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油田注水开发产量下降原因分析应用

2021-01-11张帆长庆油田第二采油厂岭南作业区甘肃庆阳745100

化工管理 2021年21期
关键词:油层岩心杂质

张帆(长庆油田第二采油厂岭南作业区,甘肃 庆阳 745100)

0 引言

基于不同性质的油藏,往往需要进行不同程度的压力测试,进而保障在注水的过程中,可以针对一些油层性质较好的油层,使用科学合理的注水压力。另外,对于油层性质较差的一些低渗油层而言,则需要使用较高压力的注水压力,来提升整体产量。但是,在实际的石油开采中,经常会受到一定的影响,以此导致油田出现一定程度的开采量的下降。

1 影响油田注水能力的因素

油田的开发过程中,为了能够提升油田整体的开采效率,就需要在开采中注重注水的技术方式。因此,这就导致在实际的开采过程中,会受到油田注水效果的限制,一旦出现注水能力的下降,就会让开采的整体效率出现一定程度的下降,以此导致渗透率较低的问题出现。

1.1 蜡质与胶质的堵塞问题

在打开油层之前,从理论层面上进行分析,其原油上使用的蜡质与胶质基本上都会处于平衡溶解的状态中。因此,在打开油层之后,就会导致其中的温度与压力出现一定的变化,同时在开采出的原油以及流体方面,受到一定程度的影响,以此发生相应的变化。对于此时的地层内部而言,也会受到严重的影响。在地层当中温度与压力产生一定差异的时候,会对地层当中的蜡质与胶质产生严重的影响。对于这种破坏的行为,或直接导致出现了化学方面的反应,或在长期的物理反应积累中,出现不同程度的问题。当下的石油开采过程中,经常受到堵塞的影响,以此造成油田注水能力的下降。另外,在地层出现温度方面的变化之后,也会使得在低温的状态中,出现结蜡的问题[1]。

1.2 黏土矿物质膨胀或者微粒的高速运动

使用注水技术的过程中,可以提高目前石油开采的效率,使得开采工作有着较高的采油量。但是,使用这种技术之后,也会导致一些低渗油田受到水体的影响,在储层的位置上,让黏土矿物质出现一定程度的膨胀问题。在这样膨胀问题的影响下,油田开采井会有堵塞的危险。另一方面,在黏土矿物质不断的积累下,油田的注水能力会受到严重的影响。在对储层进行注水的过程中,会对油井当中的一些微粒运动造成严重的影响。一些微粒在运动的过程中,由于受到微粒运动的影响,使得一部分的微粒伴随着运动的加剧,出现一定的堵塞问题[2]。

1.3 杂质含量超标

对于这种注水技术的使用,在满足提升开采量的基础上,同样也会带来一定的问题。例如在采油量与采油率得到保障之后,依然面临着一定的问题。例如,在实际的操作中,在注入了水体之后,油田当中的水体经常会出现一定的机械杂质。因此在地层当中运动的过程中,机械杂质可能会堵塞管道。伴随着开采的进展,甚至会在地层的内部,形成一定的间隙,以此严重的影响到地层对于水体的吸收。

2 实际开采过程中的注水压力高、吸水性下降的问题分析

当下油田使用注水方法的开采中,受到上述诸多因素的影响,以此对注水的压力会产生直接的影响。因此,就需要在实际的操作过程中明确出低渗油田在开采中的各种问题。本文就基于某油田为实际的工程案例,进行针对性地分析[3]。

2.1 机械杂质过多

在使用注水开采的技术中,一旦在水体当中的机械杂质过多,同时颗粒不停地被井壁或者一些地层的空隙吸收,就会导致在开采地井壁位置,形成大量的外滤饼,甚至在地层的内部区域,形成一定的桥堵,进而对空隙造成伤害,导致注水井的吸水能力降低。在本工程项目的开采中,对油田进行针对性分析。在分析的过程中,发现注入的水体当中的悬浮固体含量超标,同时在细菌的含量方面,也相应地超出了国家规定的标准。相比较传统的注水标准而言,需要在进行注入水的过程中,可以很好地让悬浮固体的含量在可控的范围当中。

另外,在具体的试样分析中,发现在注水当中的杂质粒径超出了1μm的标准。因此,在整个注水当中,其杂质都超出了规定的而标准。这样的注水技术的操作中,会对油层造成较为严重的损害。

2.2 岩心敏感性试验分析

在地油层所使用的岩心敏感性试验,就是一种对开采的油田、所开展储层的评价。在各种外来因素的影响下,要能够掌握储层渗透的敏感程度,主要涉及到流体的流速、含盐量以及酸碱方面的分析。

在实验的过程中,发现在进行注水之后,各个储层当中的敏感性都相对比较弱,因此就导致在注入水之后,使得其矿化度、pH值等方面比较合理。因此,就证明在技术使用的过程中,仅仅由注入水对油层造成的损害较低[4]。

2.3 有机垢对油层的损伤

在还没有打开油层之前,往往在其中的蜡质与胶质沥青,都是基于原始的成分装填,并在地下原油的环境中,保持一定的溶解状态。而在油层被打开之后,受到了一定的影响,导致出现一定程度的环境变化。

在进行试验分析的过程中,发现在开采的全过程中,其油藏的驱动方式上,采用的是基于不同弹性驱动与溶解气驱动的方式,有效地实现物质平衡,很好地对采油量以及地层能量衰减的方式,实现有效的分析。通过计算分析发现,油井出现较为严重的压力下降问题,同时出现较为严重的脱气问题。在原油当中的轻质馏分角度,使蜡量不断提升。但是,在结晶温度不断提升的过程中,初始结晶的温度也在上升,直接降低了蜡的溶解能力。

3 油田注水开发产量下降对策

在上述的分析中发现,在注水法的开采过程中,造成注水困难、注水压力较大的原因,主要是机械杂质的含量过高、杂质颗粒过大。因此,就会导致与孔隙吼道出现不匹配的问题。同时,在地层的压力不断下降的过程中,也会导致在地带的石蜡在析出之后,出现储层孔隙的问题。

3.1 酸化解堵

为了处理上述问题,本文提出采用室内岩心试验的方式,在对岩心的损害程度进行评估之后,同时进行酸处理,并利用综合处理液的处理方式,对已经被勿扰的岩心进行针对性的处理。经过观察后发现,这样处理下的岩心有着较高的渗透率。

在实际的试验过程中,首先需要将岩心抽空饱和,以此模拟出地层水的效果,并将其浸泡一整天左右。其次,还需要注入20倍的盐水。接着,需要对被污染的岩心,注入综合处理液,同时关闭阀门,进行1~2 h左右的静置处理。

这样的试验之后,要能够从现场提取注入水。在分析中发现,伴随着注入水的增加,使得岩心出现一定程度的渗透率提升。在实际的分析中发现,当下岩心的渗透率有着较高的改善效果,甚至在渗透率方面,可以恢复到97%的程度。甚至在一些个别的实验对象,可以完全恢复。这是有在试验的过程中,让酸液溶蚀了一些堵塞物,同时也对一些胶质物进行了溶蚀,最大程度上提升了渗透率。

在这样的试验过程中,对于复合处理液的使用,可以很好地改善被侵蚀的岩心,同时保障现场注水工作的顺利开展。同时,在进行注水之后,还需要将其加入一定量的复合处理液,并对其中的杂粒进行针对性地检测。在试验的过程中发现,注入水当中的机械杂质存在着一定的酸可溶物[5]。

3.2 高能气体压裂

使用高能气体压裂的技术方式,是一种在操作的时候,利用火箭推进器在燃烧过程中产生的高温和高压气体,对油气层造成压裂,以此就可以在地层当中出现一定程度的较大裂缝,对油气层的渗透性造成直接的改善,以此完成增产增注的效果。在这种技术的使用中,有着较强的可操作性与经济性,在操作上较为的便利。而对于水力震荡技术而言,就是一种在注水井位置,经常使用的一种解堵的技术方案。在操作的过程中,利用一种专门的装置,可以产生一定程度的震荡波,并在地层当中的空隙进行传播,以此让一些堵塞物出现松动效果,以此起到清理空隙的作用。在进行针对性的分析后,本工程项目为了实现这样的处理效果,就在实际的开采中,首先基于综合性的处理方式,形成复合的工艺流程,可以对注水层进行针对性的处理。在操作中,需要在管柱的下端位置,安装一个特殊的短节,并将配置好的处理液,放入到处理井当中,之后,在进行处理的过程中,还需要在气体发生器的上端进行特殊处理,以此保障在设计的操作中,可以等到内部反应趋于稳定之后,利用这种水力振动的方式,实现杂质的处理。在当下油井的开采中,还要结合其设计的技术,实现针对性的处理,以此满足当下的油井开采。

4 结语

综上所述,在当下的油田基础开采中,要对注水技术使用所遇到的各种问题,实现针对性处理,这样才可以保障在当下的技术使用中,可以稳定地提升油田的产量,并避免一些严重的开采故障问题,进一步提升油田开采的经济效益获取。

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