康小永

摘要：石油被譽為“工業(yè)上的血液”。自英國工業(yè)革命以來，有先進的機械生產大大提高了社會的運轉節(jié)奏、生產效率，石油作為原動力，其重要地位不可撼動。而且石油也經常成為各國爭斗的重要資源，因此對石油的開采工作就顯得更加重要，本文作者通過當前油田的開采技術進行研究分析，主要在采油與注水對油田動態(tài)的影響進行探討。

關鍵詞：油田;采油與注水;油井動態(tài);影響

油井動態(tài)的發(fā)展問題是采集石油領域一直關注的重點問題，它的動態(tài)發(fā)展過程不僅僅直接關乎著采油作業(yè)的油井出油質量，還間接關系著資源的可持續(xù)利用以及環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展這些國際層面的問題。油井動態(tài)的影響因素眾多，大體可分為內部因素和外部因素。根據(jù)相關調查報告結果顯示，地殼活動等自然因素對油井動態(tài)的影響非常大，比如地震等自然災害的因素有可能直接覆蓋油井，導致無法正常進行油井的開采工作。但是這些都是人類不可控制的因素，對此方面做太多研究沒有太大意義。油田采油與注水這些人為工作是具有可控性的，所以，本文著重這兩方面的研究來探討對油井動態(tài)的影響，希望對提升現(xiàn)代采油作業(yè)技術有借鑒意義。

1.簡單分析邊界層

根據(jù)相關權威學術研究發(fā)現(xiàn)，在油田的影響因素中，邊界層起著重要的作用。為了方便理解，我們將數(shù)學中的二維平面坐標進行分析，建立一個坐標軸，假設將邊界層的應力數(shù)值作為原點，地層集中點作為縱軸，進而能夠計算出邊界層的坐標分布情況，然后根據(jù)相關數(shù)據(jù)得出平面垂直應力。由上述分析可以得知，隨著地面深度的降低，含油層對邊界應力的影響會有所降低，根據(jù)公式可以得出，在某些特殊情況下，邊界應力與荷載的面積成正比。[1]通過分析能夠得出他們之間的關系，從此結論可以為油田開采作業(yè)作指導，比如選擇負載面積為極限的地方進行石油開采工作，這樣在整個開采過程中會省去很多不必要的麻煩。

2.油田采油對油井動態(tài)的影響

石油是深埋在地下的礦物資源，其長時間的形成過程決定了它都儲藏在地底深處，由于它還是不可再生資源，所以就要求油田的開采工作需要一定的技術支持，首先要科學測算油藏的儲量，根據(jù)是否能產生足夠的經濟效益來決定是否進行開采作業(yè)。石油的開采一般經歷以下四個過程：測井工程、鉆井工程、采油工程、油氣集輸工程。其中油氣集輸工程、采油工程、鉆井工程這幾個環(huán)節(jié)都會對油井的動態(tài)產生不同程度的影響，還會造成地層內的物質結構變化，影響到原來地質的平衡[3]。設計開采方案也就顯得異常重要，在進行油田的開采中方案也會相應的調整來應對突發(fā)狀況等。歸根結底還是需要先進和有效地技術支持，這樣才能保證開采石油的產量和質量，來提升企業(yè)的效益。

3.油田注水對油井動態(tài)的影響

因為石油深藏于地底深處，要想充分進行開采石油的工作，提高工作效益，石油工作者通常會采用注水技術，但是注水也往往會引發(fā)其它問題，比如含油層會發(fā)生相應的波動從而油井動態(tài)也會受到影響。所以此過程也歸于到干擾破壞油層的相關因素。實際上注水分為三種情況：直接滲流的情況是水直接從空隙中滲入油層，這會升高相應油層的壓力;第二種情況是當水滲入到油層的下層或者上層時，會升高相應油層的壓力;第三種情況是上面兩種情況的綜合。出于方便的角度，只討論兩種油層模型[2]，如下圖所示。假設隔離層、地表層附近以及油層是無限延伸的平面，并且每一層都是各方面具有相同性質的介層，如圖1所示。根據(jù)參考文獻[2]的數(shù)據(jù)結果分析可知，當因為注水引起油層變化時，有一部分隔離層內的壓力會變?yōu)槠渌较虻姆至?，而接觸面上的壓力會由骨架與流體共同承擔，另一方面，由于液體的滲流還會使液面發(fā)生變化。這些結論都是在相對理想化前提下得到的，可以作為油井動態(tài)的觀察研究提供相應的參考。

4.具體應用和數(shù)據(jù)分析

在對石油進行的采集過程中，為使成功率和效率提高，主要采用注水的方式。此項工作因為有效可以長期進行，以便于順利的進行石油的開采工作，不僅保證了采集石油的質量和數(shù)量，還能保護周圍的環(huán)境。

用數(shù)學相關數(shù)據(jù)分析油層形式可知，如果以地面為視角建立一個平面坐標軸，再將地面垂直方向作為Z軸。建立以上坐標后，再經過一系列推論可以得出此公式S（O，O;t）= -αγp /ρg（α+nβ）[2]根據(jù)相關力學知識進行分析，油層和水層之間產生的壓力主要是來源于它們之間的高度差，壓力傳遞的過程會出現(xiàn)一定的波動，此波動情況就可以映射到Z軸的變化情況，再通過相關物理學應用原理，就能夠知道油井動態(tài)的過程。采油和注水工作在油田的開采過程中，注水會使地底壓力產生變化，一般是使其降低，所以說此項工作有著很重要的意義，可以為我國石油的發(fā)展提供優(yōu)質的資源。

總結

隨著經濟的高速發(fā)展，石油作為工業(yè)的原料其需求量是一直存在并且呈逐步上升的趨勢，所以油田的開采工作顯得異常重要，提高產量和效率是關鍵，但也要考慮到環(huán)境和資源可持續(xù)發(fā)展的問題。油田采油與注水工作都會對油田動態(tài)產生一定的影響，但這些是可以人為控制進行相應改善的，要消除安全隱患做到與國家政策相符的發(fā)展計劃，不僅有經濟效益更有社會效益。

參考文獻：

[1]代燕.試論油田采油和注水對油井動態(tài)的影響[J].中國石油和化工標準與質量，2013，33（15）：120+139.

[2]劉元生，張昭棟，李繼訓，尹志清，周斌.油田采油和注水對油井動態(tài)的影響[J].西北地震學報，2000（03）：104-109+117.

[3]齊永勝.油田采油和注水對油井動態(tài)的影響[J].化工管理，2016（05）：58-59.