關(guān)于油田細分層注水的研究

鞏繼云

摘要：當今社會，能源危機成為越來越多人關(guān)心的話題，從日常汽車加油費的不斷增漲就可以看出，世界能源供不應(yīng)求。在中國，隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷深化，能源的合理開采利用越來越被人們所重視。各種增加采油量的技術(shù)被用于石油的開采，其中，油田細分層注水工藝是最常用的注水開發(fā)技術(shù)。油田細分層注水，相較于傳統(tǒng)的注水方式，減少了無效注水，達到較高的驅(qū)油效果，降低了殘余油量，提高了石油開采量。本文，將對細分層注水的應(yīng)用背景、應(yīng)用情況兩個方面進行研究，以期望提高人們對于細分層注水的認識的同時，優(yōu)化改善細分層注水工藝，提高石油的開采量。

關(guān)鍵詞：油田;細分層注水;研究

引言：

油田細分層注水驅(qū)油效率高，效果好，能實現(xiàn)油田的高產(chǎn)量，其經(jīng)濟性好。在使用細分層注水的過程中，可以有效的結(jié)合計算機控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測注水情況，及時的反饋注水的信息，并統(tǒng)計分析，調(diào)整注水參數(shù)，優(yōu)化注水工藝，實現(xiàn)了簡單、合理而有效的控制。

1.油田細分層注水的應(yīng)用背景

由于儲層特征的非均質(zhì)性，在垂直方向上，不同的油層的滲透性不一致，其水驅(qū)油的壓力也會不一致，低滲性必然要求較高的壓力，高滲性可以使用較低的壓力，而整體驅(qū)油的壓力一致，不然會導(dǎo)致低滲層的驅(qū)油效果差，甚至不能實現(xiàn)驅(qū)油效果。

油田開發(fā)已持續(xù)多年，絕大部分老油田已經(jīng)進入了高含水期，其層間矛盾更加突出，驅(qū)油壓力大，水驅(qū)油效果差，采油效率低下。而長時間的采油導(dǎo)致了大量的消耗了油層能量，導(dǎo)致油層壓力不足，死油難以采出甚至不能采出。

2.油田細分層注水的應(yīng)用情況

2.1.常規(guī)分層注水開發(fā)

橋式偏心分層注水是使用橋式偏心分層管柱，實現(xiàn)多層配水，任意投撈，由于各層相對獨立，其測試結(jié)果直觀、準確，測試精度和效率高。鋼管電纜直讀測調(diào)技術(shù)則綜合了自動化控制技術(shù)，實時監(jiān)測和反饋各種數(shù)據(jù)，并進行處理，自動調(diào)節(jié)流量，自動化與智能化程度高?！皹蚴狡?鋼管電纜直讀測調(diào)”綜合了兩種注水方式的優(yōu)點，其使用方便，安全可靠，測試精度高，測試功能更加全面，所以越來越被更多的油田所使用，成為我國主要的細分層注水技術(shù)[1]。

2.2.精細分層開發(fā)

由于地層非均質(zhì)性已經(jīng)開發(fā)注水的影響，許多油田層間矛盾突出，油層壓力不足和不同油層壓力不均，在這些情況之下，必須更加精細的實現(xiàn)分層注水，才能達到合理的開發(fā)。以洪湖油田為例，洪湖油田層間差異大，地層壓力能量不足，縱向出力不均，部分地層油富集，因此，通過精細分層開發(fā)，進一步細分注水層段，提高非主力層出力程度，改善驅(qū)油效果，達到油井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)效果。

2.3.斜井分層注水技術(shù)

斜井存在著諸多的問題，如封隔器膠筒易磨損，密封性差，投撈測試困難等。對于小斜度（斜度小于15°）的斜井，采用傳統(tǒng)的偏心分層注水工藝，基本可以滿足要求。但是對于大斜度的斜井，偏心注水工藝適用性差。在此情況之下，通過對管柱進行扶正技術(shù)以及使用空心分注管柱和同心分注管柱，能有效的處理斜井的諸多問題[2]。以吐哈油田和南堡油田為例，吐哈油田采用了Y341液壓注水封隔器、橋式同心配水器和旋轉(zhuǎn)滑塊扶正器，通過合理的測調(diào)工藝及施工過程，實現(xiàn)了45°以內(nèi)斜井的施工作業(yè)，達到了滿意的效果。而南堡油田，對于井斜小于50°的斜井，采用雙導(dǎo)向錨定扶正偏心定量分注配水管柱，有效的改善了管柱的受力情況，延長了管柱的使用壽命，其投撈、測試和調(diào)配工作順利完成。斜度大于50°的斜井，對一級兩段注水井采用了油套分注工具，對于兩級三段注水井采用了同心管柱注水工具，同時免去了井下的投撈作業(yè)，測試調(diào)配可在地面完成，減少了工作的復(fù)雜程度，提高了設(shè)備的使用壽命，實現(xiàn)了斜井的分層注水。

2.4.深井及高溫高壓井分層注水技術(shù)

鑒于我國石油開采越來越走向深度開采，許多的油田設(shè)備不能適應(yīng)深井與高溫高壓井。因此，解決深井及高溫高壓所帶來的問題，已經(jīng)成為當務(wù)之急。為此，開發(fā)和使用耐高溫、耐高壓，質(zhì)量輕、強度高、穩(wěn)定性好的新材料，提高設(shè)備的耐高溫和耐高壓的能力，開發(fā)耐高溫高壓的分層注水管柱測試方法，提高深井分層注水的細分程度，降低高溫及高壓環(huán)境對儀器設(shè)備的影響等。這些工作，需要我們的不斷努力去研究和開發(fā)。目前，在塔里木油田已經(jīng)使用深度達到6000m的高溫高壓深井分層注水技術(shù)，為高溫高壓深井的細分層注水技術(shù)提供了提供了很好的借鑒經(jīng)驗。深井及高溫高壓井的分層注水技術(shù)，需要我們不斷去探索完善，以期更多的深井石油能被開發(fā)利用[3]。

2.5.細分層注水的自動化控制及大數(shù)據(jù)處理

隨著科技的發(fā)展，越來越多的自動化技術(shù)被運用到了細分層注水技術(shù)上，實現(xiàn)了細分層注水的實時監(jiān)控，自動調(diào)節(jié)的功能。隨著自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，對于細分層注水的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)自動化的控制是我們共同努力的目標，對于細分層注水的數(shù)據(jù)，通過合理的篩分，建立合適的數(shù)學(xué)模型，并對其進行大數(shù)據(jù)的分析及處理，通過對數(shù)據(jù)研究處理，及時而準確的找出細分層注水的各個環(huán)節(jié)是否正常，是否有可優(yōu)化解決的項目，并通過數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢，對未來可能出現(xiàn)的情況作出預(yù)判，從而指導(dǎo)以后的發(fā)展方向，這些都是我們需要認真研究和發(fā)展的方向。

3.結(jié)語

細分層注水技術(shù)對提高油田開采量有著重要的作用，其技術(shù)正在逐步的發(fā)展和不斷完善，尤其是對于深井、高溫高壓井、自動化控制等方面，需要加大投入，利用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、機械等方面的知識，分析和優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)，發(fā)展新技術(shù)，提高原油產(chǎn)量，為我國能源和科技領(lǐng)域做出貢獻。

參考文獻：

[1]趙艷萍.油田注水井分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2014，（6）.

[2]劉穎，劉友，李明平，方志剛，張鵬.斜井分層注水工藝研究與應(yīng)用[J].石油機械，2014，42（02）：84-87.

[3]劉健，李積祥，張杰，等.高溫深井分層注水分層改造一體化工藝在樁西的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2017（3）：117-118.