引言:
石油开采具有一定难度,开采环境复杂,危险性较高,在施工方面也存在工艺、技术复杂的情况,特别是在油田后期开采过程中,高含水问题频频出现,如果无法及时解决,很可能影响油田开采效率,增加石油工程施工成本。随着经济的发展,科学技术不断创新,油田开采技术得到了优化和发展。其中,分层采油技术可以有效解决高含水问题,提高石油开采效率,保证石油工程的顺利开展。因此,在石油工程中合理应用分层采油技术很有必要,可以保障石油开采效益。
一、油田高含水后期特征分析
在油田开发后期,油井产能下降,综合含水量增加,使得油田产液量增加,增大了油气集输处理系统的压力。在高含水采油期间,抽汲能力下降会腐蚀机械设备造成故障,进而影响单井产量。为应对这些问题,需要采取一系列措施。在油田转油站和联合站中,应增加油气水三相分离处理设备,以提高处理能力,确保油气水的分离效果,避免油气与水混合,保持采输平衡,防止发生冒罐等问题。并增加过滤器数量,净化处理含油污水,使其符合注入水的水质标准,再通过注水系统对含油污水加压,注入到注水井中,实现水驱开发的效果。此外,还需要加强设备维护和保养,定期检查和清洗设备,及时处理设备故障,保证设备的正常运行。总之,在高含水采油期,相关人员应采取一系列措施来处理产液量增加和含油污水处理问题,以确保油田开发的顺利进行[1]。
二、石油工程中高含水后期分层采油技术的应用
(一)单管分层采油技术
高含水后期单管分层采油技术是指在油田开采后期,由于油层中含水量较高,需要采用单管分层采油技术来提高采油效率和降低水油比。在高含水后期,油井中的水与油混合在一起,采油难度增加,需要采用一系列措施来有效分层采油。在进行高含水后期单管分层采油技术之前,需要进行详细的地质勘探和数据分析,了解油井中各个油层的含水量、油水界面位置等信息。根据这些数据,可以制定合理的开采方案。为了减少水的进入和提高油层的采集效率,可以在油井中设置封隔器。封隔器可以隔离不同油层,使油管只进入目标油层,避免水的干扰。配产器的使用也可以帮助分割油层结构,使每个油层都能够独立开采。配产器可以根据每个油层的产量情况,调整油层的开启程度,使得产量较高的油层能够充分开采,而产量较低的油层可以适当减少开采,以降低水油比。此外,还可以采用一些增注技术,如水驱、聚合物驱等,来提高采油效率。这些技术可以改变油层的渗透性,减少水的进入,增加油的采集[2]。
(二)多管分层采油技术
多管分层采油技术是指在油田开采过程中,通过使用多根油管来分层采集不同油层的石油资源,可以提高采油效率,同时减少水的进入和干扰。在多管分层采油技术中,每根油管都被设计用于采集特定的油层。在进行多管分层采油之前,需要进行详细的地质勘探和数据分析,了解油井中各个油层的分布、性质和产量等信息,这些数据将用于确定每根油管的位置和采油方案。根据地质数据,设计和建设适合多管分层采油的油井,包括设置多个油管和相应的封隔器、配产器等设备,以确保每根油管能够进入目标油层,并避免油层间的干扰。在油井运营阶段,需要对油管进行操作和管理,以确保每根油管的正常运行和采集效果。这包括控制油管的进入和退出时间,调整配产器的开启程度,以适应不同油层的产量变化。通过分层采集不同油层的石油资源,可以充分利用油田的潜力,提高采油效率。通过减少水的进入和干扰,多管分层采油技术可以降低水油比,提高采油效果。多管分层采油技术可以减少对地下水资源的影响,降低环境风险[3]。
(三)裂缝深部暂堵酸化技术
裂缝深部暂堵酸化技术是一种在油气井压裂作业中应用的技术,旨在通过使用特殊的酸化剂,在裂缝深部形成暂时性的堵塞,以提高压裂液在目标层的分布和渗透性。在传统的压裂作业中,压裂液通过注入高压液体将岩石储层中的裂缝扩大,增加渗透性,以提高油气的产量。然而,由于裂缝的不均匀性和岩石的异质性,压裂液可能会过度集中在某些裂缝中,而无法充分分布到整个储层中。为了解决这个问题,引入了裂缝深部暂堵酸化技术。裂缝深部暂堵酸化技术的基本原理是,在压裂作业中添加特殊的酸化剂,通过与岩石反应产生气体或沉淀物,形成暂时性的堵塞。这样一来,可以减缓部分裂缝的液体流动,使压裂液更加均匀地分布到整个储层中,提高渗透性和产量。通过在裂缝深部形成暂时性的堵塞,可以减缓部分裂缝的液体流动,使压裂液更加均匀地分布到整个储层中,提高渗透性。通过提高渗透性,裂缝深部暂堵酸化技术可以增加油气的产量。裂缝深部暂堵酸化技术可以适应复杂的储层条件,如高渗透性、低渗透性或多孔性储层等,提高压裂作业的效果。
(四)重复压裂技术
重复压裂技术是一种在油气井中应用的增产技术,旨在通过多次进行压裂操作,进一步增加储层的渗透性,提高油气的采收率。在传统的压裂操作中,通常只进行一次压裂作业,通过注入高压液体将岩石储层中的裂缝扩大,增加储层的渗透性,从而提高油气的产量。然而,随着时间的推移,裂缝可能会逐渐闭合或者产生沉积物堵塞,导致产量下降。为了解决这个问题,引入了重复压裂技术。重复压裂技术的基本原理是,在一口井中进行多次压裂作业。首先,通过注入高压液体,扩大储层中的裂缝,增加渗透性,提高产量。随后,随着时间的推移,裂缝可能会逐渐闭合或堵塞,导致产量下降。为了进一步增加产量,可以再次进行压裂作业,重复上述过程。通过多次压裂作业,可以不断扩大储层中的裂缝,提高渗透性,进一步增加产量。重复压裂技术也可以延长井的寿命,延缓产量下降的速度。通过定期进行压裂作业,可以保持较高的产量水平。重复压裂技术还可以根据油气井的开采阶段进行调整。在初期开采阶段,可以进行较频繁的压裂作业,以快速提高产量。在后期开采阶段,可以进行定期的压裂作业,以维持较高的产量水平。
结束语
综上所述,在油田开采作业后期出现高含水现象是石油行业的常见问题。为了解决这个问题,石油企业需要对往年的石油开采情况进行深入研究和分析,目的是寻找出最合适的分层采油技术,有效提高油田开采质量与效率。比如,可以应用多管分层采油技术,有效隔离高含水层,从而减少水的干扰,提高采油效率。或是应用裂缝深部暂堵酸化技术,通过化学反应改善油水渗透性,进一步提高开采效率。通过优化开采工艺,石油企业可以尽量避免井下环境对石油开采过程的影响,减少开采成本,保障石油行业的稳定健康发展,有助于实现国家可持续发展战略。
参考文献
[1]兰天,孔萌,赵坤. 高含水后期分层采油技术在石油工程中的应用 [J]. 中国石油和化工标准与质量, 2023, 43 (16): 187-189.
[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]刘小雪,陈昭名. 高含水后期分层采油技术在石油工程中的应用分析 [J]. 石化技术, 2021, 28 (03): 116-117.