目前,由于人类对能源的需求量日益增加,对石油的开发与利用问题日益突出,已引起全社会的高度重视。随着油田开发到了后期,含水程度不断升高,采油难度加大,开采成本也随之增大,急需寻找新的采油方法,以适应高含水油田的后期开发。高含水后期分层开采是在这种情况下出现的,它是针对油田后期含水高、分层贮存的特点,能够切实、高效地提高开采效率。因此,本项目拟以高含水后期分层开采工艺为研究对象,对提高油田开发效率、提高采收率具有重要的现实意义。
1 高含水后期分层采油技术概述
高含水后期分层开采工艺是为适应油田开发中后期高含水、分层封存的特点而采用的一种技术方法,其基本思路是针对各层的特点,有针对性地进行分层开采,以达到提高采油效率、延长油田生命周期的目的。高含水后期分层开采工艺在实施过程中,必须严格调整注采关系,重视储层物性变化,才能达到高效开采、提高产量的目的。本项目的研究成果将极大地改善现有开采工艺难以处理的高含水储层中油水交互作用的难题,实现后期剩余油的高效开采。
2 石油作业中应用的高含水后期分层采油技术
2.1单管采油技术
单管分采工艺在油田生产中应用较多,在对油层实施分层开采时,必须根据油层的类型结构,科学地设计出分层的工艺方案,以确保生产的高效。在施工前,技术员要检查油井的含水量、地质状况、油田的规模和压力等参数,并与现场的实际条件相结合,制订出合理的采矿计划,并根据采矿计划来确定各层的开采计划,划分油田的构造。通常来说,采用单管分采工艺,首先要将一块区域划分为3-4层,再针对各个层面的特点,实行不同的分区开采,保证层间不受影响。在需要的时候,也要使用封隔器等装置将油层隔开,并利用配产装置对油田进行分区,以保证高含水后期分层采油的优越性得到充分发挥。
2.2重复压裂技术
在高含水条件下,由于其工艺要求较高,通常采用双重破碎工艺。在使用该工艺时,需在润滑油中加入溶出通气孔,使其在各种采油作业中发挥更好的效果。本项目的研究成果不仅可以有效地控制油田的水分含量,而且还可以提升采油的质量和效率,在采油过程中具有很好的节能效果。在采油过程中,也可以通过扩大排油区的面积来提高采油的工作效率,在这个过程中,要提高油田的压力强度,控制好裂隙周围的压力,为提高油井的产能打下坚实的基础。值得注意的是,由于压裂液具有优良的剪切性能,能够在采油过程中起到至关重要的作用,因此,在采油过程中,需要重点研究压裂液和转向剂的选择。
3 高含水油田后期开采所面临的难点
3.1产量下降明显
随着油田的不断开采,其开采的难度也越来越大。这就要求采取更为精密的工艺方法,以提高收获效率。高含水油田后期采出的原油中,含水量较大,需对其进行附加分离,导致集输系统压力增大,且随着生产时间的延长,修井工作量也随之增大,直接提高了油田生产成本。
3.2层间差异较大
在高含水油田开发后期,层间差异是普遍存在的问题。其特点是含水层展布不均,储层性质不同。第一种原因是沉积环境不均,造成了油层内部油水分布不均匀,各油层之间水分含量相差很大;后者是因为不同油藏在孔隙结构和渗透率等方面的差异,导致了不同类型油藏的产能存在差异,有的油藏产出高,有的油藏低。
4 石油工程中,高含水后期分层采油技术的具体应用
4.1重复压裂
所谓多次压裂,就是指在相同的地层中,对不同的地层进行多次压裂,以提高地层的有效产能和减少含水。其基本原理是:通过压裂,使封闭或阻塞的缝隙重新开放,增加储层渗透率,减小对井眼内原油的阻力。在多次压裂施工中,必须选用适宜的压裂液,才能保证压裂效果,同时又能起到保护井眼的作用。为了保证较好的生产效果,必须在压裂液中加入油溶性导向剂。在进行多次压裂时,要合理地确定具体的压裂参数,如压裂液量、施加压力等,同时对压裂效果进行监测与评估,以便适时地调整压裂计划,保证压裂效果达到预期目标。
4.2裂缝深部暂堵酸化
在高含水油田开发后期,采用深埋暂堵酸化是提高原油采收率的一项重要措施。该技术的基本原理是将酸性液体注入到裂隙中,通过酸性溶液与碳酸盐岩进行化学作用,使岩石中的矿物溶解,从而扩展裂隙,从而达到增产目的。而暂堵剂是用来控制流动方向,阻止后续液相继续侵入,确保原油产量。对压裂深层临时堵剂进行酸化,必须选用适宜的酸液,同时要有效地控制酸液的酸性,以达到较好的酸化效果。在注入酸化剂之前,必须将井底冲洗干净,去除沉积物,以增强酸的渗透性。在此基础上,通过抽吸的方式向裂隙深部注酸,经过一定的时间后才能获得理想的酸化效果。暂堵酸处理是一项适用于高含水油田后期开发的新工艺。
4.3单管分层采集
在高含水后期,单管分采工艺是保证油田高含水后期采收率的关键。其基本技术原理是:将油田内的不同油井隔离开来,促进新的油层的生成,将高、低含水层分开,再利用单管开采方式,实现分层开采,确保高效收获。利用隔离效应,使各油层彼此相对独立,不会相互影响。在单管层收获工艺中,为了减少操作难度,必须采用合适的配产装置和分隔件。在进行开采时,要对各开采层实行分层控产,根据具体条件对各层采出程度进行调整,使采出效果最大化。由于单管开采涉及到井筒的改造,因此,要在开采过程中进行合理的设计,才能有效地开采出高含水的油层,并改善原油的开采质量。
4.4多管分层采集
石油开采对地质环境有很高的要求,尤其是在开采过程中,油藏分布非常分散,很难进行。如果各自采用不同的方法来采摘,不仅不能保证总体的收获效率,而且还会导致收获成本的提高。分层开采技术可以对不同类型的储层进行分层开采,同时在井筒中布置多条独立的生产管线,可以对不同的储层进行定向开采,提高了作业效率,即多管分层收集技术。多管分层采出工艺的核心是对采油管的数量进行控制,这主要是因为多管采出时会产生互相干扰,导致作业更加困难,同时,采出时含有大量杂质,易导致油品品质劣化。所以,在开采过程中,要充分认识油藏的具体状况,才能避免出现诸如油层串联等问题,从而提高原油产量。在实践中,要严格控制油管用量,加强工艺控制,使收获效率最大化,并对收获效果进行监控和评估,适时调整收获计划,保证收获效果。
结束语
总之,高含水后期分层开采是石油工程中一种十分重要的工艺措施,它能有效地提高原油的采收率、减少原油的含水、延长开采时间、增加经济效益。在高含水油田的后期开采工作中,要注重对有关的技术要点进行控制,综合考虑地质、工程、成本等多种因素,保证开采方案的可行性与经济性。在此基础上,要根据各油田的特点和需要,不断地进行技术创新与完善。随着该工艺的不断改进,高含水后期分层开采将会在油气开采中起到举足轻重的作用,为油田的高效开采开辟新的途径。
参考文献:
[1]王振宇. 高含水后期分层采油技术在石油工程中的应用[J]. 化学工程与装备, 2022, (09): 133-134+123.
[2]黄昱翔. 石油工程中高含水后期分层采油技术的应用研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2022, 42 (16): 179-181.
[3]庞凤春, 张艳华. 高含水后期分层采油技术在石油工程的应用[J]. 化学工程与装备, 2021, (08): 145+158.
[4]丁旭龙. 高含水后期分层采油技术在石油工程中的应用研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2021, 41 (10): 190-191.