浅谈油田分层注水工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2021-08-03
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浅谈油田分层注水工艺技术

杨少伟 徐伟伟 邹建栋 董春华

中石化胜利油田分公司孤东采油厂采油管理三区 山东东营 257237

摘要:在油田的后期开发阶段长期稳产过程中参数是这一项非常重要的,目前我国已经逐步形成了桥式偏心与钢管电缆直读侧调相结合的分层注水技术,在技术性上不断实现完善的过程中,使得我国油田常规注水井实际开发需求得到了进一步满足。而在油田进入后期高含水开发阶段之后,分层注水技术逐渐向上实时监测与控制的方向已经成为一个主要的发展严重趋势,而针对分层注水的自动化、智能化、系统化发展也是后期分层注水技术主要研究方向之一。

关键词:油气田;分层注水;注水井防砂


引 言

随着当前社会原油资源供给矛盾的不断突出,原油分层注水技术的重要性也进一步凸显出来。在整个油田领域不断的研发与实践下,目前分层注水问题已经逐步趋于完善。而在大量的实践过程中,我国目前的分层注水技术在世界石油领域已经处于领先地位。但是面对不断增加的原油供给需求,还必须要针对分层注水技术进行进一步的研究。

1 分层注水工艺技术水平现状

1.1桥式偏心分层注水工艺

该施工工艺主要是由偏心主体、连接结构、扶正导向体、配水堵塞器等几个部分共同组成。而在该工艺技术中所运用的配合性主要是在传统油田配水设备上额外增加了一个桥式通道而形成。整个配水器主体部分配备了一个直径达到20mm的偏孔,通过这种结构能够让其与配水器形成相互配合,并最终构成了整个设备的堵塞管路。在配水器的周边分别分布着5个桥式流通通道,这些流通通道的主要作用是作为投捞工具以及测试仪器的测量管径。

1.2钢管电缆直读测调技术

在针对当前的油田领域所应用的电子计算机技术、信息通信技术、传感技术、机械传动技术等进行全面整合之后,将几个主要控制系统进行有效结合最终实现了对流量的合理调节。该技术能够在具体操控的过程中同时实现对流量、压力以及温度等各项数据的及时采集,与此同时还能够针对各项采集数据内容进行实时监测,在此基础上就能够在整个数据采集过程中实现对各种仪器设备测调效率的有效控制。

1.3上述两种技术的应用现状在油田实际的应用过程中,通过将上述两种技术进行有效结合之后,使得分层注水技术实际应用的效率得到了极大提升。在上述两项技术不断实现实践应用的过程中,各项功能也在逐步趋于完善,其主要表现在以下几个方面。

首先,在传统的注水作业过程中,由于井口并不能够实现有效的密封,因此不可避免的会对原油的开采质量造成一定的影响。而在全面应用钢管电缆取代传统的铠甲电缆之后,能够有效避免在具体进行测试的过程中出现井喷等事故。而目前大多数油田在实际进行生产作业的过程中实现了对双滚筒绞车的普及应用,并为其配备了双重新型的电缆,从始至终施工作业人员能够针对不同井深以及不同压力工况下实施良好测试。

其次,在传统的分层注水技术下,实际测量数据与仪器设备所显示数据存在较大差异,这就导致分层注水技术的实施效率不能得到全面提升。而随着双流量电缆测调仪的全面应用,使得我国油田目前已经实现了对测量目标实施分层调试,而且还可以针对单层进行测试,在此基础上就使得油田实际的作业效率以及测量精度都得到了全面提升。

最后,为了能够使油田注水作业过程中实际的测量效率得到全面提升,通常情况下都会应用大量的传感设备来实现对各种作业仪器数据的及时监控,在此基础上,相关的作业人员就能够针对所有的作业设备实现作业全过程跟踪和维护,充分保证了井下测量数据的精确性。在当前的油田领域中上述两种技术结合应用已经在各行业内充分体现出了其应用价值,这在很大程度上对我国分层注水技术的成熟发展起到了极大推动作用。

2分层注水工艺技术存在的问题及发展趋势

胜利油田已逐步进入高含水开发期,水驱开发主阵地已由层间转为层内,由主力油层转为非主力的薄差油层。大厚层内韵律层,薄差层剩余油相对富集,油井含水较低。但是,储层物性相对主力层较差,储量丰度小,底边水能量相对弱。在开采过程中,能量下降快,注水补充韵律层、薄差层能量难度大,高温高压分层注水工艺技术有待于进一步提高,延长分注有效期。结合胜利油田分层注水存在问题,对比其他油田分注技术的发展,对胜利油田的分层注水工艺技术发展提出建议。

1)完善后续水驱油藏分层注水工艺技术。目前,胜利油田聚驱转后,注聚后主力层和非主力潜力层仍存在较大差异,注聚转后续水区后,聚合物返吐严重,测试调配成功率低问题突出。防返吐分层注水工艺技术在后续水驱油藏中取得较好的效果,基本满足后续水驱油藏细分注水要求,彻底解决返吐的问题还需进一步优化完善与攻关。

2)完善配套层间大压差井分注技术。随着注水开发的不断发展,细分注水的要求在提高,层间注水压差大的注水井越来越多。同时,随着细分注水要求的提高,层间差异会越来越明显。胜利油田开展了大压差下分层注水技术研究,主要从大压差分级节流配水及大压差下封隔器“防蠕变”长效密封技术开展研究,形成了分级节流配水技术、大压差预节流配水技术及防蠕动长效密封技术。需要进一步完善分级节流配水技术、大压差预节流配水技术,在同样配注量下增大超注层节流压差,控制高渗层注水量,达到合格配水,为大压差井实施分注提供技术支撑。

3)开展韵律层细分注水技术研究。胜利油田特高含水开发期,水驱开发主阵地已由层间转为层内,由主力油层转为非主力的薄差油层。大厚层内韵律层,薄差层剩余油相对富集,油井含水较低,但由于储层物性相对主力层较差,储量丰度小,底边水能量相对弱,在开采过程中,能量下降快,注水补充韵律层、薄差层能量难度大,通过开展多个薄层精确卡封、管柱防卡、测试调配成功率高等方面进行攻关研究,形成适于胜利油田油藏需要的韵律层细分注水技术,实现韵律层、薄差层的均衡动用,提高注水波及效率,最终实现老油田剩余油挖潜,对油田开发具有重要意义。

4)开展高温高压分层注水工艺技术研究。随着油田的开发,高温深井低渗透油田注水开发对分层注水技术提出了更高的要求,常温分注已经不适合高温高压分层注水需求,开展新型密封材料的研究,适合于高温高压下的密闭分层注水的需求,并通过开展分注及测调配套工具优化设计研究,满足170℃、40MPa条件下的分层注水需求,达到提高分注管柱高温高压工作可靠性,延长分注有效期的目的。

3 结束语

在油田后期生产开发过程中分层注水技术对于油田稳产、开采效率提升有着非常重要的作用,而通过将桥式偏心与电缆直读测调技术进行充分结合应用之后,在油田进行大面积推广,能够完全满足油田实际的注水井开发需求。


参考文献:

  1. 李兵,班航,邹仪虎,等.国内油气田开发分层注水工艺技术现状及趋势[J].中国高新技术企业,2016(10):146-147.

  2. [2]张玉荣,闫建文,杨海英,等.国内分层注水技术新进展及发展趋势[J].石油钻采工艺,2011,33(02):102-107.


作者简介:杨少伟,男,山东东营市人,汉族,大学学历,采油技师,研究方向为油气田开发工作。