李積學 李斌 劉文博 虎科 陳曉森

摘要:隨著社會經濟的發展,我國工業得到了迅猛的發展,為了滿足工業的發展需求,相關企業加強了油田能源開采力度。在開采油田能源時,經常出現產量低且質量不高的問題,不僅如此,面對日益緊缺的油田能源,要想解決這些問題就要積極尋找替代能源,同時還要提升開采技術,加強對低滲透油田的開發力度。因此本文就低滲透油田注水過程中儲層保護技術進行分析論述,提高油田的開采率,為我國工業實現可持續發展提供保障。
關鍵詞:低滲透油田;注水;儲層保護技術
前言:
低滲透油田和普遍的油田有所不同,低滲透油田的油層滲透效率較低,且地質條件也具有特殊性,同時低滲透油田產量也不高,尤其是在開采一段時間后,還會出現原油質量不高且含水量高的問題。低滲透油田占我國總油量的半數以上,要是能將低滲透油田進行合理的開采,不僅能提高我國油田的開采率,而且還能有效緩解油田能源短缺問題,因此相關科研人員要加強低滲透油田開采技術的研究,提高低滲透油田的開采率,進而為各個行業的發展提供保障。
一、精細過濾技術
固相顆粒堵塞不僅會影響油層,而且還會影響儲層的物性,要是儲層的物性較差,就會導致其孔吼半徑值變低。因此要想確保低滲透注水可以在孔吼中流動,就要使用精細過濾設備,確保固相顆粒小于孔吼直徑,只有這樣才能避免出現孔吼堵塞現象,進而提高低滲透油田的滲透率。目前,常用的精細過濾設備包括:雙濾料過濾設備、微孔管過濾設備、硅藻土過濾設備及中空纖維過濾設備等,經過長時間的使用表明,其中雙濾料過濾設備、微孔管過濾設備、核桃殼過濾設備及中空纖維過濾設備適用于低滲透油田。
二、細菌控制技術
細菌會對控制系統產生極大的影響,尤其是硫酸鹽還原菌。硫酸鹽還原菌有硫化氫同鐵的作用,這樣就會導致硫化鐵累積成堆,進而導致油層堵塞,同時硫酸鹽還原菌還能形成黏液,形成黏液時間一長就會產生垢,垢也會導致油層堵塞。腐生菌是常見的有害注水細菌,它可以形成黏液,然后依托在管壁和設備上,久而久之就會出現腐蝕現象,這在一定程度上為硫酸鹽還原菌提供了發展的條件,腐生菌和硫酸鹽還原菌融合在就會加快設備的腐蝕速度。因此相關企業要加強控制細菌含量,確保其達到合理范圍,相關企業在控制細菌含量時,可以采用以下幾種方式:①定期檢查注水系統的細菌總量,很多企業沒有形成定期檢查注水系統細菌總量的習慣,有的企業雖然有這個習慣,但檢測環境不合理,如:有的企業在檢測時,其溫度不合理,氣溫較低,要是在合格環境中再次檢驗,就會出現不達標現象,一般情況下,硫酸鹽還原菌的生長溫度在25℃-25℃之間,所以企業要加強夏季細菌檢測力度,對各個部位都要進行仔細檢測,為后續殺菌工作提供支撐;②防止細菌進行繁衍,企業要定期對注水井和注水設備進行全面仔細的清潔,在清洗時還要放入適當的殺菌劑或者活性劑,同時還要對注水井進行多次沖洗,避免注水井井筒有污染物。除此之外,還要對合理設置程序,對沖水系統中的過濾設備進行反復沖洗,要是沖洗不干凈,可以注入適當的殺菌劑,以此來降低細菌的含量,為注水系統提供安全保障;③放入殺菌劑,企業一定要在注水中放入殺菌劑,但要注意的是,在放入殺菌劑時,要選用合理的殺菌劑,只有這樣才能達到殺菌、降菌的目的。
三、黏土穩定技術
黏土礦物對儲層也有極大的危害,尤其是蒙脫石、高嶺石、綠泥石及伊利石,其中綠泥石遇酸才會對儲層產生危害,伊利石屬于非膨脹性黏土,蒙脫石、高嶺石是最為常見的危害黏土礦物。蒙脫石屬于片狀晶體結構,其形狀大都呈蜂窩狀,其表面具有負電荷,當蒙脫石進入淡水后,就會讓陽離子在擴散,其片狀結構表面就會帶有負電荷,要是遭遇靜電就會導致其自行分開,分開后晶體就會遭到破壞,進而形成微細顆粒,形成的微細顆粒就會堵塞儲層。用防膨率法可以檢測穩定劑穩定黏土的功能,用滲透率傷害法可以檢測儲層的受害度。穩定劑具有注入性、熱穩定性、耐酸堿性、經濟性等功能,但要注意的是,在使用穩定劑時,一定要明確注入時機、用量及使用質量分數和作用時間,只有這樣才能讓穩定劑充分的發揮其作用。另外,注水量流速過大,也會導致儲層出現損害,因此要推算出最大注水強度,對于壓裂過的注水井來說,要是裂縫滲透面大于射孔孔眼滲透面,就可以將注入水通過裂縫滲透地層。注入水滲流模型就可以簡化為裂縫線流和垂直裂縫方向擬線流,具體如下圖所示:
從裂縫滲流速度和巖心臨界流速相同,只要計算出巖心臨界流速就可以推算出最大注水強度,其計算公式為:,其中Q/h為注水強度,Q為注水量。H為油層厚度,VC為巖心臨界流速,L為支撐縫長,φ為孔隙度。
四、污染物控制技術
油田污水對注水系統也有著極大的影響,油田在開采過程中產生的污水不能進行直接排放,要進行一定的處理,處理油田污水也會增加企業的生產成本,因此企業要根據實際情況采用污染物控制技術,有效降低投資成本。常用的污染控制方法有以下幾種:①殺菌劑,使用殺菌劑可以有效的降低熟注水中的雜質,避免儲層受到損害。常用的殺菌劑有氧化還原類型和非氧化還原類型,其中氧化還原類型作用強,但持續時間不長,并且有很強的腐蝕性和污染性;非氧化還原類型腐蝕性和污染性較低,所以在使用時建議選用非氧化還原類型;②阻垢劑,常用的阻垢劑有:有機磷系列阻垢劑和聚羧酸類阻垢劑,有機磷系列阻垢劑可以有效的對鈣鎂結合離子進行分散,聚羧酸類阻垢劑可以將含有固體的泥沙進行分散;③緩蝕劑,緩蝕劑類型較為繁多,它能夠對在設備便面形成保護膜,但要注意的時,在使用氧化膜型緩蝕劑時,一定要規范謹慎使用,要是使用不當就會加重腐蝕力度,因此要根據實際情況,謹慎使用。
五、結語:
低滲透油田具有豐富的油田能源,所以相關企業要加強對低滲透油田的開采力度,但低滲透油田在注水過程中,會對儲層產生一定的影響,所以在低滲透油田注水時,要注重保護儲層。要想有效的保護儲層,就要在注入穩定劑之前,適時的注入洗油劑,同時還要嚴格控制細菌含量,確保低滲透油田的注入水質高于常規油田,只有這樣才能保護儲層,提高低滲透油田的開采率。
參考文獻
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(青海油田采油二廠?青海?茫崖?817500)