延长油田注水开发技术研究及矿场实践

摘 要：目前，我国低渗透油田的数量不断增加，为了推动我国石油产业的进一步发展，必须加大低渗透油田的开发力度。在对低渗透油田进行开发的过程中，一般都会采取注水采油方案，但是在进行注水作业的过程中，工作人员很难对注水压力和注水量进行严格的把控，以至于非常容易出现油层水淹问题。如果可以采取超前注水方案，则可以对地层的能量进行很好的补充，进而使得地层压力升高，以此防止出现地层渗流能力降低的问题，这对于低渗透油田的初期生产作业而言十分有利。针对低渗透油田的超前注水开发问题，本次研究首先对超前注水开发的规律进行研究，对后期的调整对策进行探讨，为保障超前注水效果奠定基础。

关键词：注水开发;注采井网;注水压力;技术政策

0 引言

随着我国工业化进程的不断深入，能源问题日益突出，能源供应的质量和数量对社会经济的发展带来很大的影响。为了应对能源的供应给发展带来的问题，必须加强石油开发的深度和能力，在开发过程中不断的改善开采技术提高采收效率。油田进行到开发后期，其采收效率大大降低，强化油田注水工艺技术的实施和应用，有利于油田长时间实现高产能和稳定生产，保证油田经济效益最大化。

1 油田注水精细化的重要性

分析我国油田勘探相关资料可知，油田开发属于一个具有较多技术含量的大规模项目，任何细节都不能轻易忽视。在开发油田时，必须要满足下述两大条件，即工艺技术以及井网调整。在科技水平持续提高的背景下，我国采油技术也获得了相应的发展，最近几年，精细化注水技术陆续应用于各大油田之中，而此技术的应用，在处理油田开发长期目标和实际产量之间的矛盾方面能够起到关键性作用。油层大多是由纵向小层或砂组构成，在沉积阶段，会受到河道等外部因素的作用，使得砂体从纵向不断地彼此堆叠，细致解剖，可分为多个单砂体，而油田储层的关键产油层则主要由其构成，伴随着油田的持续开发，这一部分会慢慢成为石油生产的主力层。正是由于此区域每层都源自不同河道，所以彼此之间的地质特征存在差异，若是想要进行统一注水，则无法取得理想的效果。但，若是把各个小层都加以分类统层，再实行分层注水，则可以解决因小层地质差异而影响到各个层段的出油能力的问题，进而取得更多的石油产量。

2 油田注水开发技术

2.1 选择合适的注水方案

油田开发进入到后期，油田内的含水量逐渐升高。对于高渗透油田要采用稳油控水技术，防止油藏内的水量过高，造成水淹现象，降低含水油藏上升的速度，保证油藏顺利稳定的生产;对于低渗透油田，要加强油藏的注水，这是由于低渗透油藏中油层上部存在不均衡的现象，针对这种情况要进行分层注水，也就是在对油藏进行细致划分后，针对不同油层进行注水，这样能够大大提升水驱开发的效率。同时，为了保证注水工艺技术的应用效果和开发效率，针对不同油井的实际情况还要采取相应的注水压力。通过大量的实践证明油井产能与油藏注水压力有很大的关系，对于不同的油井，注水压力与地层表面的压力恢复速度有直接关系，其压力恢复速度越快，越要增大此处的注水压力，保证整个油藏内稳定的压力驱动差。

2.2 确定采油强度

在确定了合理的流动压力以后，工作人员还需要根据相应的公式对采油强度进行合理的计算，对于本次研究针对的区块而言，在采取超前注水开发的前期阶段，其采油强度为0.30t/（d·m），在油井进入到稳产阶段以后，可以将采油强度调整为初期采油强度的70%，通过实验发现，采油强度调整以后，原油产量的下降趋势有所减低，这对于低渗透油田实现稳产十分关键。

2.3 构建更加高效的注水开发方式和结构

大部分的陆地油田储层一般都是由砂岩等物质构成的，储层具有非均质性，而且往往一个储层是由多个油层共同组成的。在不同的储层之间，层内以及层面之间都存在十分明显的差别，因此，在油层开采的过程中，对于相关开采道路的选择至关重要。只有选择并构建了更加科学与合理的注水开发方式才能够确保油田在高含水期也能够保持较高的开采效率。当前阶段，很多不同领域的专家学者对于石油地质工程高含水期的油田注水环节已经展开了很多的研究，并逐渐探索出了一套具有针对性的开采技术方案。其中找出不稳定的注水形式是决定油田能否在高含水期内实现高效注水与开发的核心和关键，如果所开采的油层都是不稳定注水这一形式，相关技术人员就需要对油田进行不断的持续降压和降液，并且按照一定的规律对油田进行暂停注水。只有采取科学且合理的注水结构才能够实现较高的水驱动效率，从而增加体积，确保油田在高含水期内的注水效率与开采效率。

2.4 合理的注水设计

由于注水单元复杂性较强，所以需对注水单元进行合理地细分设计，从而更好的实现精细化注水。首先应当判定注水的压力大小，其后需要对注水后的压力变化情况进行详细了解。针对油田的注水单元做细致分析，并关联注水后的变动范围以及干扰要素加以考虑，同时还可以把一些具有相似特征和相同的区域进行分门别类，从而归类出相同的注水单元。注水单元往往被分成开采型与驱动型两种类型：①开采型注水单元大多是按照出油量和含水量来进行划分的，在石油开采的初期环节，出油量通常不超过10%、含水量则不超过20%

以及压力水平不超过80%，而伴随着出油量、含水量和压力水平的持续提升，便到了开采的中期环节，若是出油量超过了15%、含水量高于60%，则表明已经到了开采后期;②驱动型注水单元又可划分成弹性驱动与底水驱动，而弹性驱动类的油层物性较差，底水不太明显，在进行开采之后，油井内的含水量通常不会高于10%;底水驱动类具有渗透率高的特性，若油层和下部底水进行接触以后，投入生产后的油井含水量会相对更高，含水量范围大多在20%-50%左右。

2.5 分层注水工艺技术

分层注水是指在注水井中下入封隔器，把差异较大的油层分隔开，再用配水器进行分层配水，使高渗层注水量得到控制，中低渗透率油层注水得到加强，使各类油层都能发挥作用的一种注水方式。为了解决层间矛盾，调整油层平面上注入水分布不均匀的状况，以控制油井含水上升和油田综合含水率的上升速度，提高油田的开发效果，需进行分层注水。分层注水的工艺方法比较多，如油、套管分层注水，单管分层注水，多管分层注水等。单管配水器多层段配水的方式，是指井中只下一根管柱，利用封隔器将整个注水井段封隔成几个互不相通的层段，每个层段都装有配水器。注入水从油管入井，由每個层段上配水器上的水嘴控制水量，注入到各层段的地层中。单管分层注水管柱，按配水器结构可分为固定配水管柱、活动配水管柱和偏心配水管柱。其中，由于固定配水管柱不便于调配水量，因此已不再使用，而偏心配水管柱可比活动配水管柱进行更多级的分层注水，且具有测试起下工作量小和测试效率高等优点，因而广泛应用。

3 结语

尽管我国拥有十分丰富的石油资源，但是部分地区的油田所出现的高含水期问题也为实际的油田开采带来了一定的挑战。因此，相关石油地质工程团队，要提高对石油高含水期的重视，在分析其形成因素的基础上采用先进的科学技术以及有效的管理措施加以改善，从而切实提高石油的开采效率。

参考文献：

[1]聂同建.大港埕海油田强化精细注水开发的方法研究与认识[J].化工管理，2015（3）：32-32.

[2]曹彩平，岳祥琦，贺姝雯，等.物联网注水井工况分析系统应用效果分析[A]//首届国际信息化建设学术研讨会论文集[C].2016.

作者简介：

蒋毅（1983- ），本科，目前供职于：延长油田股份有限公司宝塔采油厂，工程师，职位：宝塔采油厂丰富川采油队副大队长，主要从事：油田开发、采油、油田注水技术工作。