油田開(kāi)發(fā)后期的采油工程技術(shù)分析

彭娟 田靜 於宏霞

摘 要：國(guó)內(nèi)很多油田都進(jìn)入到開(kāi)采后期，油液含水率變高，給油田生產(chǎn)面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。本文對(duì)油田開(kāi)發(fā)后期的采油方式進(jìn)行了簡(jiǎn)單地論述，并對(duì)油田開(kāi)發(fā)后期的采油工程技術(shù)措施進(jìn)行了分析，最后對(duì)增產(chǎn)技術(shù)措施進(jìn)行深入探討，可供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：采油工程;采收率;開(kāi)發(fā)后期

國(guó)內(nèi)很多油田都進(jìn)入到開(kāi)采后期，由于地下儲(chǔ)層能量的不斷變小，原油的產(chǎn)量呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，油液含水率變高，需要對(duì)采油工程技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，有效減小原油開(kāi)采成本，進(jìn)一步提高油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

1 油田開(kāi)發(fā)后期的采油方式簡(jiǎn)介

采油工程技術(shù)，就是對(duì)地下油液進(jìn)行開(kāi)采所應(yīng)用的工藝和技術(shù)，采用合理的人工舉升設(shè)備，對(duì)地下注入一定壓力的水或化學(xué)物質(zhì)來(lái)提高地層壓力，使更多的油液進(jìn)入到油井內(nèi)，從而提高油井產(chǎn)量，達(dá)到對(duì)油藏進(jìn)行開(kāi)采利用的目的。油田勘探開(kāi)發(fā)經(jīng)歷三次不同的采油階段。一次采油時(shí)，由于地下儲(chǔ)層具備足夠的壓力和能量，油液會(huì)通過(guò)地層裂縫源源不斷進(jìn)入到井筒當(dāng)中，可以利用自噴采油來(lái)獲取到原油，是最為經(jīng)濟(jì)的采油方式。隨著油田的持續(xù)的開(kāi)采，地下儲(chǔ)層具備的壓力不斷下降，無(wú)法再達(dá)到油液自噴的狀態(tài)，這就要求采用二次采油技術(shù)，需要向地層進(jìn)行注水、注氣等方式來(lái)提高地層壓力，采用抽油機(jī)、潛油電泵等人工舉升裝置將油液提升到地面，然后通過(guò)集輸系統(tǒng)輸送到聯(lián)合站。油田進(jìn)入到開(kāi)采后期，注水驅(qū)油技術(shù)會(huì)導(dǎo)致油液的含水率持高不下，無(wú)法獲取到更多的原油，油液的含水率會(huì)很高，熱力采油、聚合物驅(qū)、二氧化碳驅(qū)、表面活性劑等三次采油技術(shù)有著很好的驅(qū)油效果，特別是聚合物驅(qū)油技術(shù)，可以提高注入劑波及范圍，減小油液與巖石的吸附力，對(duì)提高油井開(kāi)采效率和產(chǎn)量有著積極意義。同時(shí)，變頻螺桿泵、間歇性抽油等技術(shù)也被研發(fā)也來(lái)，可以根據(jù)油井的動(dòng)液面情況來(lái)調(diào)節(jié)人工舉升裝置的運(yùn)行速度，可以避免出現(xiàn)由于供液不足而出現(xiàn)的干磨問(wèn)題，有著很好的節(jié)能效果，可以滿足油田后期剩余油開(kāi)采的要求。

2 油田開(kāi)發(fā)后期的采油工程技術(shù)措施

2.1 三次采油工程技術(shù)

三次采油技術(shù)可以達(dá)到很高的采收率，聚合物驅(qū)油技術(shù)，是將聚合物與水按著一定比例進(jìn)行配制，注入到地下儲(chǔ)層當(dāng)中，由于聚合物液體有著較好的粘度，可以提高油液的波及范圍，降低油液與巖體的附著力，將更多的油液驅(qū)替到油井當(dāng)中。改進(jìn)的三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，是把聚合物、表面活劑性和堿液根據(jù)合理的比例進(jìn)行配制再注入到地層，堿液對(duì)地層儲(chǔ)層油液有著很好的水洗效果，表面活性劑可對(duì)巖體進(jìn)行浸潤(rùn)，可以有效提高聚合物驅(qū)油效果。

混相驅(qū)油也可以實(shí)現(xiàn)很高的采收率，將地下儲(chǔ)層設(shè)置成油、氣間隔分布方式，隨著氣體的不斷向上運(yùn)動(dòng)，可以攜帶出更多的油液，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。二氣化碳、泡沫等驅(qū)油技術(shù)，能減小油液流動(dòng)摩阻，可以有效提高油井產(chǎn)量。蒸汽采油技術(shù)也有著很好的驅(qū)油效果，將高溫蒸汽注入到地下儲(chǔ)層中，可以對(duì)巖石孔道隙縫進(jìn)行加熱，建之起具備較高溫度的蒸汽區(qū)帶，原油的流動(dòng)性得到很大改善，并隨著蒸汽的上浮而帶入到油井中，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的。

2.2 強(qiáng)化注水工藝技術(shù)

進(jìn)入到油田開(kāi)發(fā)后期，注水驅(qū)水會(huì)使一些油層存在著水淹和過(guò)早見(jiàn)水等問(wèn)題，需要對(duì)地下儲(chǔ)層進(jìn)地細(xì)分，可以把薄、差儲(chǔ)層劃分成多個(gè)更細(xì)的油層，有用分層注水技術(shù)，可以進(jìn)一步提高油液采收率，是油田開(kāi)采后期重要的開(kāi)采技術(shù)。這就要求工程技術(shù)人員結(jié)合開(kāi)采區(qū)塊油層實(shí)際特點(diǎn)，制定出科學(xué)合理的細(xì)分油層方案，采用分層注水工藝技術(shù)來(lái)提高原油產(chǎn)量。

還需要合理配置注采井網(wǎng)，適當(dāng)增當(dāng)加密井?dāng)?shù)量，采用水平井開(kāi)采技術(shù)，可以有效地提高單井產(chǎn)量，將油田剩余原油開(kāi)采出來(lái)。還應(yīng)該研發(fā)出新型的注水設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取到注水井流量和壓力，可以更好地提高注水驅(qū)油效果。

2.3 微生物采油技術(shù)

微生物采油技術(shù)，是培養(yǎng)出適應(yīng)地下儲(chǔ)層環(huán)境下生長(zhǎng)和繁殖的微生物，利用微生物對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行氧化處理的作用，提高剩余油流動(dòng)性，來(lái)改善地層的滲透率，實(shí)現(xiàn)驅(qū)油增產(chǎn)的效果。微生物驅(qū)油技術(shù)不會(huì)對(duì)地下儲(chǔ)層造成污染和破壞，是一種新型的綠色采油技術(shù)。該驅(qū)油技術(shù)是通地油水進(jìn)向地下儲(chǔ)層中注入一定數(shù)量的微生物菌群，并提供微生物生存的營(yíng)養(yǎng)液，微生生物可以在地層環(huán)境下不斷繁殖，新陳代謝的產(chǎn)生會(huì)與油液相互作用，油水界面的膜強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步減小，原油粘度的減小會(huì)使得流動(dòng)性會(huì)得到極大的改善，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目的。

由于地下儲(chǔ)層存在微生物代謝的活性劑，并釋放出一定數(shù)量的氣體，地層的滲透性會(huì)得到改善，油液粘度的降低使得流動(dòng)摩阻變小。釋放的有機(jī)溶劑有效地減小了油液與巖層界面的張力，油液流動(dòng)力得到提升，油井會(huì)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的。當(dāng)前，微生物采油技術(shù)還需要不斷完善，地層中的微生物可以利用飽和烴作為生存的物質(zhì)條件，發(fā)酵類的細(xì)菌代謝具有驅(qū)油作用，通過(guò)優(yōu)化可以達(dá)到聚合物驅(qū)油技術(shù)相同的效果。大規(guī)模應(yīng)用微生物發(fā)酵驅(qū)油技術(shù)，應(yīng)該配套的微生物工程技術(shù)，設(shè)計(jì)出最合理的驅(qū)替產(chǎn)能，可以進(jìn)一步提高采收率。

2.4 人工舉升技術(shù)

所謂的人工舉升技術(shù)，也就是人為方式來(lái)補(bǔ)充地層能量，將油液從油井中抽取到地面集輸生活費(fèi)統(tǒng)，需要根據(jù)油井產(chǎn)液能力選擇最為合理的人工舉升方式，從而有效提高油井產(chǎn)量，還可以起到節(jié)能降耗的效果。抽油機(jī)采油技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛，利用常規(guī)游梁抽油機(jī)設(shè)備將油液抽到地面，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)運(yùn)行，將電能轉(zhuǎn)變成上下往復(fù)的機(jī)械能，帶動(dòng)油井內(nèi)的抽油泵實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該采油設(shè)備皮實(shí)耐用，但機(jī)械效率一直不高，在很多油田中還在應(yīng)用。近年來(lái)，一些塔架抽油機(jī)和平衡抽油機(jī)被研發(fā)出來(lái)，有著很好的節(jié)能效果，后期的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也得到了有效控制，可以滿足油田后期的生產(chǎn)需要。潛油電泵多應(yīng)用到供液充足的油井中，利用鎧裝電纜將電能輸送到潛油電動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)離心泵進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)較高的油井產(chǎn)量。該采油技術(shù)需要在離心泵下部安裝好分離器，避免油液中存在氣體對(duì)泵效產(chǎn)生不利影響，還需要對(duì)套管空間的氣體含量進(jìn)行控制，可以使?jié)撚碗姳谜＿\(yùn)轉(zhuǎn)。

進(jìn)入到油田開(kāi)發(fā)后期，高產(chǎn)油井?dāng)?shù)量不斷減少，采用傳統(tǒng)的抽油機(jī)、電潛泵采油方式存在著油液供應(yīng)不足導(dǎo)致的機(jī)組燒毀問(wèn)題，也不利于節(jié)約電能。螺桿泵采油技術(shù)有著轉(zhuǎn)速低，泵效高的特點(diǎn)，已經(jīng)在很多油田得到了推廣和應(yīng)用。需要配套變頻調(diào)速技術(shù)，通過(guò)地面電機(jī)驅(qū)動(dòng)抽油桿來(lái)使螺桿泵運(yùn)轉(zhuǎn)， 可以根據(jù)油井供液情況來(lái)調(diào)整螺桿泵運(yùn)行速度，避免出現(xiàn)空抽現(xiàn)象，還有著很好的節(jié)能效果，采油效率會(huì)得到進(jìn)一步提升。螺桿泵抽油技術(shù)可應(yīng)用到含有聚合物等物質(zhì)的油液，油液粘度大油液會(huì)提高泵效，提升抽油泵的排量。應(yīng)用該抽油技術(shù)需要在地面驅(qū)動(dòng)頭安裝反轉(zhuǎn)裝置，避免由于停機(jī)使抽油桿積聚過(guò)大的能量，如果控制不好會(huì)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)而出現(xiàn)飛輪現(xiàn)象，會(huì)對(duì)作業(yè)人員生命造成威脅。間歇式抽油機(jī)有著更高的節(jié)能效果，通過(guò)配套的傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)油井的液面，當(dāng)液面達(dá)到足夠高度時(shí)啟動(dòng)抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將油液提升到地面集輸系統(tǒng)中。如果地層的產(chǎn)液量不足時(shí)，可以及時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，避免持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)造成的抽油泵燒毀。

3 油田開(kāi)發(fā)后期的增產(chǎn)技術(shù)措施

針對(duì)油田開(kāi)發(fā)后期油藏特點(diǎn)，可利用高效的化學(xué)堵水劑對(duì)出水地層進(jìn)行封堵，提升儲(chǔ)油層產(chǎn)油能力，將更多的剩余油開(kāi)采出來(lái)。針對(duì)薄、差油層有用壓裂酸化增產(chǎn)技術(shù)，可以進(jìn)一步提高地下儲(chǔ)層的滲透率，為油液建立起良好的流通孔道。還應(yīng)該對(duì)油田產(chǎn)能數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，采取節(jié)能增效的技術(shù)措施，降低油液含水率，淘汰高能耗的處理設(shè)備，將集輸系統(tǒng)伴熱水溫度調(diào)整到合理范圍，有效降低原油開(kāi)采成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)入到油田開(kāi)采后期，會(huì)面臨著產(chǎn)量遞減、含水率大的問(wèn)題，需要結(jié)合油田實(shí)際特點(diǎn)，采用切實(shí)行可的采油工程技術(shù)，進(jìn)一步挖潛增效，降低原油開(kāi)采成本，采用技術(shù)經(jīng)濟(jì)性高的采油技術(shù)來(lái)提高原油產(chǎn)量，從而為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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