油田注水开发提高中含水期采收率的研究

王大峰

【摘 要】文章首先对油田分层注水工艺技术进行概述，并进一步分析了中含水期油田，探讨总结了提高采油率的方法，以期为油田注水开发提高中含水期采收率工作提供方法指导，进而提高油田的产能。

【关键词】油田；注水开发；采油率；方法

引言

石油是非常珍贵的不可再生资源，是一种粘稠的、深褐色液体。油田是对发现了有煤油资源的处所举行开辟的工程场地，对煤油举行勘察、开辟，并提供给有需求的处所。目前，世界各国都在探索提高原油采收率的方法，而且经过努力，由提高采油率所生产出的原油，在产油总量中所占比例呈现出了逐年上升的趋势，且发展潜力巨大。随着我国石油开发的深入发展，很多油田已经进入到高含水的后期，所以，提高油田采收率成为当前油田开发技术的主要内容。

一、油田分层注水工艺技术简介

从注水井的层面来说，在相同的压力系统下进行混合注水，会存在某些层段有大量进水，而某些层段进水量较少，甚至存在一些根本不进水的层段，换句话说，注不进水层段中的油是无法驱替出来，油田分层注水技术就是在这种背景下产生并得以不断发展起来的。分层注水技术的原理是将所射开的各层按油层性质、含油饱和度、压力等相近，层与层相邻的原则，按照开发方案所确定的要求分为几个不同的注水层段，实施分层注水，通过分层注水技术的应用来实现油井产量提升的目的。

油田分层注水技术从适用范围来看，主要适用于油田开发中后期、层内非均质性严重，采用布署一套井网开发多套层系，层系内部有多个小层的情况。油田分层注水技术实际上是以注水井内下封隔器为基础将油层分成几个不同的注水层段，在每个不同的注水层段都安装有配水器，同时通过安装不同直径的水嘴来处理层间矛盾，将注水量科学的分配到不同的层段。油田分层注水技术在应用中对渗透性较好，或者吸水能力强的层采用的是控制注水的方式，反之则加强注水，从而有效的提高了产量。

二、中含水期油田

石油是一种资源，油田是对有石油的地方进行的开发。单个的油田可对应有一个或者数个油气藏。油田有油藏和气藏之分，同一个已开发的油田里，油藏多的命名为油田，气藏多的命名为气田。将油气田按照内部的地理原因来分类，可以分为三类：①构造型油气田：指产油气面积受唯一的的构造原因影响，如褶皱。②地层型油气田：地区背斜或单斜机关布景上由地层原因影响（如地层的不整合、尖灭和岩性转变等）的含油面积。③复合型油气田：产油气面积内不受到唯一的构造或地理原因影响，而受数个地理原因影响的油气田。石油被开发时，不是百分之百的油，而是含有一部分水的，我们把这一概念叫做油田的含水率[1]。

油田是有含水率的。因为需要加压而注水，所以导致油田里会含有水。普通情况，含水0%～20%为低含水阶段；含水20%～70%为中含水阶段；含水70%～98%為高含水阶段。当含水率已经达到98%时，就代表这个油田已经失去了价值了。也就是说，油田的开采价值和含水率是成正比的。而中含水期油田，其价值不如低含水期的油田高，但又不像某些高含水期油田，完全失去价值。所以中含水期油田的开采价值是非常值得研究的。

三、采收率研究

1、概念

在油田的开发采收过程中，采收率能够有效衡量该油田的整体开发水平。在计算采收率时，有一定的前提条件，即经济成本和开采技术条件，在这两项基础条件一定的条件下，开采工作结束后所采取的石油量在整体地质储量中所占的比例（即我们所说的采收率）。影响整体开采工作采收率的相关条件有许多，包括常见的储层岩性、物性、非均质性、流体性质以及驱动类型等这些相关自然条件。与此同时，在开采计划实施前工作人员制定的开采方案也会对开采工作带来很大的影响。由于测量工具精准度的限制，地质储量计算的精准度不同会对采收率的计算带来一定的影响。

2、采收率和注水中含水期油田联系

因为开采油田的时候要注水，所以注水情况必定会对采收率产生影响。如果注水量过多，必然会减小油藏中石油量的密度，从而降低石油的价值。采收率与含水率大概是呈反比的：当含水率达到98%的时候，即为最高含水率，此时的石油已经失去了采收价值，采收率几乎为0；而当油田为低含水率时，便是采收率较高的情况。而油田处于中含水率时，含水率在二成至七成之间。在这一阶段，油田的采收率并不可观。尽管油田本身存在着采收价值，但其效率却不尽如人意；但是油田又没有完全失去价值，而且还有可以改善的空间[2]。造成中含水率的原因有很多：油田失压，注水不讲究科学性；不对油田进行管理，具有盲目性；缺乏设备保护，使得油井寿命缩减；缺乏对水质进行系统严格的管理，时常造成水污染等等。每一个环节的不注意、不科学行动都会造成油田含水率的提高，从而导致了采收率的下降。石油是一种珍贵的资源，我们一定要尽可能地提高它的采收率，才能对石油资源进行更好的利用。

3、如何提高采收率

3.1加强管理、综合调整

油田管理一直以来都是整个油田开发管理中最为基础性的工作。加强油田管理，能够保障油田在其开发过程中呈现最佳形态。加强油田管理，能够为油田开发提供最佳的井网、层系划分以及最佳方案，并且能够充分起到改善水驱的效果。

对油田进行几种管理，能够进一步降低井网问题。让油田的水驱效果得以充分发挥，进一步增加储存量，以达到减少水井数量的目的。注入水除了能够保持压力，更是驱替剂。为了实现更好的驱油，需要降低油水井的数量，并增加注水井点。除此以外，加强油田管理，还能够进一步将层系进行合理划分。在考虑了经济等因素后，尽量减少油层量。完善油田管理还能够实现更好的水质管理，保障水源-处理站-注水井-油层-油井-污水处理站这一循环系统的精细、畅通[3]。

3.2高效调整井能够有效地提升采收率

从油田开发采收的历年成效对比来看，高效调整井能够有效提升采收率。不论是从剩余石油的开采方面，还是稳定油田产值，或是改善水驱效果等方面来看，进一步打高效调整井能够起到很大的作用。而在打调整井时值得重视的是其真正的效用，要想使调整井高效提升石油采收率，必须做好各项打井前的调查以及其它准备工作。在打调整井前，首先要明确开采地段剩余全部的石油主要的分布方位。在前期测量工作中，最长使用的是三维地震，利用三维地震测量人员其能够精确的测算出地质构造的一些细微的形态、油层沉积相等。三维地震在油层参数方面的相关测算方式相关研究人员也在进一步进行探究。三维地震能够有效地帮助测量人员找出油田中剩余石油的具体分布，从而在打调整井时能够找到石油富集区，有效地提升石油采收率并节省一定的人力、物力[4]。

3.3MEOR驱油方法

MEOR驱油技术为提高采油率而设计，它是利用在储层内的微生物或专门选用的天然微生物及其代谢产物，来改善残余油的流动性，进而增加低滲透带的渗透率；同时利用微生物的繁殖特性，使微生物被注入到底层之后就地生长，局部微环境中代谢产物的浓度由此升高，以调剂地层，进而提高原油采收率[5]。

这项工艺的理论依据在于：通过向地层添加氮、磷盐充气水来活化微生物，MEOR细菌在储层中聚集起来，它们在空隙空间内代谢生成二氧化碳，以增加压力并增强原油的溶解能力；同时，此方法能够改善原油的性质及粘度，减少油水表面的界面张力，并能恢复有效的渗透率。MEOR方法的应用，可以使采油率大大提升，且其基于细菌新陈代谢的副产品很少，还在很大程度上减少了乳化液、石蜡、腐蚀、结垢等问题发生。

3.4注CO2驱油方法

CO2驱油机理较复杂，且与油藏压力、温度、流体性质等有密切关系，其驱油机理：①CO2能溶于水使原油体积膨胀，致使充满油的空隙体积也增大，这为油在空隙介质提供条件。②CO2能溶于原油可使原油粘度降低，促使原油流动性提高。③CO2能溶于水可降低油水界面表面张力，从而提高驱油效率。④CO2可使原油中轻质烃类（C2-C3）被抽提出来，从而使残余油饱和度明显降低。⑤CO2水溶液能与岩石的碳酸盐成分发生反应，并使其溶解，从而提高储集层的渗透率性能，使注入井的吸收能力增强。

基于以上CO2驱油机理，注CO2驱油技术能够提高油田采收率，应用前景广阔。

四、结束语

针对不同油田特性，选择不同驱油方式以提高该油田的采收率，可以延续油田的生命力。当前，人们对于世界能源的走势越来越关注，为了保障我国石油资源安全，应当加大石油勘探力度，控制现有油田的潜力，而采用先进技术提高采油率重要且关键的一环。目前我国在方法选取上遵循一定的原理，在研究油藏特征的基础上使用复合驱以替代单一驱，从而各方法互补地开采剩余油，提高原油的采收率。由此可知，今后继续研究各种提高采油率方法的优化与结合，不断应用新方法与新材料，势必将推动提高采油率技术的发展，进而提高采油量、提升我国的石油资源的开发水平。

参考文献：

[1]黄复兴，屈志坚，刘仁君.孤岛油田注水开发提高中含水期采收率的研究[J].石油学报，1980，02：43-56.

[2]陈波.特高含水油田有效注水增产对策研究[D].西南石油大学，2012.

[3]鲁文婷.奈曼油田注水开发动态分析[D].长江大学，2013.

[4]赵国柱.探析常规注水开发稠油油藏剩余油分布规律[J].化工管理.2014（35）.

[5]王蓓蕾，康宵瑜，薛媛，吴新民.低渗透油田回注水水质指标中悬浮颗粒含量值的确定[J].内蒙古石油化工.2014（22）.