油田开发后期的采油工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2021-08-12
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油田开发后期的采油工艺技术

赵恬 徐文科 闫旭健 李龙龙

长庆油田分公司第十一采油厂   甘肃省庆阳市   745000


摘要:随着我国经济的快速发展,社会各行各业对石油资源的需求逐步增长。为了满足国民经济对石油资源的日益需求,油田开发作业的工艺技术也有了很大程度的提高。油田开发前中期阶段因油量储备较多,开发较为容易。但在油田开发后期阶段,油井产能会逐步下降,综合含水率会有所提升,对油田开采业带来不利影响。本文就此阐述了油田开发后期采油工艺技术,以此降低油田生产中的耗能,提高油田生产的产能。

关键词:油田开发后期;采油工艺;三次采油技术

石油储量会根据石油开采的情况逐渐变少。到了油田开发后期,油层的油储量会明显减少,含水量会有所升高,这段时间开采的油量是偏低的。为此需应用合理的采油工艺技术,以此保障后期的油田开采量。若能够提高后期油田开采量,对我国国民经济效益的增长也是颇具意义的。

一、油田开发后期的采油特征

油田开发后期,油层的含水率会升高,供液能力会下降,对油井的产能造成一定影响。若应用压裂技术,能够提高套损井修复率和油水井的生产率,并保证油水井有稳定的生产效能。中后期阶段,稳油控水技术能够保证油井的含水情况,满足油田开采所需,但这只适合应用在高渗透油藏中。而在低渗透油藏中需加大注水力度,保障水驱开发效率,注水井应通过化学比例调整的方式实现不同的水驱效果。此外,机械采油井有着较高利用率,为此可对抽油机检查周期做延长,以此避免水淹问题。

二、油田开发后期采油工艺的缺陷

大泵抽液在油田开发后期已不太实用,原因在于大泵抽液需要消耗较多的动力。油田开采过程中,油井供液能力会不断下降,致使大泵很难充满,会对泵效产生影响。在泵柱深度加深上也会受到相关条件限制,泵柱深度不断加深,抽油杆的负荷会加重,甚至出现脱落、变形、弯曲情况。除此之外,定向井和水平井会有较大的开采难度,特别是对薄差油层做开采时需要应用便捷高效的采油技术。在进行油田开采时需评估采油工艺技术的不足之处,以此满足生产标准及要求。

三、油田开发后期的采油技术应用

3.1三次采油技术应用

三次采油技术区别于一次、二次采油。一次采油是指运用油层中的天然能量来开采石油,二次采油是指对油层内注入气体或水,补充能量进行石油开采,而三次采油是在油层之中注入流体物质,再通过化学反应、生物反应的方式改变石油流体性质,进而提高油量的采收率。三次采油技术大致可分成气驱、化学驱、热采和微生物采油这四类。

3.1.1气驱式三次采油技术

气驱中分为二氧化碳驱、液化石油气驱、烟道气驱和氮气驱。二氧化碳驱能够改变原油的密度与粘度,导致原油膨胀,但是会受到二氧化碳资源限制;液化石油气驱与油混合在一起后会降低油的粘度,提高油的流度;烟道气驱同时具有二氧化碳及氮气,具有二氧化碳驱、氮气驱的优点,特别适合应用在重质油藏之中;氮气驱是在油井内注入氮气,氮气与油融合会出现氮气泡沫,可用于开采凝析气田,也可以驱替富气、二氧化碳及其他的溶剂段堵塞。

3.1.2化学驱式三次采油技术

化学驱是在油藏内注入带有化学剂的水,从而改变原油与驱替流体的界面张力和流度比,并以此提高采收率。常见的化学驱有四种,为三元复合驱、碱驱、表面活性剂驱和聚合物驱。像三元复合驱是把碱性物质、表面活性剂及聚合物混合以后注入到地层之中,能加大驱替液的粘度,增加波及的体积,还可以减少油水界面的张力。但是容易对原有设备造成腐蚀,特别是管道部位;碱驱是在水中放入适度的碱,碱会与石油的有机酸发生反应,形成乳状液物质,这使得波及系数得到提高;表面活性剂驱是在水中加入表面活性剂,能够乳化原油。但是使用成本过高,应用情况不多;聚合物驱是在地层中注入聚合物水溶液,使水相粘度和渗透率下降。但是受限制较多,比如环境条件、污水处理条件和后续接替条件。

3.1.3热采式三次采油技术

热采针对稠油,运用热能来加热油藏,现有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层和SAGD。蒸汽吞吐即周期性注蒸汽,先是注入蒸汽进入油井之中,而后关井等到蒸汽热能消退再开井。总共可分为三个步骤,即注汽、焖井、回采;蒸汽驱是连续向油层内注入热的蒸汽,由蒸汽来对油层进行加热。同时蒸汽会渐渐转化成热流体,驱动原油流向油井,而后再开采至地面;火烧油层是先燃烧燃料,进而燃烧掉油层内的轻组分,开采出剩下的重组分。火焰燃烧后会生成热流带,导致井下温度变高,以此促使地层原油流动;SAGD即蒸汽辅助重力泄油,在油藏底部水平井之上的井口中注入蒸汽,而后原油会受到加热从水平井流出。

3.1.4微生物式三次采油技术

微生物采油是把培养的营养液、微生物菌液放入油层之中,让微生物在油层内快速繁殖。微生物与油发生反应并不会产生废弃物,也不会污染储藏层。微生物采油会提高油量的开采质量与效率。

3.2人工举升采油技术应用

人工举升是运用人为补充能量方式把井筒液体抽到地面,以此用最低的耗能来提高油井产量。人工举升可分为三种技术,即抽油机采油、电动潜油离心泵采油和螺杆泵采油。

在油田开采过程中常运用到的抽油机为游梁式,借助于抽油机能将电能变为机械能,带动抽油杆运动,进而带动抽油泵活塞运动,而后抽吸石油井中的液体,达到油流开采目的;当井筒供液充足,便可运用电动潜油离心泵抽取油。井下电动机会带离心泵运作,抽取井中液体。该采油装置需由电缆把电能传到电动机,再推动离心泵运作。多级离心泵下端会有油气分离器,避免周边气体带来的影响。在管理该离心泵时还要注意对套管气的控制,确保排液量达到预期目标;螺杆泵采油是用螺杆泵将高粘度液体进行输送。油田开发后期,油田生产现场会有很多的螺杆泵,它将由地面电动机的抽油杆驱动而运行。若该油田应用了三次采油技术,可再使用螺杆泵,不仅能提高生产效率,还能获得更大产能。

3.3油井防砂工艺技术应用

关注中后期油田采油效率,需对油井出砂状况加以防范。油井若出砂,不仅会对油井产液造成影响,甚至会导致油井报废。究于油井出砂问题的原因,有人为原因和地质原因这两方面。人为原因是工作人员施工粗心大意,酸化施工不合理或频繁开展修井作业。地质原因为当地砂岩油层分布较广,采油速度把握不好而发生出砂。为了应对油井出砂,可采取轻质涂敷砂防砂、环氧树脂防砂管、全井防砂工艺。这些工艺均能起到良好纺砂效果。

3.4油田开发后期增产技术

到了油田开发后期,为了堵住见水层位可使用化学堵水剂,这样能够不堵油只堵水,保障油层的稳定、持续生产。薄差油层则应用酸化技术和水力压裂技术,让油层渗透性得到提高。而在动态分析油田储量时,可使用必要挖掘增产的技术。在这方面不需要投入较多的资金成本便能看到增产效果。油田开发后期阶段会消耗较多处理设备,例如油气集输时若对油、水进行加热,一些油的含水过高会消耗更多的燃料。为此,在油田开发后期需注重成本控制及优化,以此创造更高经济效益。

结语

油田开发后期的油井储油量会明显降低,若要提高油田的开采量需采取一些现代化开采技术。每一种采油工艺技术都有自身的优点及劣势,应当根据本油田生产的实际情况选择采油工艺技术,精心维护好采油生产环节,保障采油设备有良好的运行效率。本文通过研究及论述油田单井采油工艺技术内容及措施,能够更好地保障油田的稳产与高产。


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