分层注水工艺技术的完善与应用

摘 要：现如今，随着社会对石油产品需求的不断增加，油田企业也加大了对原油的开采力度，但是，由于我国石油储存越来越少，油田企业在原油开采过程中的难度也越来越大。分层注水工艺在油田开采中的应用，不仅可以调节油田的含水量，同时也能保证油田压力，提高原油开采效率。基于此，文章主要对油田分水层注水工艺进行了分析，并对其应用进行了研究。

关键词：油田开采;分层注水;技术：应用

所谓分层控制配油注水，是指在同一口分层注油输水井中，利用原油封隔器将含有多种原油的同层注水分隔而成为若干个层段，在具有加强中、低厚度渗透率低的油层自动注水的功能同时，通过自动调整井下分层配油注水井的堵塞器和注水嘴的自动节流压力损失，降低油层注水压差，对高厚度渗透率低的油层注水进行自动控制分层注水，以此方式来有效调节不同厚度渗透率高的油层之间吸水量的巨大差异。油田开发是一项系统工程，分层注水工艺技术是其中最重要的组成部分。分层注水是多油层注水完成分层配注方案的全过程，是提高油田注水开发效果的重要技术措施。

1 油田分层注水工艺概述

1.1 油田分层注水定义及作用

油田分层注水方式主要泛指根据各部分油层一次注水部位驱油压力通过驱压能力的巨大差异，在不同部分油层注水部位分别安装大小不等的液压水嘴用以调控每次注入的油層的一次给水驱油压力，实现油层注水驱油压力的合理均衡分配，既不至于破坏供油断层层的封堵性，又同时能有效满足各部分油层的注水驱油通过压力。油田中有注水层的井层在注水出油过程中，各个部分油层的吸水物性不同就会造成其油层吸水量、水层的推进运动速度、渗透率、含油层水饱和度、油层吸水压力的不同，从而分别形成油层吸水压力剖面和油层出油注水剖面。在我国油田分层注油储水井油层实行进油分层注水分注、分层注水调剖、分层注水增注的主要目的之一是为了及时改善油田注水井进油吸水溢流剖面、出油注水剖面变化情况，控制各分井油层各注水线的平均推进移动速度、油井油层含水量以及上升移动速度，提高各井油层的平均存水率。

1.2 油田分层注水工艺难题

在深入进行我国油田企业分层基底注水工艺期间：我们要同时面临三大关键工艺操作难题：油田层间矛盾、层内矛盾和分层平面矛盾。层间矛盾泛指各个油层之间因注水渗透率的巨大差异，导致受效注水之后各个油层的不同地层注水压力、受效注水时间、产油转化速度、含水量不一致，从而给油井分层受效注水技术操作带来困难;而油层内矛盾主要是同一个油层内由于非均匀质量的原因从而导致各个油层的受效注水量和采收率往往受到较大影响，给油井分层受效注水技术操作往往带来困难;分层平面矛盾主要是泛指多个分层受效注水井向不同的油井分层注水，不同的分层油井沉积相不同，导致各个油井的分层受效注水情况往往具有较大程度差异，给传统分层管式注水机的操作流程带来困难。

2 油田分层注水技术

2.1 管柱技术

分层注水实现方式是管注，也就是通过注水管柱来实现注水，管柱有同心式的，也有偏心式的和空心式的，随着分层技术的发展，还出现了同心集合式的分层注水管。第一，同心式注水管是指在同一个井筒内排入两根油管，各负责内外输送，并用隔离器将需要的上下层分隔开;外管与密封插管连接，实现密封体与外联，再使用配套工具连接封隔器，再在外管内加入一个内管，并用密封插管连接内管，再将插管与密封体连接，通过内管实现下层注水。第二，偏心注水管住是由于油田配水器与油管轴线不在同一个中心，为了保证采油的正常进行才构建的偏心注水工艺。改工艺在运行过程中，可以充分运用偏心注水管的自锁机构进行自锁，卸掉油管压力，保证偏心封隔器的密封状态。另外，这种注水管柱的封隔器又可以分为可以洗井管柱和不可洗井管柱两种。第三，新型注水技术的出现，加快了我国油田的采油效率，目前，在油田开发过程中，企业常用的新型注水技术是斜井的注水工艺，该工艺可降低封隔件与套管壁间的相对华东，避免斜井封隔器由于封闭分隔件的出现失效注水问题。因此这就需要充分结合目前的部分管柱注水技术工艺，对空心管柱内部结构分层进行技术改进，将传统空心管柱分层及其他同心管柱集成注水技术充分结合应用起来，形成新型管柱注水工艺管柱集成技术，以大大提高新型管柱注水技术的应用高效性。

2.2 低渗透分层注水工艺

低渗透分层注水工艺是油田分层注水比较常用的技术，该技术在应用过程中，需要对油井进行分析与研究，然后确定低渗透分层注水的设备及具体工艺，最后，相关人员可以按照相应的施工计划或方案进行注水。但是，由于油田低渗透注水依据水井及油层压力等因素对其进行有效分层。因此，在低渗透分层注水过程中，企业还需要将水井及油油田进行分层处理，保证注水效果，提高油田企业的采油效率和采油质量。

2.3 分层注水测试工艺技术

注水井在进行一次分层加工注水后，还要定期进行一次分层注水测试，根据所得到的资料仔细检查注水配注的准确性和程度，并为正确地合理分配注水层段数和注水量资料提供重要依据。过去，分层油料流量测试调配时，使用密度递减法同时测试多个单层油料流量，不但测试步骤烦琐，而且往往存在较大量的测试结果误差，降低了测量资料的分析准确性，对于资料解释结果可能会对人产生较大的不良影响，为此，许多大型油田已经开展了相关研究和应用试验，并已经取得了许多先进成果，主要包括有：油田采用磁自动定位测井、声波自动变压器密度测井、在线自动验封密度测试、指示自动曲线密度测试以及采用水嘴自动液压调节密度测试等多项先进技术，提高了不同注水量的井层水量测试各阶段合格率;自主研制单井地面多层分注注水测试监控装置，该测试装置不用自动投捞车和自动投捞器，只需在单井地面自动更换上注水嘴，调配各层的注水量，使每个分层单井注水量平均合格;逐步完善了采用电子验井压力流量计验井密封和多层分注注水井边测边自动调试的技术，简化了单井分层注水测试操作工艺，提高了单井分层水量调节器测试整体的工效，满足了注水单井的分层配注水量要求。

3 关于油田分层注水技术应用的几点建议

在关于油田应用分层油脂注水技术的实际应用，还应首先建立以丰田油藏水的类型与分层注水环境条件为主要基础的油田分层输油注水技术工艺以及管柱的配套应用模式。在实际应用中应根据不同处理区块内的油田在各种油藏与层段注水过程环境处理方面的实际应用情况，通过对目前先用的技术比较法和成熟技术进行筛选方法来分析确定具体的油田分层层段注水处理工艺技术，只有以常规层段注水与采用高压低渗透的油藏层段注水等应用分析为主的基础上再来结合进行各种技术上的应用，才能有效的大大提高油田层段注水合格率。

4 油田分层注水工艺的应用

通过对油田分层注水工艺及技术应用建议的分析与了解，我们可以发现油田分层注水工艺在应用过程中需要依据油田环境进行有效调整。因此，我们在了解油田分层注水工艺在油田的应用过程中，可以将其放到具体的实际生产过程中来，以期工艺技术在油田开采中的应用为例，引出其分层注水工艺的优势，加大企业对油田分层注水工艺的重视。文章主要分析了油田分层注水工艺在某油田分层中的应用，并对其应用设施、注水模式及效率进行分析，通过表中的数据可以看出，该油田所应用的五类配套的油田分层注水技术所得到的卡封成功率相对来说都比较高。

该油田还建立了自身的水井设计运行管理体系，通过该体系来确保油田分层注水技术能够高效的发挥作用，并优化了现有的不同类型油藏分注水井的技术配套状况。同时，某油田还对自身已经实施的“一井一策”制进行了完善，提高了油田分层注水技术应用中的针对性。

5 结语

油田分层注水工艺类型有很多，为了保证分层注水工艺在油田开采中的应用效果，油田开采人员应加大分层注水工艺的研究力度，结合自身油田开采的实际情况，合理选择分层注水工艺，充分发挥分层注水工艺在油田开采中的作用。

作者简介：

向骁（1990- ），男，辽宁省盘锦市人，学历：大学本科，职称：助教，中油辽河油田公司特种油开发公司。