浅淡石油工程注水工艺技术优化
李星 张守杰 陈传文 张华
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李星 张守杰 陈传文 张华 ,. 浅淡石油工程注水工艺技术优化[J]. 中国石油工业,20248. DOI:10.12721/ccn.2024.157380.
摘要: 在石油的开采阶段,由于所处环境的复杂性,石油行业的开采可能会面临限制,这对石油资源的高效利用和挖掘产生了不利影响。在所有油藏里,低压型和低渗透性的油藏是最常见的生产效率低的油藏类型之一。为了克服当前的难题,提高原油的回收率,我们可以思考引入注水工艺技巧来进一步提高油田的开采成果,确保油田得到高效开发。尽管如此,在真实应用注水技术时,还是有许多显而易见的不足和挑战存在,这些都亟需我们持续改进和优化。基于此,本文对注水工艺技术进行分析,简单分析当前存在的问题,提出针对性的优化措施。
关键词: 石油工程;注水工艺;技术
DOI:10.12721/ccn.2024.157380
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0引言

油田注水技术是将高压水注入储层,改善储层的物理性质,提高采收效率,在油田开发中起到重要作用。但是,常规的注水处理方法存在着注水量大、效率低、环境污染严重等问题,制约了油田的经济与社会效益。因此,如何优化注水流程、改善注水效果、减轻环境损害,是目前油田开发中迫切需要解决的问题。

1石油工程注水工艺概述分类

石油开采一般分为两类:一是人为开采。这种方式在某些特定条件下,会造成石油和天然气的泄漏。油田注水开采时,会形成一定范围内的高压区,如果这些高压区连通了穿过地面的断裂,并且地层压力超过了断裂的封闭能力,则会造成石油泄漏到地面。二是通过人工注水开采,向储层内注水,以水为驱替剂,排出更多的油气层。

在石油产业发展的早期阶段,只有利用天然能源才能进行石油开采,即一次采油。后来,人们发明了人工注水技术,也就是所谓的二次采油,极大地加快了油田的开发速度和效率,同时也获得更好的经济效益,因此,现在大多油田都采用注水方法进行开采。按注水时间、注水方法的不同,可分为初期注水和晚期注水两种类型。早期注水是指在油田投入生产后,为保持注、产平衡而实施的一种注水方式,通过对油藏压力的控制,使油藏压力保持在原地层压力附近,是提高油井产量的有效途径。晚期注水是利用油田本身的天然能量(也就是释放地层压力)进行开采,当天然能量积累到一定程度时再进行注水。

2油田注水开发技术探讨

2.1压力以及井斜较小的合柱井

区块油田在实施注水井技术时,其整体结构是由油管、密封圈、水分离器以及配水管等构成。在这种技术的应用中,其主要应用原则是:在目标区下入管柱后,有关技术人员需要向上提起油管,顺时针转动几周,然后把封隔器放入,进行油套环封口。把封隔器和上、下圈完全隔离开,可以保证整根管柱的上部不受压力的影响,且可以避免油套被水腐蚀。在采油时,若要对井下进行洗井作业,有关技术人员可以利用注水井的冲洗通道来完成。在注水开发过程中利用该组合管柱,可以有效地保护油气套管。

2.2高压力和大井斜条件下的合注井

其具体使用流程如下:当管柱下入后,需要在全油管内设置对应的封隔器,以确保油管内的压力在正常范围内。当井下作业时,必须向油套环内注入流体,然后利用井下循环装置进行冲洗。

3石油工程注水工艺技术的问题分析

3.1水质控制问题

在注水工艺技术中,主要倾向于采用循环用水的方法,这也导致了污水质量控制方面的问题。例如,在某油田,水质的达标率达到了72%,水里含有大量的油、悬浮固体以及SRB菌等,并且这些物质的含量都超出了标准。如果水质未能达到标准,那么设备可能会遭受腐蚀和老化的问题,这将严重损害设备的功能和服务性能。另外,如果水质未达到标准而直接注入地下,这可能会引发石油污染问题,从而影响石油的开采效率。

3.2注水系统能耗问题

由注水工艺技术的不足之处可能会导致在具体实施过程中出现能源消耗过高的问题。例如,某个油田的注水技术存在问题,由于区块污水的来回运输导致了能源消耗超出标准、水资源的不合理使用和污水的未处理,这进一步导致了水资源的枯竭,不满足绿色开采的标准。

3.3注水井堵塞问题

污水的腐蚀和堵塞问题都可能给工艺流程带来不利的影响。堵塞问题可能会使注水井的压力升高,从而威胁到整个系统的安全性。腐蚀和结垢的问题都会对系统的性能产生影响。例如,某个油田的平均腐蚀速率在0.31-1.49mm/a之间,而在严重的区域,这一速率可以高达6mm/a,这是一个严重超出标准的情况。

4改进油田注水工艺技术的对策

4.1对注水工艺流程的优化

在石油工程中,注水的技术流程的关键目的是对油田进行注水管理。根据现有的规定,我们有必要研究油田注水过程中的水质量压力以及相应的注水数量。注水工具和管道已经达到了自动操作的状态,这不仅操作上很便捷,还避免了额外的资源输入的需求。单干管的精细制作工艺也相当容易掌握。通过单一的输送管路系统,有可能将水导出至几个不同的井里,这其中也很有机会使用单井注入水的方法。通过实施多井注水的技巧,可以精准地调节多个井间的注水压力和量,以实现多井同时进行注水的目标。当只进行单一的井注水时,我们只能对每一口井的注水量做出调节。双干管主要负责为众多水井划分水源。在我们的实践中,我们采用了两条主要的注水线路,其一专门为了输送常规的水资源,而其二则设计用于清洁井,所有这些都是致力于最大化注水的效果。

4.2油田注水工艺指标的优化

经过一系列的优化措施后,石油工程的注水工艺指标以及注入水的合格率均以百分比形式进行了展示。通过观察分层注水的合格率,我们可以更好地理解分层配注的实际效果。为了确保采油井能够充分实现注水效果,并满足预定的采油速度和油层压力要求,还需要明确各油井之间的实际距离。在确定井距的过程中,应以大部分油层都能承受注水影响为准则,并以经济效益为核心,确保所设定的井距不低于经济可承受的极限井距。

4.3油田注水工艺技术优选

随水驱油田步入高含水利用的晚期,研究并应用注水井的防砂技术、低流量配比的分层测试、高温高压的分层注水方法、大坡度的分层注水技术以及实时监测与控制分层注水技术已逐渐成为分层注水技术的主要进展方向。这样的发展将有助于推动分层注水朝着高度自动、智能和集成的方向演进,以适应在各类油藏和井型环境中不同注水开发需求,从而确保水驱油田能高效地进行开发。最后达到了注水性能的最优化。

结束语:通过改进石油工程中的注水技术,不但大幅度提高了水注入开发的效率,也让水驱的效率触及了最佳境界,满足了油田发展的各种要求。我们通过实施了优化版的分层注水技巧,这不仅增加了注水的效能,还提升了水驱开发的经济效益。为了更为有效地对注水井进行管理,我们需要即时监控其生产相关的参数,并做出适当的修正,以确保注水的压力和量达到最佳水平,因此强化对员工的技能培训是非常必要的。为确保油田能达到其最终生产目的,我们应当应用注水井的尖端技术来提升注井的动力,进而增加油井的产量。

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