油田采油與注水對油井動態的影響

康小永

摘要：石油被譽為“工業上的血液”。自英國工業革命以來，有先進的機械生產大大提高了社會的運轉節奏、生產效率，石油作為原動力，其重要地位不可撼動。而且石油也經常成為各國爭斗的重要資源，因此對石油的開采工作就顯得更加重要，本文作者通過當前油田的開采技術進行研究分析，主要在采油與注水對油田動態的影響進行探討。

關鍵詞：油田;采油與注水;油井動態;影響

油井動態的發展問題是采集石油領域一直關注的重點問題，它的動態發展過程不僅僅直接關乎著采油作業的油井出油質量，還間接關系著資源的可持續利用以及環境的可持續發展這些國際層面的問題。油井動態的影響因素眾多，大體可分為內部因素和外部因素。根據相關調查報告結果顯示，地殼活動等自然因素對油井動態的影響非常大，比如地震等自然災害的因素有可能直接覆蓋油井，導致無法正常進行油井的開采工作。但是這些都是人類不可控制的因素，對此方面做太多研究沒有太大意義。油田采油與注水這些人為工作是具有可控性的，所以，本文著重這兩方面的研究來探討對油井動態的影響，希望對提升現代采油作業技術有借鑒意義。

1.簡單分析邊界層

根據相關權威學術研究發現，在油田的影響因素中，邊界層起著重要的作用。為了方便理解，我們將數學中的二維平面坐標進行分析，建立一個坐標軸，假設將邊界層的應力數值作為原點，地層集中點作為縱軸，進而能夠計算出邊界層的坐標分布情況，然后根據相關數據得出平面垂直應力。由上述分析可以得知，隨著地面深度的降低，含油層對邊界應力的影響會有所降低，根據公式可以得出，在某些特殊情況下，邊界應力與荷載的面積成正比。[1]通過分析能夠得出他們之間的關系，從此結論可以為油田開采作業作指導，比如選擇負載面積為極限的地方進行石油開采工作，這樣在整個開采過程中會省去很多不必要的麻煩。

2.油田采油對油井動態的影響

石油是深埋在地下的礦物資源，其長時間的形成過程決定了它都儲藏在地底深處，由于它還是不可再生資源，所以就要求油田的開采工作需要一定的技術支持，首先要科學測算油藏的儲量，根據是否能產生足夠的經濟效益來決定是否進行開采作業。石油的開采一般經歷以下四個過程：測井工程、鉆井工程、采油工程、油氣集輸工程。其中油氣集輸工程、采油工程、鉆井工程這幾個環節都會對油井的動態產生不同程度的影響，還會造成地層內的物質結構變化，影響到原來地質的平衡[3]。設計開采方案也就顯得異常重要，在進行油田的開采中方案也會相應的調整來應對突發狀況等。歸根結底還是需要先進和有效地技術支持，這樣才能保證開采石油的產量和質量，來提升企業的效益。

3.油田注水對油井動態的影響

因為石油深藏于地底深處，要想充分進行開采石油的工作，提高工作效益，石油工作者通常會采用注水技術，但是注水也往往會引發其它問題，比如含油層會發生相應的波動從而油井動態也會受到影響。所以此過程也歸于到干擾破壞油層的相關因素。實際上注水分為三種情況：直接滲流的情況是水直接從空隙中滲入油層，這會升高相應油層的壓力;第二種情況是當水滲入到油層的下層或者上層時，會升高相應油層的壓力;第三種情況是上面兩種情況的綜合。出于方便的角度，只討論兩種油層模型[2]，如下圖所示。假設隔離層、地表層附近以及油層是無限延伸的平面，并且每一層都是各方面具有相同性質的介層，如圖1所示。根據參考文獻[2]的數據結果分析可知，當因為注水引起油層變化時，有一部分隔離層內的壓力會變為其他方向的分力，而接觸面上的壓力會由骨架與流體共同承擔，另一方面，由于液體的滲流還會使液面發生變化。這些結論都是在相對理想化前提下得到的，可以作為油井動態的觀察研究提供相應的參考。

4.具體應用和數據分析

在對石油進行的采集過程中，為使成功率和效率提高，主要采用注水的方式。此項工作因為有效可以長期進行，以便于順利的進行石油的開采工作，不僅保證了采集石油的質量和數量，還能保護周圍的環境。

用數學相關數據分析油層形式可知，如果以地面為視角建立一個平面坐標軸，再將地面垂直方向作為Z軸。建立以上坐標后，再經過一系列推論可以得出此公式S（O，O;t）= -αγp /ρg（α+nβ）[2]根據相關力學知識進行分析，油層和水層之間產生的壓力主要是來源于它們之間的高度差，壓力傳遞的過程會出現一定的波動，此波動情況就可以映射到Z軸的變化情況，再通過相關物理學應用原理，就能夠知道油井動態的過程。采油和注水工作在油田的開采過程中，注水會使地底壓力產生變化，一般是使其降低，所以說此項工作有著很重要的意義，可以為我國石油的發展提供優質的資源。

總結

隨著經濟的高速發展，石油作為工業的原料其需求量是一直存在并且呈逐步上升的趨勢，所以油田的開采工作顯得異常重要，提高產量和效率是關鍵，但也要考慮到環境和資源可持續發展的問題。油田采油與注水工作都會對油田動態產生一定的影響，但這些是可以人為控制進行相應改善的，要消除安全隱患做到與國家政策相符的發展計劃，不僅有經濟效益更有社會效益。

參考文獻：

[1]代燕.試論油田采油和注水對油井動態的影響[J].中國石油和化工標準與質量，2013，33（15）：120+139.

[2]劉元生，張昭棟，李繼訓，尹志清，周斌.油田采油和注水對油井動態的影響[J].西北地震學報，2000（03）：104-109+117.

[3]齊永勝.油田采油和注水對油井動態的影響[J].化工管理，2016（05）：58-59.