高含水后期分层采油技术的应用分析.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 66 高含水后期分层采油技术的应用分析 高 娟 郭 轲 郭振华 延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西 延安 717199 摘要：摘要：随着石油工业的发展，其生产工艺也在不断地提高。虽然我国的油田资源十分丰富，但是因为其比较特殊的地理位置和地质条件，使得在油田的开发与生产过程中，经常遇到一些难以解决的问题。特别是在高含水油田开发中，这一问题显得尤为重要。为此，必须加强高含水后期分层开采技术的研究，并将其更好地应用于油田生产，以提高油田的生产效率和生产质量。关键词：关键词：高含水；后期分层；采油技术；应用要点 中图分类号：中图分类号：TE973 随着油田开采深度的增加，高含水分层采收技术在油田勘探开发中得到了广泛应用。目前，已经对一些储量大、分布广且具有较大规模的区块进行了大规模应用。然而对于不同品位和用途而拥有其特有功能以及潜力大小不一致时。如何有效地提高原油产量一直是人们研究人员关注的话题之一；随着油田开采深度不断增加，如何提高油田的开采效率，实现高含水率油田增产目标，一直是研究人员们所要解决的难题。1 高含水后期分层采油技术的概述 1.1 情况介绍 新时代发展的大背景下，我国对大型油田的开采在不断增加，若只采用传统意义上的开采手段，已经无法满足相关企业对石油开采质量和效率的要求。为此，必须向已开发很长时间的油田注水，才能有效地提高油田的采油效果，但同时也使油田变成高含水油田。从这一点来看，在对这类高含水油田进行开发时，必须要采用科学的技术手段，否则不仅会耗费大量的资金和成本，还会增加对油田的污染，严重影响到油田的总体开发效果。1.2 特点分析 分层采油技术的应用效果较好，在油田开发过程中，对原油含水率进行实时监测，通过高渗透层和低渗通道实现了不同层次地层的有效分离。从井网测出数据分析来看：首先是井管内注入、注浆量以及压力等参数与常规工艺相比存在一定差异；其次是层间压降变化曲线及裂缝分布规律的研究；最后就是分层采油技术在实际生产过程中产生异常情况时是否会导致原油含水率出现偏差，这也是分层采油技术在实际生产中应用时存在的问题。目前，我国大部分油田都采用了井下注入、注浆及压裂与层间压力降等工艺进行原油含水率监测。而随着开采时间延长以及地质环境变化导致井网内出现裂缝和断层，这些都是造成高渗透通道堵塞和油田储藏空间分布不均的原因之一；再加上地层岩性也会对采空区产生一定影响，井网内的裂缝会对采油造成影响，从而导致原油含水率降低。1.3 现状 目前，国内许多油藏均为深藏型，利用现有的采油设备及技术，往往无法深入到深藏型油藏。为此，许多大油田在后期开发中采用了注水采油方法。对国内许多石油企业而言，因为起步比较晚，所以在目前的石油开发过程中，许多油田都处在中含水阶段，油井含水量在 20%-60%之间。而有些小油田，其含水量更低。伴随着我国社会经济的持续发展，石油开采技术也有了长足的进步，其开采效率和速度也在持续提高。所以，在以后的开发过程中，就不可避免的要进入高含水原油的开发阶段。因此，许多石油公司都非常重视这个领域的技术。因此，有些油田在开发过程中，采用了油井超载的方法。但是，它所带来的负面影响却是不可忽视的。2 石油工程中高含水后期分层采油技术的准备工作 2.1 科学规划项目 在原油开发作业活动中，就需要督促开发技术人员进行正确的设计作业，另外，还必须对原油开产中中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 67 的环境进行细致的勘探，对地质资料进行调查。运用了正确的测量方法，对其作出了计算，并在以往的油田开发作业实践的基础上，建立了 3D 地理构造模式，对区域的挖掘深度以及区域的密度等进行了测算，并对数据进行了仿真，这样保证了后期的分层采油能够安全进行。必须进行有效的防治措施，为避免在原油开发过程中出现安全事故，必须对现场的工作人员实施有效的控制，在开发油田以前，必须对员工实施技能培训，并制定出相应的开采方案。要严格按照技术标准、进度计划等来进行采矿，采用机械采矿的同时，还要使其他经营者能够在远离机器开采地的地方工作，避免人口密度过大的风险。2.2 培训人员素质 在油田开发过程中，管理人员承担着项目运作、人员管理和内部指导的职责，为了保证分层采油工艺的顺利进行，提高生产质量，就必须强化管理人员的业务素质。在这个过程中，可以邀请石油学、视频监控技术等专业的老师来给他们进行专业的讲解，对于那些工作在第一线的员工，如果表现出色，还可以提拔他们，提高他们的管理水平。采用各种方法，来培养一批可以应用到油田管理中，并能熟练运用现代技术的复合型人才，把握油田发展的关键，让油田管理人员可以与时俱进，针对石油工程在分层采油作业中遇到的问题，运用自己的专长，充分发挥自己的功能，提高采油作业的管理水平。2.3 建立开采制度 提高经济效益是石油企业经营的基本目的，但同时也不能忽略在生产中工作的人的安全问题。在油田开发过程中，天气、作业、地质、人员能力等诸多因素的影响下，任何一个细微的疏忽都有可能导致严重的后果，从而危及到一线工作人员的生命安全。为此，石油企业要制定出一套科学的开采体系，要符合高含水油田分层开采技术的要求，要树立一种先进的管理思想，要根据职工的技术水平和综合素质，设立一套完善的安全监管体系。给予其充足的管理经费，保证其在分层采油过程中，具有完备的安全保护设备，并派专人到现场监督，保证高含水油藏的安全生产。在实施监督的过程中，要总结以往开采油田出现的事故案例，并总结管理经验，制订应急预案，以达到提高石油开采的安全性的目的。2.4 管理结构材料 在油田开发中，必须进行一系列的构造工作，而构造工作的主要内容是地基构造材料。在本工程的支护建设过程中，由于井下环境的复杂性，构造的复杂性，以及采掘过程中的温、湿、压等因素，均会引起支护结构的变形、破坏。如如果管理者不能对基础建筑材料的质量进行严格的管理，就会给油田开采区块造成安全隐患，进而造成支撑结构的质量降低，施工完毕后，结构摇晃，造成落石伤人或塌方将人埋没。所以，石油企业要面临这种管理的困难，需要配备专门的人员，强化对土建建材的管理，保证所开采的石油建筑材料能够达到质量的要求，从源头入手，在注水层中，防止注水层中的土建结构出现质量问题，强化安全管理。3 高含水后期分层采油技术在石油工程中的应用 3.1 优化采油技术 在高含水的油田，采用了分层采油工艺，采用了封隔器将井筒分成若干层，从而达到了隔离开采的目的，并有效地解决了层与层之间的相互影响。（1）单管分层采油技术 单管分层采油工艺是指通过对油区进行合理的划分，构造出新的油层，从而实现对油区的有效开采。在油田分隔时，利用封隔器和配产器，使各个油层之间相互独立，互不影响，充分保证了石油开采的质量。同时，采用单管层析技术进行原油采油，不但可以实现高含水油井的科学划分，而且可以有效地降低原油采油难度，提高采油效果。另外，在该技术正式使用时，封隔器也起到了至关重要的作用，将其与配产器相结合，可大幅提高采油效率，将分离带来的负面影响降到最低。（2）多管分层采油技术 在有关的勘探工作中，由于受地质条件的制约与制约，往往会形成大量的分散储层，极大地增加了勘探的难度。利用常规的分层法，不但无法有效地提高回采效果，而且还会增加回采成本。所谓分层开采，就是对不同类型的储层进行合理的开采。对不同类型中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 68 的储层进行合理的井身布置，不但能增加效益，还能节约大笔的投资。需要指出的是，在使用多层采油工艺进行采油时，最主要的问题是要对输油管道的数目进行合理的调整，因为各种类型的油管在潜入过程中存在着很大的差别，这些杂质不但给生产带来了很大的困难，还会给产品的质量带来很大的影响。因此，在进行常规采油前，应对各油藏的特性有足够的认识，以避免油藏间的串级问题。另外，在采用多管分层开采工艺时，要对油井直径进行精确的计算，这样才能更好地掌握多管分层开采工艺，使其更好地发挥作用。3.2 重复压裂技术 重复压裂主要是指油气层的裂缝中存在着大量的水分子，这些水分子对压应力有较强吸收，从而在裂缝两侧形成了一个薄壁，这样有利于提高渗透率。由于反复高压注入地层时温度较高且压力较大、液面下降速度快。因此可以采用多次循环加喷注浆方法进行处理油田开采过程中产生严重分层现象发生后井眼等异常情况出现时就会及时停止生产并采取相应措施来解决这些水分子的作用导致油气层裂缝形成和发展趋势逐渐恶化，从而实现分层开采的目的。在油田生产过程中，反复压裂主要出现于油层、裂缝等一些特殊情况，所以要对水分子的作用进行研究。通常情况下使用连续高压注浆技术和间断低压注入法两种方法共同处理井眼现象发生后井眼时就会立即停止采空区开采并及时采取相应措施来解决这些问题产生造成的分层堵漏是目前油田最常用且有效地治理油气层开采过程中出现严重分层堵漏办法，因此要对水分子在不同阶段所起作用进行分析研究。3.3 油层治理技术 在高含水层晚期进行分层开采时，油层之间的矛盾及不稳定夹层将使开采变得更加困难。在此过程中，为了改善储层的环境构造，必须引进油层改造技术，为今后的工程实施奠定了良好的基础。油田的层化，一方面会加大油田的开发难度；在钻井过程中，必须设置多套液压系统。利用这种成压系统，可以在不同的油层在不同的采油阶段，实现不同的含水压力的有效控制，并对不同的产液模式进行合理的选择，以达到改善分层采油效果的目的。另外，对非稳态夹层，则可通过增加主储层的水驱压力，增加其渗透性，使其与管柱间产生压差，从而达到增产的目的。但在实际应用中，由于受高、深等因素的影响，往往无法取得理想的采煤效果，造成了产能的严重浪费。因此，在开发过程中，必须利用水动力学原理，强化注水终端的控制，提高储层的总体驱油能力，并在中低水淹位置进行纵向上的增产。3.4 水力压裂增产 在油田的开采过程中，由于采油工作环境复杂，地层压力不断升高，使得压裂液不能有效地将岩石和储层进行分离。而高含水分层采油技术可以很好解决这种问题。通过水力作用对裂缝形成区的岩屑、泥浆以及胶结物等注入到裂缝区域内从而起到增产效果；同时还能提高裂隙率来促进井筒破裂面积与孔径分布情况得到改善，并使地层压力降低，最终实现高效压裂目标。此外，在进行水力压裂增产过程中还可以采用以下几种手段来实现：将裂缝控制在正常范围内；利用高压注入井口压力的方法对油层进行增容改造和改善井壁稳定性等方式使其达到稳定、可靠地工作状态；通过增加钻杆直径或降低钻头转速来提高注水效率并减少地层破裂面积。3.5 提高剩余油效率 针对油田后期存在的设备腐蚀、含油废水等问题，需要加强对剩余油分布的调查，收集准确的地质资料，以便更好地指导剩余油的开发。对于水驱难以波及的剩余油，可通过向其注入不同浓度的聚合物，增加波及体积，促使井内死油区驱替油流出井，或采用三元复合驱油技术。在此基础上，通过优化注入顺序和液体浓度，利用表面活性剂、碱性溶液和聚合物驱等手段，可以有效提高剩余油驱效率，提高单井采收率。但剩余油多发育于薄差油藏，且多数位于油藏边界，故可采取钻井、加密井等措施，合理布局注采网络，加快水驱开发速度，增加剩余油产量。在进行水平井钻探时，由于一口井只经过水平井区段，所以可以利用欠平衡法，钻出优质的水平井眼，为剩余油的开发奠定基础，同时保证水平井区段的经验轨道满足最佳要求。在注采体系重组时，要实现最中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 69 佳重组，就必须将已有油井见水的井筒改为注水井，进而替换周围的油井，从多方面降低油井含水量，增加油井产能。4 结语 总之，高含水层段在中国油田普遍存在，对含沙较高的老油田同样适用。高湿度油田的采收率一般都很低，很难满足生产的需要。在分析了我国特殊的地形、地质特点的基础上，对高含水原油进行了深入的研究与实验，并在此基础上，采用了层流采油技术，可以有效地改善油田后期的含油率，以满足生产需要。在高含水油田中的使用，极大地降低了后期高含水开采的难度，给我国油田注入了一股新的活力。参考文献 1吕艳丽,李晓伟.高含水后期分层采油技术的应用分析J.石化技术,2022,29(9):73-75.2丁旭龙.高含水后期分层采油技术在石油工程中的应 用 研 究 J.中 国 石 油 和 化 工 标 准 与 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