕重的地位。而石油資源作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐產(chǎn)業(yè)之一，必須保證足夠的開采數(shù)量才能促進(jìn)相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。然而，石油開采是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，地理環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)施等各種因素全方位地影響著油田開采的數(shù)量和質(zhì)量。此外，占我國石油儲(chǔ)量一半的低滲透油層與中、高滲透油層相比，存在滲透機(jī)理復(fù)雜、開發(fā)難度大、采收效率低等問題。為了解決上述存在的問題，技術(shù)人員尋找出一種通過向低滲透油層注水來提高油田采收效率的工藝，從而保證油田企業(yè)良好的經(jīng)濟(jì)效益。但是，據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的油田注水工藝尚不成熟，需要進(jìn)一步健全和完善?？偠灾獜牟煌嵌热媪私夂头治霈F(xiàn)有的注水工藝的不足，只有這樣才能促進(jìn)油田企業(yè)保持良好的經(jīng)濟(jì)效益，保證油田行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。綜上所述，對(duì)于低滲透油層來說，提高油田采收率具有重大的意義，但同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

1 概述低滲透油田

所謂低滲透油田是指油田儲(chǔ)存層具有較低的滲透率和豐富度的油田，具體有以下幾點(diǎn)分類。其一，一般低滲透油田，這類油田所含有的油類標(biāo)準(zhǔn)可以供工業(yè)生產(chǎn)，然而具有較低的產(chǎn)量，需要通過壓裂措施來提高油量生產(chǎn);其二，特別低滲透油田，具有較高的飽和度油層，油質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不能夠滿足工業(yè)的要求，需要使用大型壓裂措施方可進(jìn)行開發(fā);其三，超級(jí)低滲透油田，具有非?？b密的油層，較高的飽和度，一般情況下不具備開發(fā)價(jià)值，然而的確具有油層厚和較好質(zhì)量的油質(zhì)以及較淺的埋藏深度，可以用作后備能源開發(fā)。但是由于開采時(shí)間較長(zhǎng)，低滲透油田將會(huì)遇到產(chǎn)量下降、設(shè)備老化、工作效率下降等情況，進(jìn)而造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益降低。

2 低滲透油藏注水開發(fā)常見問題

2.1套管破損問題

通過走訪調(diào)查，作者發(fā)現(xiàn)我國現(xiàn)有油田注水工藝所面臨的問題中，套管破損問題不容忽視。低滲透油層在開發(fā)過程中，在外界強(qiáng)大壓力的作用下，采油井等設(shè)備不可避免的會(huì)產(chǎn)生裂紋。部分油田企業(yè)對(duì)裂紋問題并沒有足夠的重視，只是簡(jiǎn)單的修修補(bǔ)補(bǔ)，長(zhǎng)此以往，不僅會(huì)造成石油資源的大量外泄，而且會(huì)造成注水開發(fā)效率的降低，嚴(yán)重影響著油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2常規(guī)注水問題

常規(guī)注水導(dǎo)致類水錐的斷溶體油藏特征為，常規(guī)注水替油具有一定有效期，但注入水無法波及整個(gè)油藏的縫洞體，在優(yōu)勢(shì)替油范圍內(nèi)累積的注入水形成類水錐導(dǎo)致油井高含水常規(guī)注水替油失效。

2.3油氣層損害

油氣層損害原理指的是油層損害形成的根本原因以及相應(yīng)損害所形成物理以及化學(xué)變化流程，其本質(zhì)便是有效滲透率降低。可把油層受損的原因劃分為內(nèi)部原因與外部原因。所有受到外界條件感染而引發(fā)的油氣層滲透性下降的油層內(nèi)部因素，均為油氣層潛藏的損害因素。其具體包含有孔隙結(jié)構(gòu)、敏感性礦物以及巖石表面的性質(zhì)。正式開展施工作業(yè)過程中，所有可以引發(fā)油氣層微觀結(jié)構(gòu)或是流體原本狀態(tài)產(chǎn)生變化，且令油氣井產(chǎn)能下降的全部外部條件，均屬于油氣層損害的外部原因，其具體包括入井流體性質(zhì)、溫度以及壓力差等可以控制的因素。

3 采油工程中改善注水工藝的措施

3.1套管破損問題改進(jìn)措施

解決套管破損的問題，要防患于未然，重點(diǎn)做好預(yù)防工作。油田企業(yè)在日常培訓(xùn)操作員工的時(shí)候，尤其要注意加大保護(hù)水井套管的宣傳力度，著重培養(yǎng)油層注水操作技能。首先在選取套管尺寸時(shí)，遴選壁厚、剛度大、強(qiáng)度高的套管;其次保證注入水水質(zhì)干凈整潔，避免由于水垢導(dǎo)致套管被腐蝕;最后控制注入壓力，使注入水均勻連續(xù)流入水井中。從細(xì)分領(lǐng)域來講，套管破損問題的改進(jìn)措施主要包含以下三個(gè)方面：（1）將注水流速控制在合理范圍內(nèi)，減小注水與套管的摩擦力，避免由于摩擦力過大導(dǎo)致套管破損;（2）選則套管時(shí)，盡量選擇強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕性能強(qiáng)的鋼材;（3）凈化水質(zhì)，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止因水質(zhì)問題導(dǎo)致套管破損。

3.2提高注水質(zhì)量

在低滲透油藏使用注水開采的過程中，水的質(zhì)量好壞將直接影響著生產(chǎn)的效果。隨著油田開發(fā)工藝持續(xù)發(fā)展，其相關(guān)技術(shù)也得到了不斷完善，采用了許多先進(jìn)設(shè)備、新技術(shù)。然而在使用這些先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)的同時(shí)水的質(zhì)量也在不斷地發(fā)生變化，一定程度上對(duì)油藏用水處理方面加大了難度。為了使這個(gè)問題得到有效的解決，進(jìn)而研發(fā)出了污水處理過濾罐反復(fù)沖洗變頻調(diào)速系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，充分運(yùn)用變頻調(diào)速的優(yōu)勢(shì)，可以有效地、快速的對(duì)污水實(shí)行反復(fù)沖洗。通過該系統(tǒng)的有效應(yīng)用，適當(dāng)調(diào)節(jié)程序水泵，使水泵轉(zhuǎn)速在可控制范圍內(nèi)，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出水流量的有效控制。這樣不僅可以降低電機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流，還可以有效地避免了以往調(diào)節(jié)閥缺陷帶來的影響，進(jìn)而提高水質(zhì)。另外，電機(jī)運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)可操作性，在不影響處理污水工作的基礎(chǔ)上還可以節(jié)約電能。

3.3低滲油田注水過程中儲(chǔ)層保護(hù)

外來固相顆粒堵塞是造成油層受損的關(guān)鍵原因之一，但企業(yè)受到儲(chǔ)層物性的影響，從儲(chǔ)層性資料能夠了解儲(chǔ)層的物性相對(duì)較差，且孔喉半徑值較低。故而，若要確保注入水可以于孔喉之中進(jìn)行流動(dòng)，結(jié)合Thumb理論研究結(jié)果，固相顆粒的直徑應(yīng)不足孔喉直徑的1/7，如果平均厚度中值為1.433，則固相顆粒直徑應(yīng)不滿0.408μm，但就當(dāng)前精細(xì)過濾的條件之間，基本無法實(shí)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)，孔喉堵塞的現(xiàn)象依舊會(huì)產(chǎn)生，然而，若企業(yè)引入過濾能力更強(qiáng)的設(shè)備，例如通過電聚結(jié)算過濾設(shè)備能夠?qū)⑺畠?nèi)0.4μm的固相顆粒，便能夠降低孔喉出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，從而提高滲透率。

4 結(jié)束語

低滲油田注水過程中，可能對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生一定的損害，故而在低滲油田注水期間，加強(qiáng)針對(duì)儲(chǔ)層的保護(hù)便顯得尤為重要。為此，低滲油田開采人員需要明確儲(chǔ)層保護(hù)的關(guān)鍵性，并明確儲(chǔ)層保護(hù)的重點(diǎn)內(nèi)容，然后選擇精細(xì)過濾技術(shù)以及細(xì)菌控制技術(shù)等合理的技術(shù)，保護(hù)儲(chǔ)層，以提高低滲油田的生產(chǎn)效率。

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