李丹 王昭 席志勇 池國梁 劉遠卓 王鋒
摘要:在我國石油開采中,水平井注水工藝是一種高效的石油開采工藝,為了更好地促進采油工程事業的發展,需要加強對水平井注水工藝應用,從而促進石油行業的發展。但是在水平井注水工藝的應用中,出現了一些問題,比如出砂問題,對于石油開采效率產生了一定影響,所以需要制定相關的措施進行改進,從而提升水平井注水工藝在采油工程中應用。文章對水平井注水采油技術的應用進行了分析。
關鍵詞:水平井;注水;采油技術
隨著當今社會建設對石油資源需求的逐步增加,采油項目中的水平井注水技術也在向更加科學,專業的方向發展。水平井注水工藝技術為國家石油資源的可持續發展。在可持續發展的戰略指導下,我們需要繼續開發水平井注水工藝技術,以最大程度地降低能耗,提高效率以及科學,數字和智能化采油。在工程技術開發研究方面進行更多探索,并利用技術創新促進采油項目的高效發展。
1水平井注水采油技術
1.1水力噴壓技術
水力噴壓技術全稱水力噴射壓裂技術,是水力噴砂射孔技術與水力壓裂技術的統一體,其應用過程分為水力噴砂射孔、水力壓裂和環空擠壓三個階段。水力噴壓技術在使用過程中的優勢為不使用橋塞和封隔器便能實現自動隔離和定點壓裂,且能對管柱進行多段壓裂,這樣對儲層的損傷較小,有利于水平井油層的技術改造。
1.2多點注汽技術
水平井注水采油過程中的多點注汽技術指的是在分析井底物性條件的基礎上,使用水平井注汽動態分析的相關軟件,在長水平井段安裝注汽閥,并使軟件與注汽閥同時作用于注汽過程。其中,注汽閥孔徑要在軟件的輔助下確定。
1.3均勻酸化技術
酸化技術是指一種能解除油污污染、促使油井產能有效恢復的技術。相比于直井而言,水平井的均勻酸化較為困難,其具體流程如下:①分析儲層的敏感性,以不同的油層物性為依據優化酸液體系,在緩速酸體系的作用下,酸與巖的反應速度變慢,從而使地層實現深部酸化;在酸液中加入緩蝕劑和膠束劑,以達到降濾失、減緩酸液對管線設備腐蝕的目的。②均勻布施酸液。在水平井酸化的過程中,其酸化效果是通過均勻布酸來實現的。以水平井油層物性、儲層巖性、水平段的特點和完井方式為依據,開發了一種均勻布施酸液的新工藝——投球分段酸化。為了保證該工藝的使用效果,設計了一種分段酸化管柱。該管柱由滑套密封器、噴砂器和扶正器組成,以自上而下的方式酸化管柱。③化學助采技術。采用化學助采技術不僅可解決多輪蒸汽吞吐后水平井水平段不均勻運動的問題,還能促使原油的黏稠度降低、采收率提升?;瘜W助采技術使用的藥劑配方包括泡沫凝膠體系和高效驅油劑。其中,泡沫凝膠體系的耐溫性能較好,其主要成分為有機交聯劑、聚丙烯酰胺、無機增強劑、耐高溫油溶性樹脂、發泡劑和熱穩定劑,能有效封堵大孔道和高滲透層,從而改變地層中的蒸汽流道,使其通向低滲帶和低滲層,最終擴大波及面積;高效驅油劑的洗油能力較強,其主要成分為非離子表面活性劑?;瘜W助采技術的應用流程分為3個階段,即在注汽隔熱管柱的作用下注入發泡劑和高溫凝膠調剖劑;注入氮氣(注入速度為800—1200m3/h),注氮結束后,關井反應48h;注汽,并使用加油泵將一定比例的驅油劑通過蒸汽儀器注入底層。
1.4舉升工藝
根據水平井的特點,使用常規的柔性金屬泵存在一定的安全風險。為了避免在使用過程中發生卡泵的現象,應選擇防脫、抗磨的配套設備,解決抽油桿斷脫等問題,從而延長泵的檢修期,保證水平井的正常生產。
2注水工藝存在問題的改進措施
2.1防治出砂問題的措施
為了能夠提升采油量,則需要現場管理人員能夠對日常中存在的問題在第一時間內抓緊進行解決,對出現問題的位置進行檢查。為了有效避免在采油中出現出砂問題,首先,要強化采油現場日常管理。工作人員需要在每天的施工前,對油井以及采油的設備進行維護,確保油井水壓以及注水量達到標準,并詳細記錄數據。另外,還需要根據每天的實際情況,對數據進行對比,從而發現出水量的變化情況,并對其進行分析,避免造成出砂問題。采油管理人員需要根據工作人員每天所收集的數據情況,制作曲線圖,并注意每層油井中的注水壓力以及注水量,根據曲線圖對水壓進行分析,明確水井的真實情況,并做好預防準備工作,排除采油中存在的風險。
2.2防治結垢問題的措施
為解決結垢問題,必須從多個方面對其進行分析。第一,預防工作。為了在采油中減少結垢問題的出現,則需要在采油的過程中安裝凈水設備,避免在井內出現結垢。一旦在采油中出現了結垢問題,則需要對管網中所存在的異物進行全面的清理,可以采用物理方式以及化學方式,但是大部分情況下為了避免化學物質對原油質量產生影響,則運用高壓水槍,直接對管網進行噴射,沖刷管網。如果管網中依舊存在污垢,則需要采用化學物質,但是一旦污垢與化學材料產生反應后,工作人員必須及時做好預防措施,在避免對原油造成影響的同時,也避免對周圍環境造成影響。在開發油田時,如果企業具備強大的經濟實力,那么最好在采油中,選擇高科技的防腐防垢材料制作管網,從而避免出現結垢。
2.3改進套管破損問題
在采油的過程中,需要提高對油井內部泥巖層的重視程度,在每日維護采油設備時,需要對其加強管理。工作人員應具備良好的工藝操作技術,能夠合理地控制水流壓力,盡量避免水流在沖刷的過程中對軟弱的巖層進行噴射。在強化固井工作的同時也要避免套管破損問題的出現。另外,在企業經濟允許的情況下,選擇抗擠壓性較強的新型套管材料。在注水的過程中,要控制注水的質量,避免在水源中含有較多的腐蝕性化學元素,以致對套管造成損傷,同時也能夠提升套管的使用年限。
結語
我國石油開采業已經步入了現代化管理階段,為了能夠提高采油工作效率,提高水平井注水工藝水平是非常必要的。但是,當前水平井注水工藝還有很大的提升空間,還需要油田企業不斷總結經驗,研制出更加科學的注水工藝,以便對日常采油工作進行良好的控制。因此,石油開采業還需要經過不斷努力,勇攀高峰,進一步完善采油工藝技術。
參考文獻:
[1]杜德香。采油工程中水平井注水工藝存在問題及改進措施探討[J].數字化用戶,2019,25(14):129.
[2]劉延軍。關于采油工程中水平井注水工藝研究[J].中國石油石化,2017(07):158-159.