董暉 阿不拉江·艾達吉
一、油田注水
1.油田注水的含義
油田注水是指利用注水井把水注入油層,以補充和保持油層壓力的措施。用日注水量和年注水量來表示注水效果。注水方法主要有三種:邊緣注水,切割注水,面積注水。
2.油田注水的作用
油田注水的水源選擇起著很重要的作用。必須要滿足四個條件:1、有取之不盡的水量,滿足用水,不僅可以滿足目前狀況下每日的用水,還包括設(shè)計年限里所有的用水量。2、水源水質(zhì)要求要好,而且工藝處理過程不能復(fù)雜,做到簡單有效,3、如果有含油的污水,應(yīng)該加工利用,必須要減少對壞境的污染,不能以犧牲環(huán)境為代價,堅持可持續(xù)發(fā)展的道路,4、要考慮到對水資源的第二次重復(fù)利用,既節(jié)約又有效利用了資源,可緩解資源緊張。
一般水量比較豐富,水質(zhì)比較好的是淺層地下水,這種水是最理想的水源,如果是深層地下,則需要進一步處理一下,水中含有鐵、猛,等化學(xué)物質(zhì),需要進行除化。地面水主要有江河,水庫等,水量大,礦物質(zhì)含量低,但泥沙含量大,需要進行處理。含油污水指油層采出的水,一般來說,它的硬度比較低,含鐵也比較少,但是礦化度高,必須經(jīng)過處理才可以用。目前,使用最多的還是含油污水,因為油田注水開發(fā)時間最長,它的采出水量也不斷增多。除了以上所列舉的,還有一些處理過的工業(yè)廢水也可以利用[1]。
二、地層壓力
地層壓力是指由于沉積物的壓實作用,地層中孔隙流體所承受的壓力。正常壓情況下,孔隙流體壓力與靜水壓力一致。地層壓力分為三種:原始地層壓力,流動壓力(流壓),目前地層壓力(靜壓)。地層壓力是開發(fā)油氣田的重要能量,決定了油氣等流體的性質(zhì),油田的開發(fā)方式,對合理開發(fā)油田具有重要的意義。地層壓力系數(shù):地層的壓力系數(shù)等于實測地層壓力與同一深度靜水壓力的比值。
地層壓力的形成因素有很多,1.上覆巖層重量產(chǎn)生的巖石壓力(地靜壓力);2.底層空隙空間內(nèi)底層水重量產(chǎn)生的水柱壓力(靜水壓力)。
三、地層壓力的檢測方法
在開鉆之前,可以利用地震波的傳達。巖層隨著深度的增加,如果密度越來越大,地震波的速度也會傳的越來越快。如果密度越小,則速度就會越來越慢。這種方法的實施比較繁瑣,需要掌握很多專業(yè)知識,經(jīng)過大量的運算,最后才能得到結(jié)果。
使用這種方法之前,它需要掌握高質(zhì)量的地面上的關(guān)于地震的準(zhǔn)確資料,有關(guān)于聲波的資料,或該區(qū)域內(nèi)地層壓力的測試報告。到目前為止,這種方法在我國的運用很廣泛,地震資料的來源很多,并且都可以說明地層壓力在橫向和縱向上的分布規(guī)律,但是對于地震速度的預(yù)測卻無法達到準(zhǔn)確無誤,因此也受到了許多局限性。
開鉆之后,可以利用聲波的方法。在正常的情況下,聲波在縱波和橫向平面中的傳播速度是不同的[2]。傳播速度隨著它的深度逐漸增加,而傳播的時差會越來越小。具體計算中需要繪制坐標(biāo)。其次還有電阻率法。
使用測井技術(shù)來檢測地層壓力確實可以達到預(yù)期的目的,它的結(jié)果往往比較精確可信,但同時也存在著不可避免的缺點。而如果使用地震技術(shù)檢測的層壓力可以比較廣泛的實施,依據(jù)目前我國的實際水平也可以達到,但就其結(jié)果而言,它的準(zhǔn)確度不夠,因此,我們可以進行一下創(chuàng)新,將兩者結(jié)合起來,各取優(yōu)點,試試能否解決問題。
四、地層壓力的影響因素
1.水質(zhì)的影響
1.1在油田注水開發(fā)過程中,主要是靠調(diào)整注水來控制地層壓力的,注入的水水質(zhì)直接改變了地層壓力的上升或下降。
1.2如果注入的水質(zhì)出現(xiàn)問題或者不達標(biāo),水井柱壓力上升,就會導(dǎo)致水井附近地層的壓力上升;或者會使油井附近地層壓力下降,開采難度和注入難度都會增加。
2.注入壓力也會影響地層壓力的上升或降低
當(dāng)注入壓升高時就會造成出現(xiàn)套損井,為了減小它的發(fā)生幾率,只能降低注入壓力,但同時造成注入難度增大和采出難度增大的問題。
3.地層向上面的的影響
地層都有一定的滲透性,底層對壓力的一個損耗過程,水井附近比較高的地層壓力不能夠快速的傳遞到采油的井點,水井附近就會出現(xiàn)憋壓或異樣狀況,地層的壓力在異樣狀況下進一步升高,但是為了提高油質(zhì)量,必須放大生產(chǎn)壓差,只能生產(chǎn)流壓降低,結(jié)果就造成了地層壓力相對下降。
4.其他因素
在整個油氣田開發(fā)的過程中,采油的時間是不斷推移的,油層壓力就會發(fā)生變化,壓力分布不均勻,同時在很多因素的共同作用下,就會導(dǎo)致井漏,井塌現(xiàn)象。因此在工作工程中必須要設(shè)計出安全高效的方案,只有這樣才能保證減少問題的出現(xiàn)[3]。
五、解決方法
1.地震資料一定要多次處理。
多次處理地震資料,精確分析,主要是為了壓制多次波,最大程度上的減少干擾,保證最后的結(jié)果減少失誤。海上地震會有多次波發(fā)生的現(xiàn)象,在表現(xiàn)形式上,有效波的顯示相對你較弱,這就會降低速度分析的精確度。所以,我們首先要做到的就是壓制多次波。在開鉆之前進行的地層壓力預(yù)測中,可以利用資料校對一遍,確保壓力深度和地震速度預(yù)測更準(zhǔn)確。
2.對于一些特殊地形的地區(qū),一定要做好鉆前壓力預(yù)測,比如高壓盆地地區(qū),做好這個不僅是為了保證采油的質(zhì)量,更是為了工作人員的安全和避免經(jīng)濟損失。
六、結(jié)束語
地層壓力在油田注水中起著重要的作用,它關(guān)系著油質(zhì)的優(yōu)良,只有掌握了影響其改變的因素,并且可以運用他的解決方法,才能采出更多優(yōu)質(zhì)的石油。由于目前,我國使用的是籠統(tǒng)測壓的測試地層壓力方法,已經(jīng)不適應(yīng)分層開采的新要求,必須要做出進一步調(diào)整。同樣,科學(xué)技術(shù)的很多限制,不管是在設(shè)備還是技術(shù)上,都需要克服重重險阻,學(xué)習(xí)其他國家的先進技術(shù)也很重要,不斷創(chuàng)新,大膽前進,我們一定可以開拓一片新的天地[4]。
參考文獻
[1]樊慶隆,吳恩正.大慶油田注水開發(fā)后地層壓力變化規(guī)律的研究 《石油勘探與開發(fā)》 1990年第06期.
[2]周全興 預(yù)測注水區(qū)調(diào)整井地層壓力的方法 《石油鉆采工藝》 1991年02期.
[3]周兆華,于學(xué)文 《油氣井測試》 01年05期.
[4]吳洪彪,畢艷昌,劉淑芬.注水開發(fā)油田地層壓力評價中的問題分析大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2001年12月.