油田注水开发后期提升采油率的技术措施

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
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油田注水开发后期提升采油率的技术措施

张海娜,魏中玲

大港油田公司第一采油厂 天津 300280

摘要:石油是一种不可再生资源,在国家经济、高新技术发展过程中,是不可缺少的能源,同时也影响着人们的生活水平。但在油田实际开采过程中,传统开采石油技术具有高成本、低采油率、严重污染环境等特点,为提升采油率,近些年采用一些先进的技术手段和设备,并加强了油田开采相关人员的专业培训,以满足石油开采工作的需求。在油田开采后期,随着原油能源不断被消耗,原油会变得越来越黏稠,不仅增加了开采的工作量,还降低了采油率。为改善这种情况,在油田开采过程中,经常采用注水法提高采油率,但到了开采后期依然存在一些问题,影响采油率。目前,在注水开发后期主要实施的技术有微生物强化采油(MEOR)、注水井高压流量控制技术等,不同技术的特点各有不同,为了满足实际需求,需熟悉各技术实施过程的要点。对油田注水开发后期如何提升采油率进行详细分析,同时为确保开采技术能处于较高且稳定水平提供更多参考。

关键词:油田注水;后期开发;采油率;技术

引言

石油是人们生产生活中不可或缺的能源,作为石油供给与应用的源头,油田开发一直备受关注。随着油田开发规模扩大及开采时间增长,许多油田都出现了油层压力不足的问题,对石油开采造成极大阻碍,为保障开采质量石油企业往往会选用油田注水方式。不过,油田注水也并非一劳永逸,强化采收技术措施优化,保持注水开发后期的采油率,仍然是油田企业的关注重点。

1油田注水开发分析

当前在工业快速发展、人们生活质量有所提升的环境背景下,对石油需求数量开始增多,石油资源的开采数量不断增加,使得可开采油田的产量降低,为确保提升油田开采效率,很多企业都开始使用先进的科学技术和设备,增加原油的采油率。目前在国际领域中增加原油采油率已经成为油田开采过程中的必要手段,由于各个国家连续性过度开发油田,导致在开发后期出现产油量降低的现象,为确保原油的开采量、维护能源的安全性,在资源紧缺的环境中只有进行油田开采技术的创新、全面挖掘油田的潜力,才能促使行业经济的稳定健康进步。我国的石油开采领域为提高采油效率,会使用注水开发的方式实现油田二次生产目的,从根本层面提升石油的产量,例如:在油田注水开发的过程中,通过吞吐技术、驱动技术等不断提升石油的产量,借助一次采油、二次采油、三次采油的方式提升整体的开采效率,通常在一次采油方面主要使用水浸方式、溶解驱方式和重力驱方式,二次采油期间通常会利用平衡地层压力的措施注水进行采油,三次采油则是在经过两个阶段之后的后期再次开发。

2油田注水开发后期提升采油率的技术措施

2.1注水井高压流量自控技术

(1)技术原理。随着技术的不断进步,油田开采技术日益完善。将先进的计算机信息技术应用到油田开采之中,不仅可以提高开采效率,还可以提高自动化管理水平。注水井高压流量自控技术主要是利用计算机系统进行操作,在注水开发后期,可通过计算机下发指令,这样就可以对油井下的阀门各项参数进行控制,实现智能化操作和管理。利用计算机设置指令时,需结合实际情况设置相应软件,这样就可以确保各项指令得到有效的传达。(2)技术优势。注水井高压流量自控技术能够有效提高采油率,减少油田后期开发存在的问题。尽管在进行程序设置时会需要专业的知识与技能,不过,由于这一技术的效果十分明显,还可以有效降低水资源消耗,因此,人们对于注水井高压流量自控技术的研究正在不断深入。采用计算机技术可以保证各项操作和控制实现自动化,减轻工作人员的工作强度,降低成本,因此,这一技术可得到进一步推广和应用。

2.2微生物采油工艺技术措施

微生物是自然界中非常重要的组成部分,其生长繁殖的环境与地下油层环境极为相似,因此,把微生物注入油层内部之后,其快速的生长与繁殖所产生的代谢物可以进行有机物的分解处理,然后就能够开采残余油量,提升驱油效率。因为微生物的价格相对比较低,经济效益非常的明显,所以是目前提升采油率的重要方式之一。此外,还能够通过培育微生物的方式,将其直接注入油层内部,可以与油层实现完美的混合,进而可以降低原油的浓度,提高开采效率。微生物在地下水的持续作用之下,可以将油层移动到另外的位置上,然后在岩石的空隙内部持续地聚集,而此处的微生物进行生长繁殖之后会产生大量的二氧化碳,从而可以提升原油的溶解性,使得油液持续地流动,然后可以提升开采效率。微生物的生长需要以石油为主要原料,可以加速生长,同时这种方式并不需要使用任何的机械设备,成本相对比较低。油层内的油量可以促进微生物的生长与繁殖,提升驱油效率,更为关键的是不会产生任何的环境污染问题,具备非常强的环保性,可以在更大范围内应用。

2.3优化提高采油率技术

在油田注水开发后期,其采油率会逐步下降,为了提高采油率,需要利用先进的注水方式,而优化注水方式,应对油田下的地质进行勘测,并对油层进行分层注水,形成一个水驱连通的层位,利于提高原油开采。以实际原油开采情况来讲,对其后期可分为三个阶段,为了提升采油率、降低成本,应结合实际情况选择合适的开采方式。在后期阶段,向油层注入聚合物溶液,提升油层的分布面积,提高原油的流动性,将油层内的“死油”直接驱替到开采区域。结合现场的实际经验,可采用二氧化碳驱油技术或泡沫驱油技术,不仅可提高采油率,还可以实现环保施工效果,减少对环境的污染。现阶段,利用先进技术提升油田的产量,到后期阶段,将剩余原油开采出来,能提高采油率,为社会需求提供充足能源。

2.4调整注采规模

我国是能源持有大国,也是能源应用大国,石油工程在我国具有较大的发展规模,能源是国民经济和社会发展的基础。同时,石油工程是石油沥青产业链的上游产业,主要进行原油开采,而以原油开采为源头的石油沥青产业的中间产业、下游产业覆盖了交通运输、建筑业、农业、水利工程、采掘业和民用工程。由此可知,石油工程具有较大的影响力。在油田注水开发后期采油率的提升至关重要,以下对调整注采规模进行介绍。在带高渗透层的碳酸盐岩油田注水开发过程中,相关技术人员应合理诊断生产井过量产水情况,开展水平井水淹模式研究,继而在掌握油田区块特征(包括地质特征和开发特征)的基础上,合理建立注水开发区诊断模型,深入分析注水开发水区诊断的单井情况(主要包括主控因素为高渗带的单井诊断、主控因素为裂缝和滴水的单井诊断以及主控因素为高渗带和滴水的单井诊断),利用R-(wor)R-(wor)曲线模型判断主控因素对开采率的具体应用,继而针对性调整注采规模。另外,在调整注采规模的过程中,相关人员还可建立水驱规律模型,以高渗带渗透率、裂缝发育程度、注采井的相对位置和注采比作为分析水驱规律、调整注采规模的主要影响因素。

结语

油田注水开发方式极大提升了油田开采质效,但在注水开发后期也容易出现后继无力的情况,因此对油田注水开发后期提升采油率的技术措施进行深入研究十分必要。基于现有技术理论和实践经验不难发现,油田注水开发后期可通过优化传统技术、应用高压流量控制技术、微生物采油技术、改良注水措施等方式提高采油率。

参考文献

[1]乔梁,李世聪,王琪譞.油田开发后期的采油工程技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(7):173-174.

[2]沈闽.油田注水开发后期提升采收率的技术措施[J].石化技术,2020,27(2):36+38.