国内油气田开发分层注水工艺技术现状及趋势

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:孙永达 郭庆密 霍亚平 孙文勇
[导读] 摘要:伴随社会的不断发展,油气田的发展面临一系列挑战。
        大港油田公司第三采油厂  300280
        摘要:伴随社会的不断发展,油气田的发展面临一系列挑战。首先,中国的能源需求持续增长,这引起了原油供应方面的持续严重矛盾。同时,中国新原油产品的质量持续下降。由于油田开发困难且高含水量问题持续发生,原油开发的稳定性继续下降。为解决这一问题,有必要研究分层注水技术在油气田开发中的应用,为相关工作者提供参考资料。
        关键词:油气田开发;分层注水工艺;技术现状
        在国内油田,油田生产过程中油田开发层之间存在矛盾,不可能实现高效注水。目前,上述问题是通过对分层注水技术发展的不断改进而基本解决的。如今,中国的分层注水技术已在世界上处于领先地位,但仍有很大的发展空间。因此,中国必须继续提高分层注水技术水平,以保持油田稳定生产。
        一、我国现阶段分层注水技术工艺技术水平
        (一)桥式偏心分层注水工艺管柱
        桥式偏心分层注水工艺流程包括桥式偏心注水器、旋塞、Y341可洗井封隔器、节水循环阀。其中,对桥式偏心水分配器进行了优化,所使用的偏心水分配器是基于原始水分配器并增加了桥形通道,桥式偏心多层注水处理管柱在主体顶部有一个半径为10 mm的局部孔,可以安装一个水龙头。在部分孔附近有一个桥式过电流通道,通道数量通常为5。桥式偏心多层注水管柱的主体为半径为23 mm的主要水道,施工人员可以使用此钓具。另外,桥式偏心分层注水工艺管柱也可作为施工人员降低试验设备的通道。
        (二)钢管电缆直读测量与调试技术
        钢管电缆的直接读取测量技术集成了许多先进技术,例如有机电气集成技术、通信技术、精密机械传动技术和计算机控制技术。钢管电缆直读测量和调试系统包括三个部分:电缆绞车、电气测量调节设备、地面控制系统。井下电气测量和调节设备连接到桥梁的偏心水分配器的塞子上,从而可以自行调节流量,从而无需施工人员进行塞子或钓鱼过程。不仅如此,施工人员可以在线获取井下流量,温度,压力以及其他信号和数据,从而达到在线监测压力和流量的目的,从而使建筑工人能够及时保持水井,简单有效地测量和调试。
        (三)两种技术的应用现状
        在实际操作过程中,通常会合并并收集两种技术以最大化效率。随着该技术的不断应用,该技术的功能得到了进一步改善,主要表现在以下几个方面。首先,过去的注水过程不可避免,因为井口无法得到有效密封,影响采矿质量。现在使用钢管电缆代替传统的铠装电缆,从而有效避免了测试过程中的井喷问题。此外,许多油田在施工过程中使用两个双鼓绞车和双电缆,使工作人员可以在不同的压力和不同的井深下进行测量。其次,传统的测量技术与实际测量数据之间存在较大误差,无法提高快速测试效率。现在我国已经开始使用双流电缆测试仪,通过分层调试测量目标,实现单层、单层测试,有效提高了测量效率和准确性。第三,为了进一步提高测量效率,实现对测量设备的完整跟踪和维护,并确保井下测量数据的准确性,通常会增加监测设备的传感器设备。如今,这两种技术的共享方式已在业界获得广泛认可,并在许多油气行业得到广泛使用,支持中国分层注水技术的进一步改进和成熟。


        二、分层注水工艺技术的发展趋势
        (一)分层注水防沙技术
        中国许多油气田都位于人迹稀少的沙漠地区,因此在开采过程中很容易遇到产沙量高的油田。为了进一步提高石油产量,施工人员通常会清洗油井。但是,在注水、降压和油井清洗等过程中,沙子经常溢出并堵塞排水管,在某些情况下,注水管已装满,无法进行分层注水。因此,结合实际施工环境,通常将分层注水施工技术应用于海上油田的作业。为了使该技术成为陆上油田分层注水的主要工艺,它主要应用于部分水管柱注水和防砂技术。员工可以通过修改偏心水分配器的原始设计模式并在工作缸中添加单个流量阀体来达到控制侵蚀的目的。这时,工作人员开始注水工作,当水量增加时,弹簧由于压力的作用而收缩,水流通过止回阀进入地层。当停止注水时,在地层中产生的压力波不会导致地层中的水回流。因此,增加止回阀可以有效避免仪器清洁过程中仪器短路,提高井眼清洁度。在实施侵蚀控制方法时,必须注意注水井的管理,尤其是一些可能发生沙粒的施工井,并应加强预防措施。在工作期间,请务必严格遵守施工规范,以免出现斑点问题并减少产生的沙尘量。
        (二)低配注量分层流量测试
        伴随油气田的不断发展,矿区继续发展为低渗透率和中渗透率层,低注入层的数量持续增长。然而,目前使用的采矿技术在测试过程中难以满足低渗透性储层的精度要求,并且在采集过程中具有较差的密封性能。因此,难以保证可靠的采矿性能,小体积分层流测试技术的应用和发展主要是针对当前的采集测试和主动密封技术发展趋势的要求。该流量测试的技术原理主要是通过采用增加流量的方法来提高低注入流量的测试精度,此外,在测试过程中可以读取皮囊压力值以监视皮囊密封性能。
        (三)深井与高温高压井分层注水技术
        如今,中国的深井和高温高压井的数量逐年增加,大多数油田中使用的管柱工具和相应的测试设备不再适用于深井和高温高压井。因此,有必要开发适用于深井和高温高压井的分层注水技术,这是我国分层注水的发展趋势之一。中国在传统工具的基础上改进了模型,开发了高压偏心分层管柱测量方法。这显着改善了管柱工具和仪器的耐温度和耐压性,并进行了相关的实验。实验结果表明,水分配器,液压锚和封隔器可以承受高达60 MPa的压力,基本可以满足深水注入的需要。数据表明,采用深井和高温高压井分层注水技术,井深可达〜U600m。该技术目前在塔里木油田使用,具体地,存在诸如LN2-A、LN2-B和LN2-C的注水井,并且使用效果相对良好。这将为深井,高温高压井的开发和研究奠定基础经验。
        结语:综上所述,我国油气田在改革开放后的开发水平得到了有效提高,但由于油气需求分布与油气分布之间的不平衡,供应矛盾继续加剧。这将帮助油气田工作人员改善油气田开发的新瓶颈,并支持中国的油气田克服困难并继续开发新技术,需要通过科学研究来开发和解决实际问题。
        参考文献:
        [1]李兵,班航,邹仪虎,禹涛,陈广辉.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]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,2013,40(06):733-737.
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