李积学 李斌 刘文博 虎科 陈晓森
摘要:隨着社会经济的发展,我国工业得到了迅猛的发展,为了满足工业的发展需求,相关企业加强了油田能源开采力度。在开采油田能源时,经常出现产量低且质量不高的问题,不仅如此,面对日益紧缺的油田能源,要想解决这些问题就要积极寻找替代能源,同时还要提升开采技术,加强对低渗透油田的开发力度。因此本文就低渗透油田注水过程中储层保护技术进行分析论述,提高油田的开采率,为我国工业实现可持续发展提供保障。
关键词:低渗透油田;注水;储层保护技术
前言:
低渗透油田和普遍的油田有所不同,低渗透油田的油层渗透效率较低,且地质条件也具有特殊性,同时低渗透油田产量也不高,尤其是在开采一段时间后,还会出现原油质量不高且含水量高的问题。低渗透油田占我国总油量的半数以上,要是能将低渗透油田进行合理的开采,不仅能提高我国油田的开采率,而且还能有效缓解油田能源短缺问题,因此相关科研人员要加强低渗透油田开采技术的研究,提高低渗透油田的开采率,进而为各个行业的发展提供保障。
一、精细过滤技术
固相颗粒堵塞不仅会影响油层,而且还会影响储层的物性,要是储层的物性较差,就会导致其孔吼半径值变低。因此要想确保低渗透注水可以在孔吼中流动,就要使用精细过滤设备,确保固相颗粒小于孔吼直径,只有这样才能避免出现孔吼堵塞现象,进而提高低渗透油田的渗透率。目前,常用的精细过滤设备包括:双滤料过滤设备、微孔管过滤设备、硅藻土过滤设备及中空纤维过滤设备等,经过长时间的使用表明,其中双滤料过滤设备、微孔管过滤设备、核桃壳过滤设备及中空纤维过滤设备适用于低渗透油田。
二、细菌控制技术
细菌会对控制系统产生极大的影响,尤其是硫酸盐还原菌。硫酸盐还原菌有硫化氢同铁的作用,这样就会导致硫化铁累积成堆,进而导致油层堵塞,同时硫酸盐还原菌还能形成黏液,形成黏液时间一长就会产生垢,垢也会导致油层堵塞。腐生菌是常见的有害注水细菌,它可以形成黏液,然后依托在管壁和设备上,久而久之就会出现腐蚀现象,这在一定程度上为硫酸盐还原菌提供了发展的条件,腐生菌和硫酸盐还原菌融合在就会加快设备的腐蚀速度。因此相关企业要加强控制细菌含量,确保其达到合理范围,相关企业在控制细菌含量时,可以采用以下几种方式:①定期检查注水系统的细菌总量,很多企业没有形成定期检查注水系统细菌总量的习惯,有的企业虽然有这个习惯,但检测环境不合理,如:有的企业在检测时,其温度不合理,气温较低,要是在合格环境中再次检验,就会出现不达标现象,一般情况下,硫酸盐还原菌的生长温度在25℃-25℃之间,所以企业要加强夏季细菌检测力度,对各个部位都要进行仔细检测,为后续杀菌工作提供支撑;②防止细菌进行繁衍,企业要定期对注水井和注水设备进行全面仔细的清洁,在清洗时还要放入适当的杀菌剂或者活性剂,同时还要对注水井进行多次冲洗,避免注水井井筒有污染物。除此之外,还要对合理设置程序,对冲水系统中的过滤设备进行反复冲洗,要是冲洗不干净,可以注入适当的杀菌剂,以此来降低细菌的含量,为注水系统提供安全保障;③放入杀菌剂,企业一定要在注水中放入杀菌剂,但要注意的是,在放入杀菌剂时,要选用合理的杀菌剂,只有这样才能达到杀菌、降菌的目的。
三、黏土稳定技术
黏土矿物对储层也有极大的危害,尤其是蒙脱石、高岭石、绿泥石及伊利石,其中绿泥石遇酸才会对储层产生危害,伊利石属于非膨胀性黏土,蒙脱石、高岭石是最为常见的危害黏土矿物。蒙脱石属于片状晶体结构,其形状大都呈蜂窝状,其表面具有负电荷,当蒙脱石进入淡水后,就会让阳离子在扩散,其片状结构表面就会带有负电荷,要是遭遇静电就会导致其自行分开,分开后晶体就会遭到破坏,进而形成微细颗粒,形成的微细颗粒就会堵塞储层。用防膨率法可以检测稳定剂稳定黏土的功能,用渗透率伤害法可以检测储层的受害度。稳定剂具有注入性、热稳定性、耐酸碱性、经济性等功能,但要注意的是,在使用稳定剂时,一定要明确注入时机、用量及使用质量分数和作用时间,只有这样才能让稳定剂充分的发挥其作用。另外,注水量流速过大,也会导致储层出现损害,因此要推算出最大注水强度,对于压裂过的注水井来说,要是裂缝渗透面大于射孔孔眼渗透面,就可以将注入水通过裂缝渗透地层。注入水渗流模型就可以简化为裂缝线流和垂直裂缝方向拟线流,具体如下图所示:
从裂缝渗流速度和岩心临界流速相同,只要计算出岩心临界流速就可以推算出最大注水强度,其计算公式为:,其中Q/h为注水强度,Q为注水量。H为油层厚度,VC为岩心临界流速,L为支撑缝长,φ为孔隙度。
四、污染物控制技术
油田污水对注水系统也有着极大的影响,油田在开采过程中产生的污水不能进行直接排放,要进行一定的处理,处理油田污水也会增加企业的生产成本,因此企业要根据实际情况采用污染物控制技术,有效降低投资成本。常用的污染控制方法有以下几种:①杀菌剂,使用杀菌剂可以有效的降低熟注水中的杂质,避免储层受到损害。常用的杀菌剂有氧化还原类型和非氧化还原类型,其中氧化还原类型作用强,但持续时间不长,并且有很强的腐蚀性和污染性;非氧化还原类型腐蚀性和污染性较低,所以在使用时建议选用非氧化还原类型;②阻垢剂,常用的阻垢剂有:有机磷系列阻垢剂和聚羧酸类阻垢剂,有机磷系列阻垢剂可以有效的对钙镁结合离子进行分散,聚羧酸类阻垢剂可以将含有固体的泥沙进行分散;③缓蚀剂,缓蚀剂类型较为繁多,它能够对在设备便面形成保护膜,但要注意的时,在使用氧化膜型缓蚀剂时,一定要规范谨慎使用,要是使用不当就会加重腐蚀力度,因此要根据实际情况,谨慎使用。
五、结语:
低渗透油田具有丰富的油田能源,所以相关企业要加强对低渗透油田的开采力度,但低渗透油田在注水过程中,会对储层产生一定的影响,所以在低渗透油田注水时,要注重保护储层。要想有效的保护储层,就要在注入稳定剂之前,适时的注入洗油剂,同时还要严格控制细菌含量,确保低渗透油田的注入水质高于常规油田,只有这样才能保护储层,提高低渗透油田的开采率。
参考文献
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(青海油田采油二厂 青海 茫崖 817500)