石油开采井下作业堵水技术的应用探讨

2020-02-21 02:14岳美芬
云南化工 2020年1期
关键词:水剂酸化油井

黄 蒙,岳美芬

(中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司,陕西 西安 710018)

随着时代的发展和科学技术的进步,石油被广泛的应用于工业生产和能源领域,对人们的生活起到了巨大的影响。我国虽然地大物博,但是石油资源也是供不应求,需要依靠他国进口。在这样的情况下,提升石油的开采效率,有助于促进我国的经济发展。井下堵水作业作为石油开采过程中的重要步骤,尤其是对于那些含水量较大的油井,能够起到临时控水的作用,它在一定程度上有助于提高石油的开采效率并降低开采的风险发生率。

1 堵水技术的基本原理

近年来,我国的油田勘探和开发工作日益增多。我们发现,几乎在所有的油田中,都存在石油含水的问题。高含水率影响石油的品质以及井下作业的安全问题,是需要进行防控的[1-2]。

一般来讲,出现地下位层含水率较高的情况,主要原因是有漏水点导致水分的渗透,因此要运用堵水技术对渗漏进行封堵。传统的堵水技术采用机械封堵,本质上是一种物理形式的堵水措施,效果并不好,因此近年来随着科学技术的不断发展。常用的堵水方式主要是运用堵水剂,堵水剂进行堵水是一种化学堵水方法,即形成一层高渗透性的膜,利用水油分子大小不同的特单,从而达到过油不过水的目的。其中一些堵水剂带有选择性,能够对水分子产生一定的针对性,这样就不会在进行堵水的时候影响石油的产量,更加适用于当代的石油开采作业,满足了我们在控水的同时提升出油量的需求[3-5]。

由于在油井勘探和开采时,需要进行酸化处理,而诸如酸液的过程,会加速渗水,增加了石油的含水率。为此,一些堵水剂的作用机理,是同时满足堵水和酸化的,不仅节省的工作步骤,也能防止酸化工作导致的含水率上升。

2 具体的技术应用

从目前的整体应用来讲,从应用的效果和普遍性、广泛性来看,深部堵水技术具有一定的优势。深部堵水技术能够具有选择性的进行堵水,避免了堵水的同时影响石油的流通而导致的产油量下降的尴尬情况发生。运用深部堵水技术,还能与水驱油技术更好的结合,对于深层油藏具有更高的开采效率,降低深部油藏的开采难度,提升整体的出油量,实现井下堵水技术。

2.1 更新作业流程

传统的井下堵水作业,其工作重点在于堵水。但是在进行堵水的过程中,可能会因为堵水剂选择的问题,影响了石油的流动,导致石油开采困难。随着开采深度的增加,石油的开采效率逐渐下降。对于底部的油藏,目前主要采用水驱油的方式进行处理,但是传统的堵水作业采用黏性过大的堵水剂,导致了对于油藏的保护工作不到位,影响整体的开采效率。为了避免这样的情况发生,需要作出一定的改变,首先要做的就是更新作业流程。

施工时机应该具有一定的灵活性,不能期望堵水作业一劳永逸。要结合井下实际情况,实时调整施工参数,保证对油藏保护的同时,灵活的对井下的漏水进行封堵。深部堵水能够显著的提高石油开采效率,保证其开采量,尤其对于大剂量的井下作业,具有一定的优势。

2.2 综合治理井下区块

采用新型的深部堵水技术,能够更好的对井下区块的综合治理工作中存在的矛盾和问题进行解决。

首先是油田的井下注水单元的问题。随着石油开采阶段的深入,地下石油含量逐步减小,此时由于压力发生变化,导致油井可能出现明显的减产甚至停产,地下剩余的石油开采难度大增,成为死油无法被继续开采。为了避免这种情况的发生,就需要利用井下注水单元对地下持续注水(通过注水来平衡压力)。不过随着注水工作的进行,地下石油的含水率逐渐增加,开采难度实际上也是在不断增大的。此时应用深部堵水技术,能够在一定程度上改善井下注水单元,进一步的提升石油的产量和开采效率,更好的保护油藏。

其次,井下酸化作业。主要是为了改善地下的渗透性,溶解地层中的胶合物,以此达到增产的目的。在这样的情况下发现,酸化作业和堵水技术本身是存在一定的矛盾的。随着技术的发展和进步,现阶段的堵水技术能够实现与酸化技术共同作业,实现对井下低渗透性区块的治理,增强其渗透性的同时,进行堵水工作。

最后,在综合治理井下区块工作当中,深部调剖发挥着重要的作用。所谓的深部调剖,主要是利用凝胶型调剖堵水剂进行的深度堵水工作,也就是说,深部调剖也是堵水技术的一部分。如上文所言,底层石油的开采难度非常大。在过往的开采工作当中,因为技术问题,很多油田的底层石油最终都被迫放弃开采,成为了死油,极大的浪费了资源。随着科学技术的发展和进步,人们通过水驱油等方式,增强了对底层石油有针对性的开采工作。但是水驱油作业,对于水的波及范围有一定的要求。也就是说,只有水能够波及到的地方,才可能对石油进行开采。但是实际情况是地下位层结构复杂,在井下注水的过程中,很难保证水能够波及到那些隐藏在各处分散存在的底层石油。为了增加水的波及面积,采用深部调剖的方式,人为的封堵水流,改变水的流向,从而达到波及增强的目的。

2.3 防控油井出水

油井出水是石油开采过程中需要重点防治的一种情况,一旦出现油井出水,可能形成出砂。油井出砂严重时,会导致油层垮塌,直接导致油田停产。而且油井出水会增加石油的含水率,减少石油的开采效率,严重时同样会导致油田停产。油井出水还可能形成死油区,降低出油总量,减少经济效益,提升开采成本。可以说,对于油田生产来讲,是必须要严格把控的油井病害,需要进行防控,而最好的防控措施,就是采用堵水技术。

对于油井出水防控工作来讲,堵水剂的选择至关重要。堵水剂的选择需要根据当地的水文和地质条件,进行综合的选择和考虑。选择合理的堵水剂进行堵水作业,能够保证可靠的堵塞地下水层而不会堵塞油层,防止出现油井出水的现象的同时,还能提高出油率和开采效率,防止死油区的出现,极大程度的提升的油田开发的经济效益。

3 结语

总之,随着科学技术的发展和社会经济的进步,人们对于石油资源的依赖也越来越严重。近年来,我国的油田开采工作在数量和规模上都在快速的发展,保证油井的开采效率和出油量,是油田开采经济效益的根本保证。

油田开采是一项非常复杂的过程中,需要对地质问题、水文问题、环境问题、生态问题进行综合的考虑。在复杂的工序当中,堵水技术都是十分重要的一个步骤。随着科学技术的发展,堵水技术的施工工艺和施工原料也在不断的进步。但是不论怎么变,其本质上还是为了防止油井出水,增加出油率从而提升油田的综合经济效益的。相信在未来,堵水技术还会继续发展,为油田开采工作提供更多的帮助。

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