关于对油田注水技术的研究与探讨

2023-02-01

油田注水是提高驱油效率、稳定油井生产能力的重要措施, 我国低渗透油藏在地质动态、空隙以及非均质性等方面具有特别之处。通过不断的研究与实践, 油田开采方面已经形成了一套较为系统的注水技术。实践表明, 注水方式互补、同步实施注水与采油技术、污水回注两级过滤技术、明确合理的注采比以及注水剖面调整技术等, 均可以保持油井的高产量, 提高注水的开发效果。

一、我国油田特征

1. 地质动态特征

在断层、构造及岩性因素的综合作用下, 我国低渗透油藏具有自身的地质动态特征, 油田平面或纵向油水分布较为复杂, 油水同出, 这成为油田开发中必须解决的问题;与此同时, 储层裂缝的发育导致注水时水沿着定向裂缝迅速推进, 油井的含水上升速度也随之加快, 石油产量相应递减, 这会造成注水收效差与压力产量低之间矛盾突出。另外, 普遍小规模的储层砂体不利于开发井网水驱控制, 必然会影响油田注水的开发效果。还有一点值得注意的是, 储层渗透能力较低, 油层较薄, 油井的自然产能低, 只能通过压裂改造才可出油, 这种情况下往往会出现注水井整压严重、采油井底压力却过低。

2. 孔隙特征

低渗透储层孔隙度的范围较大, 可在5%~30%之间, 例如我国文中沙四气藏孔隙度就介于8.86%~13.86%之间。低渗透致密储层可以划分为高孔低渗和低孔低渗这两类, 其中, 低孔低渗储层的孔隙度较低, 储层主要由微溶孔组成, 大量空隙是由长短不一的扁平或者带状扭曲毛细管所连通着;而高孔低渗储层的岩石埋层深度较浅, 多为极细砂岩、粉砂岩和白空土, 其孔隙度一般介于10%~30%。

3. 非均质性特征

油田储层一般具有显著的非均质性特征, 储层物在纵向和横向上具有明显的向异性, 加上岩性和产层厚度不稳定, 所以一般无法通过岩性变化在短距离内出现的波动, 来对比井间。

二、油田注水技术评析

1. 注水方式互补

根据具体的油田特征, 可以配合选用各种注水方式, 主要有面积注水、边缘注水、点状注水和切割注水。面积注水是将注水井和油井的排列形状设计成为合理的几何图形及密度, 再均匀地排布在整改开发区上;边缘注水是注水时将注水井按照一定方式布置在油水过渡带的附近;点状注水是在油田的地质条件较复杂时, 根据油砂体的分布、状态、断层所处的位置来设计注水井的排布方案, 注水井与油井之间并没有规律的位置关系;切割注水则是根据油井环境及其它因素来设计注水井的数量及排布, 再利用水井排将整个油藏切割成为较小的单元, 对各个小区域分别进行注水开发。在实际注水作业时, 要努力实现这几种方式的优势互补。

2. 同步实施注水与采油

注水与采油技术的同步实施, 是保证高出油率的重要手段。油层的导压性较差, 天然能量较小, 同步实施注水与采油可以有效减少渗透率的损失, 从而保证地层压力。由采油实践可知, 采用同步注水技术的油井, 投产半年后才可检测出强度为0.64~0.31t/ (d.m) , 以及产量下降幅度为43.6%~52.5%, 由此判断出地层压力降幅小、渗透率小, 进而保证了油井的高产能。

3. 污水回注两级过滤技术

保证污水回注的水质, 是提高注水技术水平的重要途径。两级过滤技术主要采用两级核桃壳+两级改性纤维球过滤的方式, 由各个过滤设备的处理站根据实际情况, 结合串联、并联方式运行, 运行过程中配合杀菌、絮凝、防腐等措施以加强污水回注的效果。这项技术可以有效除去污水中的油和悬浮物, 尤其是改性纤维球过滤器对于这两种物质的去除能力更佳。两级过滤技术可以有效提升处理后的水质, 进而提高油田注水技术水平。

4. 明确合理的注采比

明确合理的注采比也是注水中应用的一项有效技术。一方面, 通过对区块每一个井组注水效果进行综合评价, 找出井组在含水相对稳定、产量保持稳升时期的注采比, 再经过加权平均法计算确定区块的合理注采比。另一方面, 通过分析开发较早的油田区块开发指标, 对注采比与递减、含水上升率、压力、产量等进行比较分析, 以明确区块内不同阶段的合理注采比, 从而为其它区块合理注采比的确定提供指导意义。

5. 注水剖面调整技术

针对油层的非均质性特征, 油层的剖面非均质性会导致注水井剖面吸水不均, 进而降低水驱油的效率。对于这种情况, 对不吸水层段进行增注措施, 或者对吸水比较大的层段进行堵水措施, 或对注水井进行分注隔注措施, 都可以提升注水井的整体均匀吸水效果。

结语

油田注水开发技术, 是利用注水设备将质量符合要求的水有计划地注入至油层中, 用水将原油从存储层中驱替出来。油田注水技术的有效运用, 可以降低石油开采的难度, 提高油田产量和油藏采收率。除了应用和开发先进的注水技术之外, 还应当注意控制注入水的水质和污水回注, 依据油田的孔隙结构、矿物成分等进行合理注水, 避免注入油层中的水含有杂质而破坏采油工作, 同时要保护环境、节约用水。总之, 科学有效的油田注水技术, 能够提升产油量, 改善我国石油资源短缺的现状。

摘要：随着我国社会经济的快速发展, 对石油资源的需求量加大, 石油储量丰富的低渗透油藏也随即倍受关注。但同时, 我国油气勘探开发面临着较严峻的形势, 油气目标复杂化、资源品质劣质化、安全环保严格化等问题摆在我们面前。而注水是石油开采中的重要一环, 简言之, 它是把水从注水井注入到储油层孔隙中, 保持油层压力, 以使更多的原油从油层中驱替出来。目前, 注水已经成为油田开发中采用的主要方式, 先进的注水技术可以有效提高产油量和采收率。本文主要针对油田的先进注水技术进行研究和探讨。

关键词：油井,注水技术,油田特征,低渗透油藏