油田開發(fā)中后期的采油工程技術(shù)優(yōu)化分析

楊松柏 劉鋒

摘要：油田在進(jìn)入中后期的開采階段后，油藏壓力進(jìn)一步下降，傳統(tǒng)的驅(qū)油手段效果找不見降低，導(dǎo)致油井產(chǎn)液能力下降，油田綜合產(chǎn)量逐年遞減。油田進(jìn)入中后期開采階段后，現(xiàn)有使用的開采設(shè)備間均已工作多年，進(jìn)入了設(shè)備使用的末期階段，故障概率不斷上升，維修保養(yǎng)費(fèi)用顯著增加，結(jié)合產(chǎn)量下滑以及生產(chǎn)難度的增加，油田企業(yè)整體盈利能力逐步降低，部分油田已經(jīng)進(jìn)入虧損階段。

關(guān)鍵詞：油田開發(fā);后期;采油工程;技術(shù)優(yōu)化

越來越多的剩余油分布在薄差油層中也導(dǎo)致了中后期油田整體開采難度的提高。需要對(duì)現(xiàn)有采油技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，實(shí)施挖潛增產(chǎn)的技術(shù)措施，才可以保障油田生產(chǎn)及盈利能力。三次采油技術(shù)是針對(duì)中后期油藏特點(diǎn)，研發(fā)的驅(qū)油技術(shù)，雖然聚合物的注入在一定程度上解決了中后期油田油藏驅(qū)油動(dòng)力較弱的問題，也帶來了聚合物阻塞的全新問題，需要配合解堵的技術(shù)措施，才可以實(shí)現(xiàn)三采技術(shù)的預(yù)期效果。目前一般采用向底層注入解堵劑的方式緩解聚合物阻塞，提高油層的滲透能力。

1.油田開發(fā)中后期工程技術(shù)

1.1 油層解堵工程

污水及聚合物的不斷注入，會(huì)逐步堵塞儲(chǔ)層中的巖石空隙，降低儲(chǔ)層的滲透壓力，導(dǎo)致儲(chǔ)層內(nèi)原油流動(dòng)能力降低，油田生產(chǎn)效率下降。油層解堵工程，應(yīng)基于儲(chǔ)層的實(shí)際阻塞情況，選擇最佳的解堵技術(shù)措施，緩解儲(chǔ)層阻塞狀態(tài)，逐步恢復(fù)滲透壓力，為了油田后期的生產(chǎn)提供最佳的產(chǎn)能，提高中后期油層單井的經(jīng)濟(jì)效果。目前導(dǎo)致油層阻塞的原因較多，如注污水及注聚合物，會(huì)導(dǎo)致大量的大顆粒物質(zhì)在巖石空隙沉積，逐步阻塞空隙發(fā)生油層阻塞 ;應(yīng)力集中也是造成油層阻塞的重要誘因，應(yīng)力集中會(huì)造成打孔徑壓力的顯著下降，導(dǎo)致壓力阻塞的出現(xiàn)。此外，水驅(qū)開采的油田，在注水過程中如儲(chǔ)層內(nèi)存在大量的黏土類物質(zhì)，遇水會(huì)迅速膨脹，也會(huì)造成油層空隙的阻塞，同時(shí)注入水與井下油層的水配伍性不好，會(huì)造成水垢的大量出現(xiàn)，形成阻塞現(xiàn)象。

1.2 油田水力壓裂工程

油層水力壓裂工程是重要的油田開采后期重要的采油工程技術(shù)之一，針對(duì)滲透能較差的油藏，選擇適當(dāng)?shù)膲毫岩阂约爸蝿?，在進(jìn)行水力壓力工程后，可以在油層內(nèi)部形成大量的永久性裂縫，從而提高油層的滲透能力，進(jìn)而提高油層的采收率。

在進(jìn)行水力壓裂工程前，應(yīng)確定油層以及現(xiàn)場環(huán)境是否具備施工條件。如油井處于油藏內(nèi)部，或?qū)儆谶吽?、底水的油藏條件，在壓裂施工的過程中應(yīng)精細(xì)化控制壓裂進(jìn)程，避免人工制造的縫隙與底水相通，造成油井出水的不良現(xiàn)象，如進(jìn)行酸化作業(yè)，更會(huì)污染儲(chǔ)層，浪費(fèi)酸液，不利于油層采收率的提高。為了確保水力壓裂工程的施工效果，不僅要對(duì)壓裂作業(yè)工程流程進(jìn)行細(xì)致的考量合計(jì)，也要選擇可回收環(huán)保的壓裂液，對(duì)循環(huán)后的壓裂液進(jìn)行回收，不僅可以有效降低水力壓裂過程中壓裂液的資金投入，也可以杜絕壓裂液泄漏造成的環(huán)境污染。

1.3 油層酸化工程

酸化作業(yè)工程是常見的儲(chǔ)層解堵工程項(xiàng)目之一，利用酸化液的特殊化學(xué)性質(zhì)，容易儲(chǔ)層中巖石縫隙內(nèi)部的結(jié)垢物質(zhì)，疏通巖層空隙，從而提高儲(chǔ)層的生產(chǎn)能力，在中后期的開發(fā)中起到增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。酸化工程一般選擇土酸系統(tǒng)對(duì)油層進(jìn)行酸化施工，溶解腐蝕巖石中結(jié)垢物質(zhì)，提高油層滲透率，提高油層的生產(chǎn)狀態(tài)。酸化工程應(yīng)嚴(yán)格限制酸化液的用量，避免過度使用導(dǎo)致剩余酸化液腐蝕油層，造成永久性傷害，降低油層壽命和后續(xù)生產(chǎn)能力。

1.4 集輸工程技術(shù)

（1）技術(shù)系統(tǒng)集油流程。處于解堵工程外，輸油工程也是油田中后期需要重點(diǎn)優(yōu)化的采油工程項(xiàng)目之一，原油的集輸是油田生產(chǎn)體系中不可缺失的重要工程之一，依托龐大的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，完成油田生產(chǎn)和輸送的任務(wù)。但在中后期的油田生產(chǎn)過程中，原油內(nèi)部雜物含量逐漸提高，對(duì)集輸系統(tǒng)提出了更高的要求，需要對(duì)集輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，確保油田生產(chǎn)中輸油系統(tǒng)的穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段針對(duì)集輸工程技術(shù)的優(yōu)化類別較多，但主要集中多通道輸送的研究方向中?；诜至骱鸵绯銎胶獾幕驹?，針對(duì)高產(chǎn)區(qū)塊設(shè)置多個(gè)輸送通道，并配備獨(dú)立的儲(chǔ)存以及計(jì)量設(shè)備，可以避免因輸送管線阻塞，造成整體停輸導(dǎo)致生產(chǎn)被迫中斷的現(xiàn)象發(fā)生。此外受原油物理特性決定，原油需要在一定的溫度下才可以保持可以完成輸送任務(wù)的流動(dòng)性，需要高溫?fù)剿o助集輸，該工藝產(chǎn)生了大量的能源成本，目前無加熱輸油系統(tǒng)的研究也逐漸熱門。

（2）布局設(shè)計(jì)思路。油田地面集輸工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考量系統(tǒng)的整體性與實(shí)用性，避免出現(xiàn)工程沖突的現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)各類設(shè)備的建設(shè)位置進(jìn)行合理的規(guī)劃，利用水力噴射的壓力技術(shù)措施，將高能的壓裂液體系，通過射孔的孔眼注入到油層中，對(duì)準(zhǔn)油層部位進(jìn)行釋放壓力，而促使油層形成人工的裂縫，達(dá)到油層水力壓裂作業(yè)施工的效果。水力噴射壓裂技術(shù)措施能夠達(dá)到定點(diǎn)壓裂作業(yè)施工的狀態(tài)，挖潛增油的效果非常明顯，被廣泛地應(yīng)用于水平井的挖潛增產(chǎn)措施中，達(dá)到預(yù)期的增產(chǎn)效果。

2.油田開發(fā)后期的采油工程技術(shù)優(yōu)化途徑

2.1 三次采油工藝的優(yōu)化

三次采油技術(shù)的問世對(duì)于我國石油行業(yè)的發(fā)展有著里程碑式的價(jià)值，極大限度的彌補(bǔ)了水驅(qū)動(dòng)力不足的現(xiàn)狀。但也帶來了油層阻塞等新的問題，因此應(yīng)對(duì)三次采油技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，通過改變聚合物種類以及注入工藝，降低三次采油對(duì)儲(chǔ)層滲透壓力的影響。

2.2 計(jì)量站最優(yōu)位置確定

計(jì)量站起到對(duì)基層生產(chǎn)小隊(duì)產(chǎn)量計(jì)量計(jì)算以及生產(chǎn)控制的重要功能，也可以為我國部分管道設(shè)備的建設(shè)以及調(diào)整提供必要的基層生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在原油管線泄漏、集輸管線阻塞、集輸流量控制方面有著不可替代的作用，計(jì)量站的位置決定其各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)情況，因此在油田的中后期階段，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要以及生產(chǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)變，對(duì)計(jì)量站最優(yōu)位置進(jìn)行重新的計(jì)算考量，計(jì)算中應(yīng)充分考慮多種因素，如生產(chǎn)因素環(huán)境因素等等，全面提高計(jì)量站的價(jià)值。

2.3 細(xì)分油層的高效注水工藝優(yōu)化

對(duì)于干支管道來說，其在管道建設(shè)的過程中對(duì)于管道網(wǎng)連接方式的優(yōu)化工作也是極為重要的，防止在油輸送的過程中出現(xiàn)堵塞和雜質(zhì)的累積，同時(shí)在接口處也是最可能出現(xiàn)問題的地方，對(duì)于每個(gè)管道的連接處，都可以將其看作為一個(gè)輸送的結(jié)點(diǎn)，通過對(duì)于一些物理因素的排除和對(duì)于一些管道壓力的計(jì)算，從而利用數(shù)學(xué)模型得出最佳的管道連接方式，確保連接處的材料和管道口徑的高度一致性，在這個(gè)干支管網(wǎng)系統(tǒng)中也要保證集中處理點(diǎn)的設(shè)置合理性。確保整個(gè)過程都有合理的分布，這樣能夠有效的保證原油整體上質(zhì)量，同時(shí)也是增加了其開采的效率，保證了能夠在有效的時(shí)間內(nèi)對(duì)于不同油的品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化分類，同時(shí)也對(duì)于油體的類型有著很多的保證。

3.結(jié)語

采油工程技術(shù)是確保原油開發(fā)的重要條件，因此要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，對(duì)技術(shù)進(jìn)行有效的創(chuàng)新，不斷提高利用程度，優(yōu)化石油開采模式。同時(shí)要綜合考慮環(huán)境因素、人為因素的影響，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的控制，促進(jìn)石油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。