油田注水工艺技术分析

油田注水工艺技术分析

鲍慎平

中国石油大港油田公司天津300280

摘要：油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的果救率，必须对油田进行注水。

关键词：油田；注水工艺；技术分析

引言：

注水是利用注水设备把质量合格的水从注水井注入油层，保持油层压力，驱替地下原油至油井，是一种入为地将水注入储油层孔隙中，以承作为驱替剂将更多的原油从油层中驱替出来的一种采油技术。注水可以提高油田开发速度和采收率。经济效益好，因此注水已成为众多油田开发的主要方式。

1、注水概述

目前，我国大部分油田都是非均质多油层砂岩油藏，各类油层在层间、平面内有很大的差异性，通过分不同的开发层系，每口井仍有几个或十几个小层进行开采，各层之间的渗透率仍然存在较大差异，这些差异对注水开发效果有很大影响。

在油田开发当中，到油田开发后期，采收率会急剧下降，产量降低。为了解决这一难题，大部分油田都采用注水的方式来提高产量，增加油田的效益。在二十多年来的开发实践中，形成了一整套工艺技术，使油田获得了良好的开发效果。注水是保持油层压力，实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法。

2、注水的特点和开发

自油田实施注水措施至当前注入油层的总水量，是油田累积注水量。一般在油田天然水体不发育的情况下，为维持油藏总体压力，达到注入量与采出量的平衡。累积注入水量与累计产出液体量接近。在正常油藏的注水开发过程中，当累计注入水量与累计产出量近似相等的情况下，油藏地层压力应保持在原始地层压力附近。但在油藏内部的某些局部，因为开采层的连通程度有限，有时在靠近注水井的局部区域，注采不平衡，在一定时间内，形成局部高压带。注承采油开发分为两种：一、人类的注水开发，在某种特殊情况下也可能引起油气渗漏。在油气的注水开发过程中，可能出现局部高压带，若局部高压带与贯穿地表的断层相通，且地层压力足以突破断层对流体的封堵能力，就可能导致地下原油渗漏至地表。发生漏油现象，不过这种情况很少发生。二、人工注水采油人为地将水注入储油层孔隙中，以水作为驱替剂将更多的原油铁漓层中驱替出来的一种采油技术。在石油工业发展初期，只能依靠自然驱动的能量开采原油，通常称为一次采油。随后发明了人工注水开采，又称为二次采油，注水可以提高油田开发速度和采收率，而且经济效益好，因此注水开采已成为众多油田开发的主要方式。人工注水开采根据注水时机和注水方式不同有不同的分类，以时机而言，分为早期注水和晚期注水两类。早期注水是油田投入生产后不久就开始注水，保持注采平衡，使油层压力保持在原始地层压力附近，使油井具有较旺盛的生产能力。晚期注水刚是先利用油田的天然能量（释放油层压力）进行开采，当天然能量消耗到一定程度之后再进行注水。

3、注水方式和效果

注水方式指注水井在油藏所处的部位和注水井与生产井之间的一种排列关系，又称注采系统。目前应用的注水方式有如下几种，边缘注水：是将注水井布在油田边缘含水区内或油水过渡区或含油边界以内不远的地方，均称为边缘注水。切割注水：是利用注本井排将油藏切割成若干区块，每个区块作为一个独立的开发单元进行注水开发。面积注水：是指将注水井和油井按一定几何形状和密度均匀布置在整个开发区上进行注水和采油的系统，实质上是把油层分割成许多小单元进行注水开采。点状注水：通常应用于一些地质条件复杂或小断块油田，视油砂体分布状况、断层的位置及构造形态布并，注水并与生产井之间没有规则的排列关系。

为使采油井充分收到注水效果，达到所需要的采油速率和所要求的油层压力，还需确定各井间的距离。确定井距时，以大多数油层都能受到注水的作用为原则，同时以经济效益为中心，所确定的井距不能小于经济极限井距。

4、注意事项

注水井排方向要注意地应力的研究，原则上注水井排方向应与最大主应力方向一致。油田中注水井和油井的井数比例与分布形态称为井网，例如面积注水方式的井网即有四点系统（注水井与生产井的比例为l：2）、五点系统（比例为l：1）、反九点系统（比例为l：3）等。人工注水开采的油田管理的日常工作最重要的是根据油田的动态变化（压力、产量、油气比、含水量等）搞好配产配注，也就是在一个阶段内对注水井和采油井确定好各口井及各个层段合理的注水量和产油量，以取得较好的开发效果。同时，还要注意提高注水利用率和水质处理。首先，选择最佳开始注水时间和保持油层压力水平。要注意充分利用天然能量，以实现最简便、最经济的方法开发油田。同时要使油藏保持的压力足以满足一定采油速率的要求，还要使油、气、水在地下的运动状态有利于提高采收率。一般认为在能达到要求的采油速率时，以油层压力降至饱和压力附近开始注水较为适宜。其次，调整吸水剖面，提高注入水利用率。注水过程要经常调整注水井的吸水剖面。改造吸水少的中、低渗透层，控制影响其他层吸水的特高吸水层，使更多油层按需要吸水，以提高注入水的波及系数，采油井也要定期监测产油剖面以便采取措施。水动力学方法调整是平面上提高注入水的利用率，从而提高注入水波及系数的方法，如对非均质性严重或带有裂缝性的油层，将连续注水改为周期性注水，对高含水地区改变注水井的分布，从而改变水驱油的液流方向等，均可减少注入水的采出量，提高注入水的驱油效率。再次，控制注入水的水质和污水回注。注入油层中的水如含有机械杂质，易使油层堵塞；含腐蚀物质，易使注水设备和注水管柱损坏；腐蚀物的堆积易使井底油层堵塞；水中含有细菌和具有细菌生存条件，会加剧腐蚀和结垢。这些都会妨碍注水工作顺利进行。

参考文献：

[1]罗国强.祝宁.高爱华浅谈油田注水工艺技术[期刊论文]-科技致富向导2012（2）

[2]杨国庆.侯宪文.刘玉龙萨北油田注水工艺技术发展方向及评价[期刊论文]-大庆石油地质与开发2006（z1）

[3]孙殿国外围油田注水工艺技术[期刊论文]-油气田地面工程2007（12）