1长庆油田分公司第一采油厂杏南作业区 陕西延安 716000;2长庆油田分公司第一采油厂王窑作业区 陕西延安 716000
摘要:我国具有丰富的低渗透油藏资源,并具有很大的开采潜力。注水采油技术作为低渗透油田开采的关键技术之一,在油藏开采中处于重要地位。本文就低渗透油藏注水采油技术的原理展开,介绍了注水采油对提升采油率做出的贡献,注水采油面临的技术上的困境以及解决措施,期待低渗透油藏注水技术可以在现有基础上更上一层楼。
关键词:低渗透油藏;注水采油;采油率;优化水质
注水采油(water flood recovery)原理就是把采油区地层中散布的油集中到油井附近,再提取上来。具体来讲是由注入井人工向油层注入水,来恢复油层压力,保持油层压力,再通过采油井,对油层进行开采的方法。
1.注水采油技术上困境
1.1人们对原油的需求量大
随着开采时间的不断增长,油层本身的能量不断地被消耗。油藏依靠天然能量采油不能保持一定采油速度,同时相对于以前增加了不少经济投入。采用人工向油藏中注水保持或补充油藏能量,开采原油可以有效解决这一难题。注水站要接收水源来水,为保证工程安全有效的实施,注水站为注水井提供设计要求稳定的泵压,并向注水井不断均匀地输送水质合格的注水量。通过此道工艺来延长油井自喷期,也有效提高了采油速度,极大程度上增加了采油率。
1.2注水采油技术不完善
如何采取合理的技术完成对低渗透油藏的开发是现阶段我国开采低渗透油藏面临的一项重要难题。因此,相关工作人员应当加强研究,不断对技术进行创新和研发,促进行业发展。
吸水剖面是针对常规方法获取分层,注入剖面通常是在注水二次采油中使用。与其他复杂的油气藏进行比较的话,第一渗透油藏在实际开采的过程中,相对于其他油藏难度更大。需要技术人员拥有过硬的专业能力,掌握先进的技术才可以做好相应的开采油气作业,获取丰富的自然资源[1]。从如今低渗透油藏开采的实际情况来说,经常会出现不注重吸水剖面的现象,这会对低渗透油藏开采造成一定程度的限制。所以在低渗透油藏开采的过程中,应该对相应施工人员实施动态监控策略,若在实际开采作业期间发现有吸水剖面出现严重的缺失情况,施工人员要及时的利用有效措施,补充吸水剖面。或者在监控过程中,记录剖面的计划中发现低渗透油藏开采界面与开采实际情况存在差异,即使是少量差异,也要高度重视起来,要对吸水剖面进行修正,规范吸水剖面,确保吸水剖面的合理性。
1.3我国低渗透油藏的地区特点存在采油率较低情况
我国低渗透油藏地区主要存在于采油速度低,采油率低,启动压力随着渗透率的升高而降低,采收率随着渗透率的升高而升高。束缚水饱和度高,原油的物理性质特别好,但是土层的物理性质较差,渗透率较低,原生孔隙度较低,孔隙结构比较复杂,分选差,胶结物含量比较高。有水渗流时,临界压力梯度与渗透率呈反比例关系。
我国低渗透油田的开采,注水采油(water flood recovery)技术是低渗透油田开采的关键技术之一。注水采油(water flood recovery)技术的目的是有效补充地层能量。分为超前注水和增柱,分柱。全国有近33亿吨尚未动用的储量,近万亿方的低渗透气藏和凝析气藏,需要增强改造,投入经济有效开发。
2.注水采油完善技术所作措施
2.1控制关井时间
注水时间越长,开发的周期就会越长,那么经济效益就会降低,关井的时间对最终的采油率影响比较大。随着闷井的时间增长,油层含油饱和度就会去平衡。当油层含油饱和度趋于平衡时,开井时间的延长不会再增加它的采收效率,所以控制好关井时间,可以达到资源利用最优化,提高经济效益,减少工作成本。
研究表明,注入量的增加会提高油藏采出程度。随着注入量的增加,注入速度不变的情况下,产业量产流量平衡压力也会跟着增加,而产水量却有所减少。与此同时,由于注入量的增加,所需要的注意时间也会增加。但是在实际操作中注入量不能无限的增加,累计注入量恢复的低层压力不能超过递层的破裂压力,否则后果不堪设想[2]。
油藏的恢复压力与注水量和注水速度有关,注水的速度越小,恢复到一定的油藏压力所用的时间越长。注入水量越小,油槽恢复压力的程度越低。油藏的恢复压力较低时,周期冲突产量就越低,注水速度对采出程度影响不大。在吞吐采油时应尽量让地层压力恢复到较好较稳定的程度,每次吞吐采出的油量不是无限的,要经过多次的技术操作才可以取得较好的采油效果,获得较高采油率。
2.2优化油田注入水水质
注入水与地层水不配伍造成损害,注入水与地层水混合后生成沉淀,注入水的溶解氧合细菌等引起地层堵塞。注入水造成堵塞的根本原因是该化合物的溶度积小于注入水与地层水所含难溶离子浓度积。或者是注入水中的溶解氧与离子形成沉淀造成堵塞。
一方面,对于通过射孔完成的多数注水井来说,机杂颗粒会被地层孔隙通过沉降作用,拦截作用,惯性作用或扩散作用等进行捕获,造成机杂堵塞。机杂堵塞有井眼变窄,桥堵,井底升高,炮眼堵塞四种类型,其中炮眼堵塞是注水井损害的主要形式。另一方面,如果是注水水质不纯,腐蚀产物可能会成为水垢的结晶核,比如硫化氢腐蚀物损害,产生水垢。注水系统中还存在着多种微生物,这些细菌的存在也会对低渗透油藏注水采油(water flood recovery)过程添加麻烦。
2.3对注水油层运用保护技术。
建立合理的工作制度,调整吸水剖面,避免某层或者同一层内的某部分过度吸水。严格处理水质,确定水质是否达标。通过其温度,相对密度,悬浮物颗粒等物理指标以及总溶解盐量,酸碱度,硬度等化学指标严格把控,确保水质[3]。也可以通过选用各类适合的处理剂,对注水油层进行保护,减少对注水油层的损害。对于既有的沉淀物堵塞来说,可以进行化学除垢,淡水洗井,盐酸酸洗等措施。
注入不合格的注入水,会造成设备腐蚀以及缩短设备寿命。堵塞,污染,储存吸水能力下降,使油层能量不足,油井产量下降,开发效果变差。通过研究注入水的水质,可以对降低对设备的损害,提高采油率,做到降本增效。
结语:
由于我国石油的供需不平衡,需求量大于开采量,在石油开采技术上我们应该不断创新,在油藏注水采油技术上要及时发现不足,完善技术,提高采油工作效率。
参考文献:
[1]杨晓妍,杨钊.低渗透油藏超前注水理论及其实际应用[J].辽宁化工,2014,43(7):925-928.
[2]连小华,低渗油藏整体压裂数值模拟研究[D].北京:中国石油大学,2008.
[3]李浩,张平. 低渗透油藏注水采油技术研究[J].化工设计通讯,2017(6):130.