分層注水工藝在原油開采中的應(yīng)用

李明昊

摘 要：石油資源是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基石，做好石油資源的勘探與開采對(duì)于保證經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展有著極為重要的意義。我國(guó)石油資源相對(duì)較少且開采難度較大，尤其是經(jīng)過多年的開采多數(shù)油田都進(jìn)入了開采的中后期，為提高石油開采效率在石油開采中使用分層注水工藝來取代傳統(tǒng)的混合注入開采工藝，從而使得中后期油井油層能夠具有良好的吸水性，各油層吸水差異性也得到了改善，有效地提高了油田的開采效率。該文在分析分層注水工藝重要性的基礎(chǔ)上對(duì)分層注水工藝在采油工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析闡述。

關(guān)鍵詞：采油工程；分層注水工藝；原油開采

中圖分類號(hào)：TE35 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

分層注水工藝多應(yīng)用于油井開采的中后期， 分層注水工藝的應(yīng)用將有助于對(duì)高滲層的注水量進(jìn)行高效控制，提高油井的采收率。 隨著油井開采的不斷深入分層注水工藝將有著廣闊的應(yīng)用前景。為確保分層注水工藝能夠取得良好的應(yīng)用效果需要積極加強(qiáng)對(duì)于分層注水工藝的研究與應(yīng)用，掌握好分層注水工藝的應(yīng)用技巧，確保中后期油井能夠得到極高的采收率。

1 分層注水工藝在采油工程應(yīng)用的重要性

油井開采主要利用的是壓力差來進(jìn)行采油作業(yè)，隨著油井開采的深入石油儲(chǔ)量的不斷降低將導(dǎo)致油井的壓力持續(xù)減小從而導(dǎo)致油井的采收效率持續(xù)降低，尤其是在油井開采的中后期這一現(xiàn)象表現(xiàn)得更加明顯。傳統(tǒng)的注水雖能夠在一定程度上提高油層的壓力但是由于水與原油密度的不同致使兩者無法融合，油井的采收效率大打折扣。因此，做好分層注水工藝的應(yīng)用對(duì)于提高中后期油井的采收率有著極為重要的意義。分層注水工藝其核心在于根據(jù)井下油層性質(zhì)、飽和度以及壓力的不同進(jìn)行相應(yīng)的劃分，以不同的層級(jí)劃分為不同的注水層段，具體是通過在不同層級(jí)之間安裝分隔器，并在不同層級(jí)裝配不同直徑的水嘴，利用注水量的不同來調(diào)節(jié)井下不同油層的壓力差，確保油井不會(huì)因長(zhǎng)期的開采而降低油層的壓力，保證油井的出油量與出油質(zhì)量。

2 分層注水工藝的表現(xiàn)形式與其在采油工程中的應(yīng)用

分層注水工藝其主要原理在于利用封隔器下注水層的配水器，通過安裝在不同直徑的水嘴上，用以完成對(duì)于不同注水層分配不同注水量的目的。在應(yīng)用分層注水工藝的過程中需要注意的是：1）結(jié)合油井井下的壓力情況繪制分層注水的層數(shù)數(shù)據(jù)曲線。2）結(jié)合數(shù)據(jù)曲線對(duì)井下分層注水壓力與注水量進(jìn)行計(jì)算。3）完成對(duì)于井下特定層下相對(duì)注水量的計(jì)算。4）對(duì)井下各注水層的水量分配比例進(jìn)行計(jì)算。通過上述步驟完成對(duì)于分層注水工藝相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。

2.1 偏心投撈分注工藝

偏心投撈分注形式多應(yīng)用于擴(kuò)張式封隔器偏心分主注管的情況下，此外，部分情況下進(jìn)行分注管時(shí)也可以采用壓縮式封隔器的方式進(jìn)行。擴(kuò)張式分注管多與K334擴(kuò)張式封隔器相配合使用，通過K334擴(kuò)張式封隔器的應(yīng)用并使用油壓對(duì)其進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)對(duì)于井下油層的封閉。一般來說，應(yīng)用于井下的K334擴(kuò)張式封隔器能夠在≥0.7 MPa的油壓下令K334擴(kuò)張式封隔器的膠銅產(chǎn)生膨脹封隔，完成對(duì)于井下油層注水層的分離。在偏心投撈分注工藝應(yīng)用的過程中為保證封隔器能夠形成良好的封閉效果，需要控制油套兩端的壓力確保油套兩端壓力的平衡。此外，還需要對(duì)膠管的收縮引起足夠的重視，這是由于膠管的收縮也會(huì)對(duì)偏心投撈分注工藝的井下整體平衡性產(chǎn)生一定的影響。

2.2 同心集成分注工藝

同心集成分注是分層注水工藝的重要表現(xiàn)形式之一，在應(yīng)用同心集成分注時(shí)需要對(duì)同心集成分注組件進(jìn)行合理的選擇。對(duì)于同心集成分注組件的選取首先需要按照以下順序進(jìn)行：射流洗凈器→套管保護(hù)裝置→套管型號(hào)。在整個(gè)實(shí)施的過程中，需要按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行確保施工效果。在應(yīng)用同心集成分注工藝時(shí)，其重點(diǎn)在于利用射流洗凈器對(duì)封隔器進(jìn)行保護(hù)，用以最大限度地提升分層注水的效果。此外，同心集成分注工藝可以在開采過程中根據(jù)需要增添套管且封隔器的結(jié)構(gòu)所受到的影響較小。在實(shí)際的采油過程中同心集成分注工藝能夠取得較高的采收率和采收質(zhì)量。應(yīng)用于同心集成分注工藝的封隔器具直徑為60 mm，其主要用于對(duì)管套進(jìn)行保護(hù)。在同心集成分注工藝應(yīng)用過程中需要結(jié)合油井井下油層的分布情況合理的對(duì)同心集成裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，合理地對(duì)同心集成分注組件的外徑、長(zhǎng)度、坐封壓力等參數(shù)進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，用以最大限度地提高注水的效果，提高油井的采收效率。

2.3 地面分注工藝

地面分注形式是分層注水工藝中的一種應(yīng)用最為廣泛的形式，地面分注的應(yīng)用最主要表現(xiàn)為：地面二段分注、地面三段分注2個(gè)主要的形式。在實(shí)際的應(yīng)用中，需要確保兩端分注工藝流程的合理性和可靠性，地面分注組件的結(jié)構(gòu)主要分為上、中、下3層通水孔，其中上部通水孔主要用于連接油管孔道，而中部孔道則主要作用在保證油套換空的部位，而最下部的通孔則主要用于保證兩端注水的協(xié)調(diào)，控制注水效果。在應(yīng)用地面分注形式時(shí)，可以利用恒定量配水器來控制地面分水器的出水量，調(diào)節(jié)出水效果。對(duì)于地面分注形式的注水量還可以通過進(jìn)口、閘門、流量計(jì)量器等進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保地面分注形式能夠取得良好的應(yīng)用效果。

3 分層注水工藝在采油工程中應(yīng)用要點(diǎn)

現(xiàn)階段，分層注水工藝在采油工程中有著廣泛的應(yīng)用且取得了較為良好的應(yīng)用效果。通過加強(qiáng)對(duì)于分層注水工藝的研究與應(yīng)用以確保分層注水工藝能夠更好地提升開采中后期油井的采收率。在分層注水工藝應(yīng)用過程中為確保分層注水工藝能夠取得良好的應(yīng)用效果需要注意3點(diǎn)。

（1）分層注水的注水井段多為2～3段，務(wù)必不得超過4段，以免井段過多影響分層注水工藝的應(yīng)用效果。在分層注水工藝應(yīng)用過程中對(duì)于配置于注水井段的水管、配置器膠桶等需要經(jīng)過壓力測(cè)試，以確保分層注水組件能夠承受井下3 500 m的井下壓力，確保分層注水工藝的應(yīng)用效果。

（2）在應(yīng)用分層注水工藝進(jìn)行分層注水時(shí)，對(duì)于分層注水的注水量與注水壓力應(yīng)當(dāng)經(jīng)過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)與計(jì)算，以確保分層注水工藝的應(yīng)用效果。此外，通過測(cè)試或是比較相近油井注水工程的參數(shù)或是數(shù)據(jù)資料可以使得分層注水工藝取得良好的應(yīng)用效果。此外需要注意的是不同的油井有不同的井下實(shí)際情況，應(yīng)當(dāng)結(jié)合油井井下的實(shí)際情況合理地制定分層注水參數(shù)。

（3）在分層注水工藝應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)結(jié)合各油井的實(shí)際情況合理地制定分層注水參數(shù)，避免生搬硬套從而影響分層注水工藝的應(yīng)用效果。

4 結(jié)語

分層注水工藝在油井開采中有著極為重要的應(yīng)用，分層注水工藝的應(yīng)用將有助于提升油井的采收率，尤其是對(duì)于開采中、后期的油井，分層注水工藝的應(yīng)用不僅能夠有效提升采收率同時(shí)對(duì)油井的采收質(zhì)量也有著不小的提升。該文在分析分層注水工藝重要性的基礎(chǔ)上就分層注水工藝在采油工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析介紹。在分層注水工藝應(yīng)用過程中需要注意結(jié)合油井的實(shí)際情況合理的確定分層注水工藝的相關(guān)參數(shù)，以便最大限度地發(fā)揮出分層注水工藝在油井采收中的重要作用。

參考文獻(xiàn)

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