鄂爾多斯盆地油田高效注水開發(fā)探索研究

閆鈺琦 張永飛 趙世君 高彥斌

(延長油田股份有限公司注水項(xiàng)目管理指揮部，陜西 延安 716000)

0 引言

石油能源作為不可再生能源在我國日益得到認(rèn)識。采用新技術(shù)提高油田開發(fā)率，提高資源的開采與使用效率是石油開采領(lǐng)域重要的課題。使用高效注水的方式進(jìn)行鄂爾多斯盆地的油田開發(fā)很有必要的，也是很有意義的。

1 鄂爾多斯盆地油田概述

相比較其他地域的油田而言，鄂爾多斯盆地的油田有較為特殊的地理特征和性質(zhì)。鄂爾多斯由于地理環(huán)境的關(guān)系使得其所在區(qū)域形成的石油資源均為低滲透的石油資源。倘若要使用常規(guī)的開采方式進(jìn)行這一片區(qū)內(nèi)的油田開采，很可能無法取得較好的開采效果。不僅相關(guān)油田的單產(chǎn)量低，產(chǎn)油率也會達(dá)不到相應(yīng)的開采標(biāo)準(zhǔn)。但需要注意的是，由于鄂爾多斯盆地的油氣資源分布較為豐富，因此相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嘗試采用創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行該地區(qū)油田的汽油資源開發(fā)，使得該地域的油田開采率有明顯的提升。

2 高效注水技術(shù)概述

為了使得鄂爾多斯盆地的油田開采率能夠得到提升，相關(guān)技術(shù)研究人員嘗試使用高效注水的方式。所謂的注水技術(shù)指的是在鄂爾多斯盆地的油田開采過程中，為了使得相關(guān)地區(qū)的油田開采壓力能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，使得油田開采率能夠得到穩(wěn)步提升，技術(shù)人員會使用專門的機(jī)械設(shè)備從內(nèi)注入一定質(zhì)量的水，油層底部的能量獲得補(bǔ)充。原本鄂爾多斯盆地油田由于低滲透特征而無法達(dá)到高開采量的石油資源，就能夠因?yàn)樗值淖⑷敫淖冇蛯訅毫?。鄂爾多斯盆地油田的石油開采率就能夠獲得極大的提升。但需要注意的是，隨著開采的不斷深入，底層的能量會呈遞減趨勢。油層的壓力也會隨著地層能量的下降而減少，當(dāng)下降到某一臨界點(diǎn)時，原油就會出現(xiàn)脫氣的現(xiàn)象。一旦脫氣現(xiàn)象出現(xiàn)，那么相關(guān)技術(shù)人員如果不改變開采技術(shù)，出油率和產(chǎn)量就會下降的十分明顯，甚至根本無法出油。

需要注意的是，在這種情況下，相關(guān)油田無法出油并不是由于原油含量少，而是由于壓力的阻礙導(dǎo)致該地層中的原油無法被獲取。使用注水開發(fā)的方式，來幫助進(jìn)行壓力的補(bǔ)充，那么地層中的原油就能夠更加容易被獲取，相應(yīng)的油田產(chǎn)量也能夠得到穩(wěn)步的提升。因此對鄂爾多斯盆地油田這樣較為特殊的油田，使用高效注水的方式提升油田開采率是很有必要的，也是很有意義的。

3 注水開采原則分析

需要注意的是，通過相關(guān)技術(shù)研究人員，確定使用高效注水方式來進(jìn)行鄂爾多斯盆地的油田開采，就需要遵循注水開采過程中所需要遵循的開采原則來進(jìn)行相應(yīng)開采率的提升。否則推斷相應(yīng)的開采率無法得到提升，還可能會引發(fā)各種各樣的開采事故。注水開發(fā)的具體呈現(xiàn)方式有很多種，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行注水開采方式的選擇時，一定要聯(lián)系鄂爾多斯盆地的實(shí)際情況，保證原油開采效率是進(jìn)行開采技術(shù)創(chuàng)新的主要目標(biāo)，但不能為了達(dá)到這一目標(biāo)不顧油層壓力注入的合理性。再向相應(yīng)流程進(jìn)行注水之前，技術(shù)研究人員務(wù)必要對流程的各類情況進(jìn)行全面的分析與研究。

如果油層本身呈現(xiàn)出能量不足的狀態(tài)，那么相應(yīng)的技術(shù)研究人員，要首先考慮到儲層結(jié)構(gòu)和地層當(dāng)中液體的情況，選擇較為適用的工作劑來對相關(guān)地層的能量進(jìn)行合理的補(bǔ)充。通常情況下，注水開采方式都會運(yùn)用到中滲透油田和高滲透油田當(dāng)中去，因?yàn)樵诘蜐B透油田中使用注水方式，不能達(dá)到諸如高、中滲透油田那樣好的效果。但這并不意味著在低滲透油田中，完全無法使用注水方式來進(jìn)行相應(yīng)開采率的提升。因此相關(guān)技術(shù)人員在鄂爾多斯盆地中使用高效注水方式來進(jìn)行油田開采率提升的過程中，一定要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)。使得高效注水方式能夠幫助鄂爾多斯盆地的油田進(jìn)行開采率的提升。

4 相關(guān)措施分析

能夠運(yùn)用到鄂爾多斯盆地油田當(dāng)中的高效注水方式有兩種，一種是分層注水方式，另一種是超前注水方式。本文有關(guān)高效注水方式的相關(guān)措施研究與分析，主要圍繞這兩方面展開。

4.1 使用注水封隔器

在中滲透油田和高滲透油田的日常油氣資源開發(fā)過程中，由于相關(guān)油田的單井產(chǎn)量較高，滲透率稍微穩(wěn)定，因此即便注水分割器本身的性能并未達(dá)到要求，不會對有關(guān)油田的注水開發(fā)效果產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響。但在鄂爾多斯盆地油田的日常油氣資源開發(fā)過程中，則頗為不同。該地區(qū)的油田不僅滲透率低，而且產(chǎn)量也極其低下。必須使用性能完好的注水封隔器，來幫助進(jìn)行相應(yīng)注水技術(shù)的順利完成。相關(guān)技術(shù)研究人員在使用注水封隔器之前，要對相應(yīng)設(shè)備的密封性進(jìn)行檢查，待密封性檢查完畢后，還要對該設(shè)備的耐壓性進(jìn)行檢查。只有該設(shè)備的密封性和耐壓性都達(dá)到了要求，才能夠保障相應(yīng)的分層注水技術(shù)在低滲透的鄂爾多斯盆地油田中得到充足的應(yīng)用。因此從這一個方面來看，在分層注水技術(shù)使用之前，相關(guān)技術(shù)研究人員就需要對注水封隔器的性能進(jìn)行檢查。一但相應(yīng)注水封隔器的耐壓性或密閉性無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就必須立即更換相應(yīng)設(shè)備。避免由于注水封隔器本身的性能影響，而導(dǎo)致分層注水的油田開采率提升受到阻礙。

4.2 使用雙極節(jié)流水嘴

在中滲透油田和高滲透油田中，技術(shù)人員通常會使用單極節(jié)流水嘴來進(jìn)行相應(yīng)注水環(huán)節(jié)的實(shí)施。實(shí)際上，單級節(jié)流水與雙極結(jié)流水在出水量上并沒有較明顯的差異性，其最大的不同在注水的有效性上以及對注水量的把控上。中滲透油田和高滲透油田，在使用分層注水方式進(jìn)行油氣資源開發(fā)率提升的過程中，并不需要對注水量做太過嚴(yán)苛的把控，也不需要對注水效率進(jìn)行太過嚴(yán)苛的把控。但低滲透油田則不然，低滲透油田各注水層之間的層間壓力差異較大，如果不進(jìn)行注水效率的提升，嚴(yán)格把握每一注水層的注水量，那么低滲透油田的油氣資源開發(fā)率就無法得到較為明顯的提升。因此在低滲透油田中，往往都會使用雙極節(jié)流水嘴來進(jìn)行相應(yīng)的油田開發(fā)。

4.3 使用超前注水技術(shù)

相比較中滲透油田和高滲透油田而言，低滲透油田的初期開發(fā)產(chǎn)量較為可觀，隨著地層壓力的逐漸降低，以及高速率的原油產(chǎn)量遞減，相關(guān)技術(shù)研究人員倘若想要維持低滲透油田的油氣資源生產(chǎn)速率就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行地層壓力的維持。所謂的超前注水技術(shù)，其實(shí)就是相關(guān)油田開發(fā)企業(yè)通過超前注水的方式來幫助進(jìn)行地層壓力的維持。鄂爾多斯盆地的油田便屬于低滲透油田，這類油田內(nèi)部的油氣資源滲透和傳導(dǎo)都要比普通油田慢一些，并且驅(qū)動壓力也較低，因此想要進(jìn)行油田產(chǎn)量的維持，應(yīng)當(dāng)要考慮使用超前注水的方式來進(jìn)行地層壓力的維系。

使用超前注水方式來進(jìn)行鄂爾多斯盆地油田開采的過程中，相關(guān)技術(shù)研究人員需要有壓力保持水平界定的意識。因?yàn)樵谑褂贸白⑺夹g(shù)的過程中地層的壓力會逐漸上升，地層壓力上升了一個臨界狀態(tài)時，便不會再繼續(xù)上升，而會呈現(xiàn)出一個較為平穩(wěn)的壓力狀態(tài)。但隨著相關(guān)技術(shù)研究人員針對低滲透油田使用超前注水技術(shù)來進(jìn)行油田開采率提升的實(shí)驗(yàn)研究后發(fā)現(xiàn)，使用該技術(shù)初期，低滲透油田的油氣資源開采率并不能夠馬上有較為明顯的提升。只有當(dāng)?shù)貙訅毫Φ竭_(dá)了一個相對較為平穩(wěn)的狀態(tài)時，低滲透油田的油氣資源開采率才會逐漸加大到最大值。而這個較為平穩(wěn)的壓力狀態(tài)大體是在日常壓力的120%左右。因此相關(guān)技術(shù)研究人員在進(jìn)行鄂爾多斯盆地油田開采的過程中，應(yīng)當(dāng)要保持相關(guān)壓力在120%左右的數(shù)值上，才能夠使得鄂爾多斯盆地的油田開采率達(dá)到最佳狀態(tài)。

當(dāng)然，在確定了最佳壓力保持狀態(tài)之后，相關(guān)技術(shù)人員還需要對最大注水強(qiáng)度進(jìn)行一個較為嚴(yán)格的界定。這需要經(jīng)過反復(fù)的研究實(shí)驗(yàn)才能夠得出結(jié)論。所幸的是在通過反復(fù)的試驗(yàn)研究后，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)注水強(qiáng)度大于3.0m3/(d·m)時，低滲透油田就能夠達(dá)到最快的見水速率。如果小于這個數(shù)值，那么低滲透油田的見水速率就會有明顯的下降。因此從這個方面來看，如果想要使得鄂爾多斯盆地油田的油氣資源開采率能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，就需要對最大注水強(qiáng)度進(jìn)行數(shù)值層面的規(guī)定。只有如此才能夠保障鄂爾多斯盆地油田油氣資源開采率的明顯提升。

最后，想要使用超前注水技術(shù)來進(jìn)行鄂爾多斯盆地油田開采率的提升，還需要進(jìn)行超前注水實(shí)際的確定。總而言之，想要使用超前注水方式來進(jìn)行相關(guān)低滲透率油田的開采率提升，需要注意的內(nèi)容與方面有很多，相關(guān)技術(shù)研究人員只有都引起足夠的重視，才能夠科學(xué)合理的使用超前注水技術(shù)來幫助進(jìn)行鄂爾多斯盆地油田中油氣資源開采率的提升。

4.4 不斷進(jìn)行注水技術(shù)創(chuàng)新

現(xiàn)階段所使用的高效注水技術(shù)固然能夠使得鄂爾多斯盆地油田中油氣開采資源率獲得較大的提升，這并不意味著現(xiàn)階段所使用的注水技術(shù)就是完美無缺的。實(shí)際上注水技術(shù)在開發(fā)與創(chuàng)新方面仍然有較大的改進(jìn)空間。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)技術(shù)研究人員已經(jīng)開始嘗試使用自動化的注水裝置設(shè)備來幫助進(jìn)行日常注水技術(shù)的使用。這或許能夠使得未來低滲透油田的開發(fā)呈現(xiàn)出新的面貌。

5 結(jié)語

綜上所述，對于諸如鄂爾多斯盆地油田這一類低滲透油田的開采率提升，需要使用合適的注水技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在未來信息化技術(shù)的不斷演進(jìn)和融合后，鄂爾多斯盆地油田的開發(fā)率可能會有較大的進(jìn)步。