关于油田细分层注水的研究

巩继云

摘要：当今社会，能源危机成为越来越多人关心的话题，从日常汽车加油费的不断增涨就可以看出，世界能源供不应求。在中国，随着可持续发展战略的不断深化，能源的合理开采利用越来越被人们所重视。各种增加采油量的技术被用于石油的开采，其中，油田细分层注水工艺是最常用的注水开发技术。油田细分层注水，相较于传统的注水方式，减少了无效注水，达到较高的驱油效果，降低了残余油量，提高了石油开采量。本文，将对细分层注水的应用背景、应用情况两个方面进行研究，以期望提高人们对于细分层注水的认识的同时，优化改善细分层注水工艺，提高石油的开采量。

关键词：油田;细分层注水;研究

引言：

油田细分层注水驱油效率高，效果好，能实现油田的高产量，其经济性好。在使用细分层注水的过程中，可以有效的结合计算机控制系统，实时监测注水情况，及时的反馈注水的信息，并统计分析，调整注水参数，优化注水工艺，实现了简单、合理而有效的控制。

1.油田细分层注水的应用背景

由于储层特征的非均质性，在垂直方向上，不同的油层的渗透性不一致，其水驱油的压力也会不一致，低渗性必然要求较高的压力，高渗性可以使用较低的压力，而整体驱油的压力一致，不然会导致低渗层的驱油效果差，甚至不能实现驱油效果。

油田开发已持续多年，绝大部分老油田已经进入了高含水期，其层间矛盾更加突出，驱油压力大，水驱油效果差，采油效率低下。而长时间的采油导致了大量的消耗了油层能量，导致油层压力不足，死油难以采出甚至不能采出。

2.油田细分层注水的应用情况

2.1.常规分层注水开发

桥式偏心分层注水是使用桥式偏心分层管柱，实现多层配水，任意投捞，由于各层相对独立，其测试结果直观、准确，测试精度和效率高。钢管电缆直读测调技术则综合了自动化控制技术，实时监测和反馈各种数据，并进行处理，自动调节流量，自动化与智能化程度高。“桥式偏心+钢管电缆直读测调”综合了两种注水方式的优点，其使用方便，安全可靠，测试精度高，测试功能更加全面，所以越来越被更多的油田所使用，成为我国主要的细分层注水技术[1]。

2.2.精细分层开发

由于地层非均质性已经开发注水的影响，许多油田层间矛盾突出，油层压力不足和不同油层压力不均，在这些情况之下，必须更加精细的实现分层注水，才能达到合理的开发。以洪湖油田为例，洪湖油田层间差异大，地层压力能量不足，纵向出力不均，部分地层油富集，因此，通过精细分层开发，進一步细分注水层段，提高非主力层出力程度，改善驱油效果，达到油井的稳产、增产效果。

2.3.斜井分层注水技术

斜井存在着诸多的问题，如封隔器胶筒易磨损，密封性差，投捞测试困难等。对于小斜度（斜度小于15°）的斜井，采用传统的偏心分层注水工艺，基本可以满足要求。但是对于大斜度的斜井，偏心注水工艺适用性差。在此情况之下，通过对管柱进行扶正技术以及使用空心分注管柱和同心分注管柱，能有效的处理斜井的诸多问题[2]。以吐哈油田和南堡油田为例，吐哈油田采用了Y341液压注水封隔器、桥式同心配水器和旋转滑块扶正器，通过合理的测调工艺及施工过程，实现了45°以内斜井的施工作业，达到了满意的效果。而南堡油田，对于井斜小于50°的斜井，采用双导向锚定扶正偏心定量分注配水管柱，有效的改善了管柱的受力情况，延长了管柱的使用寿命，其投捞、测试和调配工作顺利完成。斜度大于50°的斜井，对一级两段注水井采用了油套分注工具，对于两级三段注水井采用了同心管柱注水工具，同时免去了井下的投捞作业，测试调配可在地面完成，减少了工作的复杂程度，提高了设备的使用寿命，实现了斜井的分层注水。

2.4.深井及高温高压井分层注水技术

鉴于我国石油开采越来越走向深度开采，许多的油田设备不能适应深井与高温高压井。因此，解决深井及高温高压所带来的问题，已经成为当务之急。为此，开发和使用耐高温、耐高压，质量轻、强度高、稳定性好的新材料，提高设备的耐高温和耐高压的能力，开发耐高温高压的分层注水管柱测试方法，提高深井分层注水的细分程度，降低高温及高压环境对仪器设备的影响等。这些工作，需要我们的不断努力去研究和开发。目前，在塔里木油田已经使用深度达到6000m的高温高压深井分层注水技术，为高温高压深井的细分层注水技术提供了提供了很好的借鉴经验。深井及高温高压井的分层注水技术，需要我们不断去探索完善，以期更多的深井石油能被开发利用[3]。

2.5.细分层注水的自动化控制及大数据处理

随着科技的发展，越来越多的自动化技术被运用到了细分层注水技术上，实现了细分层注水的实时监控，自动调节的功能。随着自动化控制技术的不断发展，对于细分层注水的各个环节，实现自动化的控制是我们共同努力的目标，对于细分层注水的数据，通过合理的筛分，建立合适的数学模型，并对其进行大数据的分析及处理，通过对数据研究处理，及时而准确的找出细分层注水的各个环节是否正常，是否有可优化解决的项目，并通过数据的发展趋势，对未来可能出现的情况作出预判，从而指导以后的发展方向，这些都是我们需要认真研究和发展的方向。

3.结语

细分层注水技术对提高油田开采量有着重要的作用，其技术正在逐步的发展和不断完善，尤其是对于深井、高温高压井、自动化控制等方面，需要加大投入，利用数学、物理、化学、机械等方面的知识，分析和优化现有技术，发展新技术，提高原油产量，为我国能源和科技领域做出贡献。

参考文献：

[1]赵艳萍.油田注水井分层注水工艺技术现状与发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2014，（6）.

[2]刘颖，刘友，李明平，方志刚，张鹏.斜井分层注水工艺研究与应用[J].石油机械，2014，42（02）：84-87.

[3]刘健，李积祥，张杰，等.高温深井分层注水分层改造一体化工艺在桩西的应用[J].内蒙古石油化工，2017（3）：117-118.