淺談分層注水工藝對(duì)提高低滲透油井采收率的重要作用

王旭 陳昭衡 王小亮

摘要：作為一種戰(zhàn)略性資源，石油供給關(guān)乎到國(guó)計(jì)民生，石油的開(kāi)采和供給對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的穩(wěn)定都有著直接影響;隨著工業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，對(duì)石油開(kāi)采率的要求也在不斷提高。雖然我國(guó)的石油開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)已有相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，但由于受技術(shù)水平的制約，采儲(chǔ)量相對(duì)較小，壓出程度較高，儲(chǔ)藏和開(kāi)采之間存在著較大矛盾，平均采收率不到35%;面臨著能源短缺與大量石油資源未能有效開(kāi)發(fā)的突出問(wèn)題;目前我國(guó)石油缺口有近一半的份額要依靠進(jìn)口來(lái)解決，高油價(jià)推動(dòng)的高物價(jià)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和安全都造成了一定程度的安全隱患。

關(guān)鍵詞：低滲透油田;分層注水工藝

前言：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全社會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)能源的需求持續(xù)上升;隨著非常規(guī)開(kāi)發(fā)時(shí)代的來(lái)臨，常規(guī)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)油田的戰(zhàn)略性可持續(xù)有效開(kāi)發(fā);為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油用量的要求，必須要在原有基礎(chǔ)上對(duì)開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行研究分析，針對(duì)低滲透油田的特征和開(kāi)發(fā)狀況，積極尋找探索更為有效的開(kāi)采方式，并采取行之有效的措施，進(jìn)一步提升注采對(duì)應(yīng)率，降低自然遞減率，改了水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果;并積極發(fā)展功能配套、經(jīng)濟(jì)有效的采收率提高技術(shù)、夯實(shí)油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)油田的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1.低滲透油田的概況

低滲透油田是指油層儲(chǔ)層滲透率低、豐度低、單井產(chǎn)能低的特殊油田，這種油田的特點(diǎn)是巖性致密，滲透率低、滲流阻力大，且采油及注入劑注入都相對(duì)困難，最終采收率低。一般低滲透油田的開(kāi)采技術(shù)瓶頸在于儲(chǔ)層物性較差，還有可能存在天然裂縫，導(dǎo)致滲透環(huán)境更加復(fù)雜（各向異性和非勻質(zhì)性），大大降低了產(chǎn)能。目前低滲透油田滲流阻力大、產(chǎn)能效率低是世界性難題。因此，研究合理的注水開(kāi)采技術(shù)對(duì)提高低滲透油田開(kāi)發(fā)效果具有重要意義。

2.分層注水工藝管柱

低滲透油田通常采用的注水封隔器主要有Y341和K344兩種類(lèi)型，其中最開(kāi)始廣泛應(yīng)用的K344型封隔器由于耐溫低、承壓能力低、工作壽命短等缺陷而被Y341型封隔器逐步替代。Y341型封隔器采用水利壓縮封隔件坐封，坐封鎖緊后即使在停注時(shí)封隔器依然處于密封狀態(tài)，且封隔器上設(shè)計(jì)有洗井通道可進(jìn)行不動(dòng)管柱反洗井，采用上提管柱的方式進(jìn)行解封;常見(jiàn)的配水工具主要有空心配水器和偏心配水器兩種類(lèi)型，都是利用水嘴控制各層的注水量，采用水嘴節(jié)流的原理，測(cè)試和調(diào)配要逐層進(jìn)行，當(dāng)與高壓坐封的封隔器配套使用時(shí)，偏心配水器主通道由橋式通道遍布周?chē)鼓康膶佣螠y(cè)試壓力或流量的時(shí)候，不至于改變其他層段的工作狀態(tài)，別的層段同樣可以通過(guò)橋式通道進(jìn)行正常的注水，大大減小了各層間的相互干擾，大幅度提高分層流量調(diào)配效率和分層測(cè)壓效率。

3.分層注水防砂技術(shù)

為避免泄壓或洗井作業(yè)后造成地層返吐和出砂而使水嘴堵塞、注水管柱砂埋等影響分注的情況，通常采用偏心注水管柱配水器的工作筒中加入單流閥結(jié)構(gòu)，形成分層注水防砂技術(shù)，正常注水時(shí)，注入水壓縮彈簧后通過(guò)單流閥進(jìn)入地層，在停注或壓力波動(dòng)時(shí)，地層液流無(wú)法倒流至井筒，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)注水井防砂的目的;除此之外，單流閥結(jié)構(gòu)還能提高洗井效果，有效減少洗井過(guò)程中的短路現(xiàn)象，通過(guò)加強(qiáng)易出砂注水井的管理與采用防砂工藝技術(shù)雙管齊下，能較好的提高采收率。

4.分層注水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)

由于油藏注水的變化性與差異性，即使注水基礎(chǔ)較好的油田仍然面臨著分層注水量變化快的問(wèn)題，已經(jīng)分注并達(dá)到油藏配注方案的井，由于層間差異，注水量并不穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)合格率低;同時(shí)，對(duì)分層流量和嘴后壓力等重要參數(shù)無(wú)法長(zhǎng)期，態(tài)模擬的需求，為此，分層注水向現(xiàn)代化智能化方向發(fā)展，通過(guò)對(duì)井下進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制方向，由電池、控制器，溫度監(jiān)測(cè)，壓力監(jiān)測(cè)，流量監(jiān)測(cè)，執(zhí)行器，天線等組成的智能配水器應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)智能配水器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并存儲(chǔ)井下溫度，壓力和流量數(shù)據(jù)，同時(shí)依據(jù)預(yù)設(shè)配注方案和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的分層流量結(jié)果，通過(guò)微電機(jī)按指定周期調(diào)節(jié)配注閥開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)配注量的自動(dòng)控制;井下智能配水器存儲(chǔ)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)通訊短節(jié)以短距離無(wú)線傳輸方式傳送到地面，為高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供有效的技術(shù)支撐。

5.對(duì)井下工具及測(cè)調(diào)工具進(jìn)行改進(jìn)

為進(jìn)一步提高注水效果，需要對(duì)打撈測(cè)調(diào)工具和封隔器等井下工具進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，針對(duì)封隔器擴(kuò)張式、壓縮式等問(wèn)題，對(duì)其解封方式、膠筒質(zhì)量、洗井通道進(jìn)行改進(jìn)，使封隔器的密封質(zhì)量得到提升，涂層的方式以不銹鋼管、噴涂環(huán)氧粉末取代敷涂樹(shù)脂，防腐處理用噴砂處理替代化學(xué)處理，保證高質(zhì)量的前提下也兼顧環(huán)保性能;對(duì)打撈測(cè)調(diào)工具進(jìn)行改進(jìn)，增大刮垢器功率，提高電動(dòng)式打撈器對(duì)配水器的適應(yīng)性，開(kāi)展一體化防油污測(cè)調(diào)儀器研究，解決因油污造成測(cè)調(diào)精度低的問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)：石油是影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要資源之一，為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油用量的要求，使油田采收得到更好的開(kāi)發(fā)，必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行研究分析，通過(guò)不斷的完善生產(chǎn)管理和技術(shù)理論創(chuàng)新，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，不斷的總結(jié)和優(yōu)化油田注水工藝，從而有效提高油田采收率，實(shí)現(xiàn)油田的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)，對(duì)進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)石油開(kāi)采業(yè)的進(jìn)步，緩解能源緊張局面，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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