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采油注水工艺技术问题探讨

2018-10-21李鑫

中国化工贸易·中旬刊 2018年6期
关键词:注水研究

摘 要:“注够水、注好水”,是注水油田实现长期稳产高产的重要手段。本文论述了注水开发的发展历程,总结了油田注水开发技术的现状及研究进展,分析了目前注水工作的困难和挑战,对未来注水技术的进行了展望,对注水工作具有一定的指导意义。

关键词:分注;注水;研究

为了满足油田开发的需要,一般情况下注水工作都是伴随着油田的开发而开始的。随着油气开发的深入,多层开发则需要多层精细注水,这一工艺开始于上世纪八十年代,使得油田注水工作由早期的合注转为精细多层位分注,注水的工艺形式得到了迅速的发展,从早期的笼统注水到后来的油套分注、偏心注水、同心分注工艺、智能测调工艺等,形成了以桥式偏心注水为主体的分层注水体系,有效的保证了水驱油藏的开发效果。

1 注水技术现状及最新进展

1.1 注水技术发展历程

分层注水始于上世纪八十年代,早期的分层注水主要采取的是封隔器封隔形成的油套分注为主,主要形式就是将一个封隔器放置在两个层系之间,形成油管、套管针对不同层系的注水,一般这种注水方式为一级两段的注水,方法简单方便,但是对于有进一步分层系的注水开发难以满足需求,且有效期较短 。第二阶段开始于上世纪90年代,这一阶段的最主要的工艺方式就是采用了Y341压缩式封隔器及偏心配水器的分注工艺方式,该工艺采用的使水力压缩封隔器胶筒密封的方式,能重复座封、洗井,由于是多级结构,能够更大程度上满足多层细分注工艺的要求,大大提高了分注工艺的水平,满足了地质精细分注的要求。第三阶段从新世纪至今,主要由于老油田的开发进入中后期,水井的套损套变率呈直线上升的情况,原有的管柱结构难以实现分注,需要采取更小直径的工具进行分层注水,以满足后期生产的需要。所以这一时期的工艺主要是对常规工具的改进,比如小直径Y341封隔器、小直径偏心配水器的研制上,这些工具的研制成功,有效解决了套损井分注的难题,延长了套损井注水的年限,降低了开发的成本,满足目前深井油藏井况差及多套层系开发的需求。

1.2 分层注水主体技术及最新发展

国外在油田开发方便起步较早,特别是对注水工艺的研究方面远早于我国,已经形成了一套适用于不同层系、不同油藏特点的分层注水配套工艺体系,且其将工艺标准化,最大程度上满足了开发的需要 。国内注水则开始于上世纪五十年代,早期采用的普遍为笼统注水,没有对层系进行任何的划分,存在较为突出的层间矛盾。随着油田开发的不断深入和采油工艺的不断创新,到上世纪八十年代,水力压缩式封隔器的出现,在一定程度上解决了分注的难题,使得水井分注水平由之前的油套分注一级两段上升至多级多段,基本上能够满足地质提出的开发需求,提升了注水的精细水平,满足了后期的开发需要。到新世纪,基本上实现了多级多注的完善工艺。但随着套损情况的加急,油田的开发面临了新的难题,套损的不断提升,直接导致的就是井筒空间的缩小,常规的工具难以下入,小直径工具的研发成为这一时机的主题。

2 注水过程中存在的问题和挑战

注水开发是油气开发的重要环节,也是油田开发过程中最为基础的一项系统工程,但近年来油田开发的管理和投入上对于水井的投入有弱化的趋势,部分环节存在欠账的问题,导致注水开发問题矛盾凸显,这里有重视程度的问题也有目前工艺上面的问题,主要体现在以下几个方面。一是随着油田开发的不断深入,油田的采出程度和采液强度不断加大,造成部分油田、区块含水不但上升,采出难度不断加大,油藏井网调整难度加大。二是注水井检管时间普遍较长,超过五年以上不检管的的井还有一部分,这些井都是严重的隐患问题。长时间不检管会导致管柱腐蚀、破损,存在严重的安全隐患,同时也难以保证注水的分注效果。三是单向受效采油井比例较高,难以实现一对一的注水,地层连通性不好,配注存在超压、欠注的问题,同时注水井套损比例较高,难以实现分层系全方位的注水,造成剩余储量难以采出。四是注入水水质问题较严重,地面管网普遍应用年头较长,联合站处理完毕的回注水在输送途中出现了二次污染,造成实际注入水质不达标问题突出,积杂的增多严重影响着注水的效果。五是水平井、超深井等特殊条件下常规分层注水难度大,常规的封隔工具难以实现,分注工艺也难以实现投捞侧配的后期工作的开展,还需要开展多层次的工艺研究和试验。

3 注水技术发展趋势

随着油田开发的不断深入,大部分油藏已进入高含水期,其开发难度越来越大,对注水工艺的要求越来越高。为适应油田注水开发的需要,还需要深入研究,加强公关,提高注水开发水平和开发效果,促进我国注水工艺的进一步完善和提高。①加强分层注水工艺基础理论研究。如封隔器的密封机理研究、分层配水理论研究、管柱的蠕动及受力分析等;②开展智能测试调配一体化技术研究。有效提高水井测调施工成功率,监测分注井的分注效果,及时有效地调整注水量,确保水井的层段合格率;③进行注水井同井采水分注工艺技术的研究攻关,降低注水开发成本,经济有效解决无注水井网的边缘小断块油田的注水开发,提高区块的原油采收率和采出程度。

参考文献:

[1]冯其红,王波,王相,马小飞.多层非均质油藏开发指标预测方法[J].特种油气藏,2014(04).

[2]刘合,裴晓含,罗凯,孙福超,郑立臣,杨清海.中国油气田开发分层注水工艺技术现状与发展趋势[J].石油勘探与开发,2013(06).

作者简介:

李鑫,2014年7月参加工作,现主要从事采油工程相关工作。

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