采油工程分層注水工藝技術(shù)的研究應(yīng)用

吳正茂 吳航 茍弘濤 張建敏

摘要：在油田開采中，隨著時間的推移，后期出現(xiàn)的原油粘稠度高、出油量大大降低的問題通過分層注水的工藝都可以的得到很好的解決。我們的對分層注水工藝在采油工程中的應(yīng)用的探究絕不止步于這里，還要繼續(xù)開發(fā)和創(chuàng)新更多更好的分層注水工藝來提高油井的出油率和石油資源的充分利用。文章對采油工程分層注水工藝技術(shù)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：采油工程;分層注水;工藝技術(shù)

在采油工程中，為了更好地確保采收效率得到有效的提升和優(yōu)化，我們必須切實加強(qiáng)采收工作的開展，并在采收過程中加強(qiáng)分層注水技術(shù)的應(yīng)用，切實加強(qiáng)對其工藝質(zhì)量的控制，并結(jié)合實際需求，采取針對性的施工技術(shù)方案，確保施工技術(shù)方案得到高效的落實，才能確保整個工程順利的實施。以下筆者結(jié)合自身的淺見，就此展開分析。

1采油工程分層注水工藝原理

隨著油井開發(fā)力度的深入和時間的延續(xù)，油層內(nèi)部原油的運(yùn)動結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，油層壓力減小，油層之間的間隙越來越大，尤其是層面、平面和油層內(nèi)部非均質(zhì)性的情況更為復(fù)雜。這主要是層與層之間縫隙所導(dǎo)致的壓力不同和油層間滲透率的不同，使得油層間的吸水能力不同，因此，油層注水的速度也不一。差別存在的油層壓力直接對儲油和出油率產(chǎn)生影響，導(dǎo)致油田資源的破壞和不充分利用。而分層注水則可以很好的解決這個問題。分層注水是結(jié)合地質(zhì)條件，把注水井分為諾干注水井段，通過水嘴用封隔器將油層校準(zhǔn)。這樣就能使原油質(zhì)量提高，石油資源得到充分的開采。

2采油工程分層注水工藝內(nèi)容

2.1偏心投撈分注工藝

在采油工程中，偏心分層注水是一種常見的分層注水技術(shù)，為確保其施工質(zhì)量，應(yīng)確保其技術(shù)要點得到有效控制。一是在管柱中采用擴(kuò)張式或壓縮式的封隔器進(jìn)行偏心分注。就擴(kuò)張式的封隔器在管柱中分注時，需要結(jié)合實際需求，對其型號進(jìn)行確定，并采取控制油壓的方式，盡可能地促進(jìn)其分割器封閉效果的提升，并利用油套壓力對封隔器起到一定的隔離效果，并將油套加大到一定壓力之后，才能更好地促進(jìn)封隔器的膠筒膨脹，并達(dá)到上下注水層有效的分隔，但是應(yīng)注意確保油套壓力平衡，應(yīng)盡可能地加強(qiáng)對油套壓力與油差的控制，才能促進(jìn)其封閉效果的提升，達(dá)到整體注水的目的。而這就需要加強(qiáng)驗封工作的開展，也是整個技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，因為只有確保封隔器得到完好封座，才能達(dá)到封層注水的目的。

2.2同心集成分注工藝

在應(yīng)用這一技術(shù)進(jìn)行分層注水時，需要對集成分注組件進(jìn)行精心選擇，尤其是射流洗凈器﹑套管保管裝置﹑套管型號等，都需要精心選擇。在具體的施工中，就是利用射流洗凈器做好封隔器的保護(hù)工作，并多加套管，避免封隔器結(jié)構(gòu)受到影響。例如在采用同心集成式細(xì)分注水技術(shù)時，其可洗凈封隔器﹑可洗凈配水封隔器和配水器以及球座和撈式帶鎖緊裝置等的選擇。最上一級是直徑為60mm的封隔器起套管保護(hù)作用，而第二級是采用直徑為55mm的配水封隔器的中心管，作為配水器的工作筒，而封隔器的膠筒上下則與注水通道和地層量筒，兩個通道之間的是距離是243mm，且在中心管的下面設(shè)置定位臺階，將配水器投入封隔器中心管內(nèi)座的臺階之上。當(dāng)封隔器釋放時，把直徑為52mm和55mm的兩個座封堵塞器從井口投入井內(nèi)之后，在油管內(nèi)憋壓，當(dāng)封隔器座封之后，利用鋼絲車把兩個配水器撈出之后，再下入電子壓力計進(jìn)行驗封，利用渦街流量計對分層水量進(jìn)行測量，當(dāng)調(diào)配準(zhǔn)確之后，把水嘴裝入配水器之后，與定位裝置連接，并在井口內(nèi)投入。

2.3地面分注工藝

在進(jìn)行分層注水采油的過程中，地面分注工藝包括兩段分注和三段分注兩種工藝形式，兩段分注要是在油井中設(shè)置配水器，這種配水器主要是由上、中、下等通水孔構(gòu)成，上部通水孔與油管相連，下部通水孔與注水管相連，而中部通水孔與油套相連，這三個通水孔共同協(xié)作，進(jìn)而達(dá)到地面兩段注水驅(qū)油的目的。為了提高注水效果，工作人員可以在地面分水器出口設(shè)置配水器，實現(xiàn)注水的自動化控制，提高分層注水的智能水平，這就是三段分注工藝形成緣由，除了地面配水器之外，設(shè)置三套配水器，使其入口連接注水管，循環(huán)注水，實現(xiàn)二級三段分注的效果。在實際應(yīng)用的過程中，開采人員要考慮到油田生產(chǎn)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)選擇地面分注，正確認(rèn)識地面分注工藝的原理、缺點和優(yōu)勢，綜合考慮，構(gòu)建完善的采油分層注水方案。

3、采油工程分層注水工藝應(yīng)用要點

分層注水工藝是采油過程中不可缺少的部分，分層注水工藝的合理運(yùn)用能使采油工作有事半功倍的效果。應(yīng)用分層注水工藝時需要注意以下問題：第一，分層注水的注水井段不能太多，最多四段，配置注水井段的水管、配置器膠桶必須達(dá)到要求：能夠承受地下3500米的地質(zhì)壓力;第二，進(jìn)行分成注水時，注水時常、注水量都要經(jīng)過嚴(yán)格科學(xué)的實驗和計算，不如通過測試或比較現(xiàn)存相識的注水工程的資料數(shù)據(jù)才能確保實施分層注水工程;第三，每個油井采取的注水工程不一定一樣，切不可千篇一律，采取統(tǒng)一分層注水方式，要結(jié)合油井的實際情況，采取合適的分層注水工藝。

為了提高采油的工作效率，應(yīng)該做到以下幾點：第一，在保證采油質(zhì)量的基礎(chǔ)上，工作人員應(yīng)該減少工作量，依據(jù)一次施工開采原則進(jìn)行操作，盡量提高分層注水的智能化水平;第二，定時精準(zhǔn)的監(jiān)測井下流量，正確記錄實時數(shù)據(jù)，流量調(diào)節(jié)器提供參考。智能化是分層注水工藝未來發(fā)展方向，在注水層中設(shè)置井下遙控配水器，不僅可以根據(jù)實際情況自動化注水，還可以監(jiān)控油層注水量，微處理器作為指揮中心，對配水器發(fā)送指令，自動調(diào)節(jié)閥門，進(jìn)而實現(xiàn)對注水量的控制。

總結(jié)語

隨著原油開采規(guī)模不斷增加，原油粘稠度較高以及原油產(chǎn)量降低問題將會愈發(fā)頻繁。而采用分層注水工藝則能夠?qū)@些問題進(jìn)行有效解決。所以，采油行業(yè)相關(guān)研究人員應(yīng)對分層注水工藝進(jìn)行深入研究，充分掌握其工藝原理以及三種不同分注工藝的技術(shù)要點，并開創(chuàng)和開發(fā)更為先進(jìn)的分層注水工藝來提高原油產(chǎn)出率，進(jìn)而實現(xiàn)我國采油行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

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