解潤中
摘要:科技的進(jìn)步,促進(jìn)人們對能源需求的增多特別是對于石油來講,需求則顯得更加走俏。面對日益擴(kuò)大的石油資源的需求,緩解石油資源供求的關(guān)系與矛盾,必須要不斷的提高石油的產(chǎn)量,提高采油率,尤其在油田注水開發(fā)后期提高石油的采油率顯得更加重要。本文就油田注水開發(fā)后期提升采油率的技術(shù)措施展開探討。
關(guān)鍵詞:油田;注水開發(fā)后期;提升采油率
引言
隨著采油技術(shù)的高速發(fā)展,各種提高原油采收率的技術(shù)在實(shí)際采油中的應(yīng)用越來越多,在保持采油效率中,發(fā)揮著非常大的作用,有效緩和了石油價(jià)格波動(dòng)的矛盾。但隨著油田的持續(xù)開發(fā),油田后期產(chǎn)量明顯下降很快,人們越來越關(guān)注在油田注水后期采用一些有效的增產(chǎn)措施,進(jìn)一步挖掘油田開采的潛力,保證社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)函。在當(dāng)前采油的過程中,經(jīng)常會使用一次采油技術(shù)、二次采油技術(shù)、三次采油技術(shù)來提升油井的產(chǎn)量,這些技術(shù)都是建立在油田實(shí)際情況基礎(chǔ)之上的。一般在一次采油的過程中,經(jīng)常使用的方法有水浸、溶解驅(qū)、重力驅(qū)等,在二次采油中,經(jīng)常采用的是地層壓力平衡、注氣和注水等方法。
1 油田注水開發(fā)概況
在近幾年中,原油通過提高采油率的方式生產(chǎn)出的現(xiàn)象越來越普遍,原油的需求關(guān)系被國際關(guān)系、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、地域政治等諸多方面直接影響,造成了較多的沖突和矛盾,從而導(dǎo)致了油價(jià)激烈上升的大幅度的波動(dòng),隨著油田的持續(xù)開發(fā),產(chǎn)油量在開發(fā)后期明顯下降,所以越來越多的人們開始關(guān)注在油田注水開發(fā)后期提高采油率的技術(shù)措施,確保自身的能源安全,滿足自身對能源的需求,尤其是在能源越來越緊缺的環(huán)境下,不得不充分挖掘油田的摻有潛力,保證社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定健康發(fā)展,國內(nèi)一直采用注水開發(fā)對油田進(jìn)行二次生產(chǎn),從而提高了采油率,保證了石油產(chǎn)量。通過各種先進(jìn)的技術(shù)和手段提高油藏的石油采收率是目前世界各國都關(guān)注的熱點(diǎn)問題,提高采油率的方法有吞吐方法、驅(qū)動(dòng)方法等,這些增加石油產(chǎn)量的措施都得到了實(shí)際的運(yùn)用并取得了一定的成果,在開采中的所有階段都可以進(jìn)行一次、二次甚至是三次采油來提高采油率,所有的開發(fā)階段都可以選擇合適的采油方法來促進(jìn)石油產(chǎn)量。一般在一次采油中,運(yùn)用的提高采油率方法有水浸、溶解驅(qū)和重力驅(qū)等方法;在二次采油中,需要關(guān)注油田地層的壓力平衡,通常使用注氣、注水等方式,在這階段后的所有手段都被稱為三次采油。
2 ?油田注水開發(fā)后期提升采油率的技術(shù)措施
2.1 ?注水井流量控制技術(shù)
注水井高壓流量控制技術(shù)雖然整個(gè)操作過程比較繁瑣,但實(shí)際應(yīng)用效果卻非常不錯(cuò),油氣在油田進(jìn)入到采油的中后期后,油井含水率不斷提高,該技術(shù)的優(yōu)勢就可以得到充分的顯現(xiàn)。注水井高壓流量控制技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的采油技術(shù),其包括自動(dòng)化技術(shù)、信息化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等內(nèi)容,可以有效提高對油井的注水效率,將水資源的作用得到更進(jìn)一步的發(fā)揮,有效提高采油效率。在整個(gè)技術(shù)應(yīng)用過程中,操作都是由電腦完成的,電腦在通過各種傳感器,如水含量傳感器、溫度、壓力傳感器等,及時(shí)對油井的實(shí)際狀態(tài)信息進(jìn)行收集,再經(jīng)過一系列的運(yùn)算之后,就可以下達(dá)操作命令,直接控制各種設(shè)備來完成注水作業(yè),可以自動(dòng)對閥門的開度進(jìn)行調(diào)整,并對注水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。在油田進(jìn)入到注水采油的后期以后,通過該技術(shù)的應(yīng)用,可以有效達(dá)到增產(chǎn)的目的。在油井含水率升高后,可以及時(shí)減少注水量,等到油井恢復(fù)后,能夠逐漸將注水量提上去,如果水井的含量過高,還可以停止開采作業(yè),提高對油井的開采效率,避免造成對各種資源的浪費(fèi),節(jié)省對電能的消耗。本油田共有注水站16個(gè),每年都會消耗大量的電能,可以占到油田用電的近四成所有。通過該技術(shù)的應(yīng)用后,每年可以節(jié)省近900千瓦小時(shí)的電量,油田的整體工作效率也得到了非常大的提高,注水效率提高了近一半左右,降低了對水資源的消耗程度,注水站工作人員的工作量也得到了非常大程度的降低。
2.2 ?MEOR技術(shù)
MEOR技術(shù)主要是利用微生物的代謝過程來提升油井的采油效率,在目前油田的生產(chǎn)開采中并沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的推廣應(yīng)用,但是,該技術(shù)在實(shí)踐中已經(jīng)證明了其對采油率提升的促進(jìn)作用,而且技術(shù)的也逐漸趨于完善。MEOR技術(shù)的基本原理是有效利用原油儲層中的微生物以及微生物的代謝產(chǎn)物,因此來改變油藏的中的油液的流動(dòng)性能。而該技術(shù)中應(yīng)用微生物來自實(shí)驗(yàn)室培育,將培育好的微生物注入到油層中,在一定的環(huán)境下微生物就會快速發(fā)生繁殖和代謝,從而改變了油藏中的局部環(huán)境,增加了原油流動(dòng)性,從而起到提升原油產(chǎn)量的效果。MEOR技術(shù)的主要由兩個(gè)方面的內(nèi)容。其一是內(nèi)源微生物采油技術(shù),該技術(shù)主要應(yīng)用在原油開采的前期,在這一時(shí)期,油田井下的油層這種中本身會存在大量的微生物,因此,可以直接將這些微生物加以利用,從而使得微生物不需要在適應(yīng)油層環(huán)境,而且也不需要進(jìn)行菌體的注入,在油田實(shí)際的生產(chǎn)開采過程中應(yīng)用該技術(shù)不僅操作非常簡單,實(shí)施的難度也比較低,能夠?yàn)橛吞锕?jié)省大量的開采成本。但是,油田的相關(guān)技術(shù)人員需要對地層中的微生物群進(jìn)行深入的分析,并對影響地層中微生物繁殖的影響因素進(jìn)行研究,并根據(jù)分析結(jié)果來選擇合理的營養(yǎng)劑,這樣才能有效促進(jìn)微生物的生產(chǎn),有效促進(jìn)油田采油率的提升;其二是外源微生物采油技術(shù),該技術(shù)的微生物來源與內(nèi)源微生物采油技術(shù)有很大的差異,該技術(shù)主要是通過對地層環(huán)境的分析來選擇合理的微生物群進(jìn)行實(shí)驗(yàn)培養(yǎng),最后將培養(yǎng)好的菌群注入到地層中,因此來達(dá)到提升采油率的效果。MEOR技術(shù)中的利用微生物采油過程中設(shè)計(jì)的化學(xué)反應(yīng)非常復(fù)雜,其具體過程是實(shí)現(xiàn)利用微生物的快速繁殖、代謝來產(chǎn)生大量的二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w在擴(kuò)散到井下油液中后,不僅能改變原油的溶解性能,同時(shí)也能充分降低油水之前以及由于巖層之間的張力,使得原油的粘度降低,增加了原油的流動(dòng)性。另外,微生物代謝過程中還會產(chǎn)生大量的表面活性劑,使得油藏孔隙中的雜質(zhì)得到有效的清理,油藏的滲透率得到有效改善。針對一些難開采油藏以及原油流動(dòng)性較低的油藏充分利用微生物技術(shù)能夠有效提升原油的流動(dòng)性,從而實(shí)現(xiàn)提升油田采油率的目的。
2.3 傳統(tǒng)技術(shù)
油田提升采油率的傳統(tǒng)技術(shù)包括溶劑法、熱力法以及化學(xué)法等?;瘜W(xué)法主要是向油藏中注入大量化學(xué)藥劑從而使得流體與巖層實(shí)現(xiàn)共同作用?;瘜W(xué)法在實(shí)際的應(yīng)用過程中操作過程比較復(fù)雜。而加熱力法、化學(xué)驅(qū)等方法都會消耗大量的資源,不僅生產(chǎn)開采的成本高,而且對環(huán)境也會造成一定程度的污染,因此,其實(shí)際的效果與微生物采油技術(shù)相比較要差一些。
2.4 分層采油技術(shù)
在油田經(jīng)過長期的水驅(qū)開采后,很多油田會進(jìn)入到開發(fā)的后期,分層注水仍在增產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。為了滿足油田注水后期增產(chǎn)的需要,可以通過將測調(diào)技術(shù)和配水工具搭配使用,能夠有效解決投撈調(diào)配效率低、工作強(qiáng)度達(dá)到問題,還可以提高測調(diào)的實(shí)際使用效果。在對配水器工具的改進(jìn)過程中,應(yīng)該根據(jù)不同的情況,研制不同的井下管柱結(jié)構(gòu)和配水器。對于層間干擾較大的注水井可以采取橋式偏心配水器。對于吸水能力強(qiáng)、注水壓力低、層數(shù)較少的注水井可以采用恒流配水裝置。
3 結(jié)語
總而言之,對于像長慶油田這樣進(jìn)入高含水階段的又來說,隨著開采難度的不斷增加,不斷的改進(jìn)采油技術(shù)來克服采油難度和提升采油率是非常重要的舉措,并且在未來的石油開采過程中,油田注水開發(fā)以及提升采油率技術(shù)將會是采油企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的方向。
參考文獻(xiàn):
[1]趙輝.油田注水開發(fā)后期提升采油率的技術(shù)措施[J].石化技術(shù),2015(11).
[2]韓明月.油田注水開發(fā)后期提升采油率的技術(shù)措施研究[J].化學(xué)工程與裝備,2016(07).