高含水油田深度开发及采收率的提高

高含水油田深度开发及采收率的提高

赵欣

克拉玛依三盛有限责任公司 新疆克拉玛依 834000

摘要：高含水油田是石油勘探开发中所面临的重要问题，因为其呈现出地质环境复杂、油藏分散、采收难度大等特点，而高含水油田的深度开发，能够在很大程度上满足社会对于石油资源的需求。因此，为了提升高含水油田的采收率，需要在明确高含水油田深度开发的阶段性特点基础上，采取合理的措施来提升高含水油田提高采收率。基于此，本文就简要探讨了高含水油田深度开发及提高采收率的有效途径，以供参考。

关键词：高含水油田；深度开发；采收率

引言：

石油作为一种非可再生的重要化石能源，一方面，各行各业都与石油工业有着密不可分的联系，每天我国的石油消耗量都呈上涨趋势；另一方面，我国无论是陆地石油蕴藏量还是海上石油蕴藏量都是较为有限的，由此可见，为了能够促进整体发展，提高油田的开采率是具有重要的意义。在现阶段的发展过程中，高含水油田已经进入到深度开发的阶段，但是在开采过程中，过于注重采油速度，像全国的采油速度已经达到百分之九，甚至有些高含水油田的采油速度达到百分之十二以上，为了增加产量和达到指标，导致油田的开采情况恶化，消费有效的石油资源，因此，需要采取合理的措施来提高含水油田的采收率，从而有效利用石油资源。

1深度开发高含水油田的重要性

目前，我国油田开发已取得明显成效。但是，中国对原油的需求量越来越大，中国油田开发企业应从生产方式着手，采取合理的采油方式，以提高采收率，保证采油的利用率和规模，从而达到更高的经济效益。在油田开发过程中，油田管理公司往往会遇到如何提高高耗水油田的采收率的问题。由于油田含水率高，开采困难，部分油田企业对节水油田的开发一直持观望态度。在能源紧缺形势下，油田开发企业必须充分认识到油田深层开采的重要性，充分发挥其剩余价值，运用现代科学技术对油田进行勘探、开发、提高采收率、实现最大程度的开发。

2深度开发高含水油田的阶段性特点分析

随着油田的开发，注水量的增加，其自身的含水率也会持续上升。随着油田的不断发展，油水关系日益复杂，使得油气资源的开采更加困难。因此，要进一步研究高含水油田的开采特性，就必须对其进行深层次的研究。

2.1提高采收率

随着人类社会的不断发展，人们的日常生活、各行各业的发展，对石油的需求量不断增加，从而促进了油田的发展。在这样的大环境下，中国的油田年产能已经占到了9%，甚至12%以上。若仅提高产量而不提高采收率、提高可采储量，则会导致增产，使油田的生产条件变差。这样的生产方法不符合科学性。因此，在进行深井开采时，既要注重提高采收率，又要加大可采储量。

2.2有大量剩余油待开发

石油的储存，一般都是在陆地和海洋中进行的，因为我们的陆地原油粘性很强，开采起来并不方便，虽然含水量提高了60%，但是依然有三分之一的产量是不能被有效地利用的，根据资料显示，陆地上的油田的采收率为33%，相当于20%的地质储量，也就是说，在陆地上，依然有80%的原油储备，可以利用。

2.3需扩大注水波及体积

油田深层开发的目标也发生了改变，由成片、连续的剩余油向分布较广、局部较集中的非连续剩余油过渡，为了使剩余油得到充分的利用，必须加大注水坡和容积，从而增加采收率，使剩余油得到开采。在高含水油田的深层开采中，由于油层内部水油分布受非均匀性和断裂等因素的影响，因此必须采取相应的技术措施以确保开采的安全性和可持续性。

2.4进行三次采油

对于高含水油田而言，三次采油是必不可少的，因为仅仅增加采油的波及面积是不够的，必须要三次采油才能将原油全部开采出来。三次采油所采用的方法，既有化学的，也有生物的，可以根据实际的采油条件来选择。例如，如果是一种不连续的油膜，那么可以通过三次采油的方式来提高采收率。

3高含水油田开采技术

3.1常规高含水油田开采技术

目前，注水是目前国内油田最常用的一种开采技术，也是最经济、最有效的增产手段。当储层达到高含水阶段时，通常的开采时间就会较长，随着开发周期的增加，松散砂岩储层的注水井会出砂，由于地层出砂，导致砂土埋管的情况非常严重，注入水很难扩大波及面积，大量的水沿着已形成的水管冲出地表，使得注水的利用率不断下降。针对高含水期油田存在的问题，将注水技术进行了进一步的细分，可以真正实现高含水油田的注水、合理注水，提高了油田的分层注水合格率，提高了驱油效率。

3.2特色高含水油田开采技术

在高含水期，传统的分层注水技术已不能满足高含水期的分层注水需要，需要根据其特征，发展新的采油技术，以解决传统注水技术存在的问题，提高采收率，稳定采收率。

第一，侧向钻井技术。侧钻水平井技术是一种利用已钻老井的现有井体构造，通过在一定深度上开窗，并采用定向钻进技术控制井眼的延伸的技术手段。

第二，不稳定的注水工艺。不稳定注水技术是指利用高、低渗透、同一地层中高、低渗透段压力差的原理，通过改变注水量和方向，充分利用毛细管吸水原理，提高注水波形和系数，将低渗区剩余油排出，达到增产效果。

第三,物探开采技术的应用。物理法开采技术是指利用声场、电场（声波、超声波、电液压、电磁、高能气体等）本身的特点，利用不同的油相渗透率，降低水相渗透率，达到控制水的目的，从而显著提升采收率。

第四，微生物开采技术。微生物采油技术是利用微生物本身所产生的生物活性物质、生物气体、生物代谢物和细胞的亲和力，从而进一步提高石油开采的效果。这一技术包含了微生物在油藏中的生长、繁殖和代谢等化学过程，其中包含了微生物自身的细胞和代谢产物在油藏中的迁移和与外界的交互作用所导致的高含水油的变化。

4当前我国高含水油田开采过程中的问题

4.1地质环境复杂

从现阶段我国高含水油田开发的现状来看，地质环境的复杂是影响高含水油田开发效率的重要因素，尤其是在油田采集工作中没有充分考虑到开采的工艺，导致油田在短时间内进入高含水阶段。地质不仅有多断层特征，其断块的规模也比较小，且存在比较大的差异，油藏的形式主要是以屋脊式构造地质为主，断层与断块间的夹角比较小，因此即便资源的储量十分丰富，但存在的形式比较分散，采收时很难达到较高的采收效率。这样的情况下，油田会在短时间内处于高含水的状态下。

一方面，砂体分布的位置不均匀。虽然地平面可能一致，但由于砂体分布的不均匀，就会导致地平面之间的连接性不足，同时在部分地质结构中还存在着不够规则的缝隙空间形状，有着比较显著的物性变化。另一方面，油田在处于高含水阶段的时候，会有回旋特性的特征显现，上下部分的渗透率差异过大，上部分渗透率要远远低于下部分，而这就会引发注水的窜流现象。

4.2高含水油田残留率高

油田在深度开发的过程中，经过二次开采其采收率一般可以达到50%以上的标准，但地下还会有大量的原油待开发。一般这时采集工作基本已经进入到收尾阶段，油田的资源储备也相对比较小。不过，需要注意的是，在油田采集作业经过多次之后，油田的残留量会有所提升，大多数都是条形状，不仅识别难度较高，这对开采工作来说也是比较困难的。

4.3技术限制

通常情况下，如果原油的含水量达到98%的时候，开采的价值以及经济效益就已经非常低了，而如果原油可以达到85%~95%，会有比较大的可能性存在剩余的可采储量，但开采的成本与难度是比较高的，如果依然采用常规的开采技术与方式，势必会影响到采收的效率以及所需的开采量。可见高含水油田的采收率与产量，会受到开采技术的直接影响，因此在开采的过程中要充分考虑到技术因素，意识到开采技术的重要性，要积极引入先进的技术手段，提高开采的效率。

5深度开发高含水油田提高采收率的有效途径

5.1调整油田产液结构，提升高含水油田的采收率

在高含水油田的深度开采中，要达到提高采收率目标，必须重视对油田产液结构的调整。在油田开发初期，为了提高采收率，必须借助水动力学手段，对采油过程进行干预，改变油层内的流体流向，进而提高采收率。另外，为提高储层含水率，油田开发单位应重视压裂技术的推广。例如，在油田开发中，有关专家应该对该技术的应用途径进行深入的探讨，同时，要达到提高油井产量的目的，就必须对该油井进行封堵，确保其产量在正常范围内。在油田生产液结构优化中，不能随心所欲地进行调整，必须根据油田的实际开采水平，聘请专家对油田注水状况进行评价，根据评价结果，调整高含水油田的产液结构，确保原油采收率达到既定的目标。在油田生产液结构调整中，若含水率的增加超过了预计的需要，则需要对其进行调查，找出其增加的原因，并采取相应的措施，以保证注水区域在合理范围内。

5.2实施周期间注水法，提升高含水油田的采收率

在高含水油田的开发中，开展循环注水作业也是提高原油采收率的关键。与其他工艺比较，循环注水工艺简单，应用领域广。需要指出的是，在实施周注水作业中，必须准确地计算注水周期，并可根据油田的开采情况灵活地调节注水和注水周期。在油田开发中，由于地层中的流体是不断变化的，其所受的力也会发生动态的变化。采油单位在应用时，要根据油田的实际情况，对注水进行合理的注水，并通过注水的大小来确定注水与注水的关系，同时要将采油的累计注采率维持在一个合理的范围内，以避免注水过多造成的灾害。油田开发人员必须严格控制注水作业的强度，否则会对注浆状态的稳定产生不利的影响。最后，为了提高高含水油田的采收率，必须合理地调节注水和注水间隔，并控制其上升速率。

5.3优化钻井方式，提升高含水油田的采收率

在高含水油田中，钻进方式是否科学合理，将对其开采效果产生直接的影响。在开发中，根据地层中的油气资源分布，确定合适的钻探方法。另外，选择合适的钻探方法也要与当地的油田基本情况相适应，以保证油田的开发利用。在高含水油田的开发过程中，不能盲目地选用高含水油田，必须要有专门的专家或依据详细的油田资料，根据不同的油田分布，进行有针对性的选择，以提高高含水油田的开发效率，确保采收率达到预期的要求。

在进行钻井方案优化时，应从钻井角度出发，从油藏分布、集中情况等方面对钻井条件进行综合分析，并将其划分为非均匀高效井和均匀分布井两种。在井中层次较高的情况下，在钻井后，可以增加剩余油，这时可以进行有效的控制和管理，既能满足经济需要，又便于计算，且产能较大，可以采用均质化、加密等工艺，通常采用高分子材料来实现均匀井网的加工。在进行均匀井网开采的过程中，必须将各井的储油均摊至各井，这时的剩余油量就会相对较少。在此情形下，单井产能、经济利润等指标不能达到标准，也就是不能达到要求。对于可能出现高含水井的工程，不能将其视为均匀加密，而是要将砂体和小层的分布有效地叠加起来，从全局的角度来分析，必须从剩余油多的地方进行打井，这样才能保证钻井的效率。

5.4合理利用流动单元特点注采，提升高含水油田的采收率

这种工作方式下的流动单位是储层中的一种砂体，各流动单元具有不同的特征。一些流动单元的边角无井控制，有些还会出现注水井数偏多的现象，而必需的采油井也有一定的数量。无论是缺少注水井还是缺少生产井，这些问题都必须得到充分的关注。这时，必须对各砂体进行全面的分析，以保证精确的储层描述，并将其与砂体状况等相结合，进行单元特征的划分。另外，在考虑油水分布的同时，要对各单位油水分布图进行及时的统计。在某一井单位储存量不足的情况下，必须将相应井位的流动单元进行堆叠，确保储量达到要求，才能进行钻井。

结语：

综上所述，高含水油田的采收效率提升，是目前我国高含水油田采收中需要重点解决的问题。从实际情况来看，技术限制、地质环境复杂以及高含水油田残留率高等问题是影响高含水油田采收的重要因素，也对我国经济效益与能源市场的供应产生了较大的负面影响。因此，在提高高含水油田采收率的过程中，可以尝试通过改变打井方式、改变油田产液结构以及对注采结构进行调整等措施来实现，以此来满足社会发展的基本需求。

参考文献：

[1]王骏,曹鹏昇,白冰.高含水油田深度开发及提高采收率探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(22):31-32.

[2]李扬.深度开发高含水油田提高采收率问题的探讨[J].内蒙古石油化工,2018,44(8):104-105.

[3]魏舒,李凌宇,柳海啸,等.浅析深度开发高含水油田提高采收率问题[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(8):20-22.

[4]王冕,杨一凡.深度开发高含水油田提高采收率问题研究[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(14):31-32.

[5]张振杰,苏进昌,吕坐彬,等.顶气边水薄油层水平井随钻调整策略及实施[J].录井工程,2021,32(1):22-25,32.