李積學(xué) 李斌 劉文博 虎科 陳曉森
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,為了滿足工業(yè)的發(fā)展需求,相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)了油田能源開采力度。在開采油田能源時,經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)量低且質(zhì)量不高的問題,不僅如此,面對日益緊缺的油田能源,要想解決這些問題就要積極尋找替代能源,同時還要提升開采技術(shù),加強(qiáng)對低滲透油田的開發(fā)力度。因此本文就低滲透油田注水過程中儲層保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析論述,提高油田的開采率,為我國工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供保障。
關(guān)鍵詞:低滲透油田;注水;儲層保護(hù)技術(shù)
前言:
低滲透油田和普遍的油田有所不同,低滲透油田的油層滲透效率較低,且地質(zhì)條件也具有特殊性,同時低滲透油田產(chǎn)量也不高,尤其是在開采一段時間后,還會出現(xiàn)原油質(zhì)量不高且含水量高的問題。低滲透油田占我國總油量的半數(shù)以上,要是能將低滲透油田進(jìn)行合理的開采,不僅能提高我國油田的開采率,而且還能有效緩解油田能源短缺問題,因此相關(guān)科研人員要加強(qiáng)低滲透油田開采技術(shù)的研究,提高低滲透油田的開采率,進(jìn)而為各個行業(yè)的發(fā)展提供保障。
一、精細(xì)過濾技術(shù)
固相顆粒堵塞不僅會影響油層,而且還會影響儲層的物性,要是儲層的物性較差,就會導(dǎo)致其孔吼半徑值變低。因此要想確保低滲透注水可以在孔吼中流動,就要使用精細(xì)過濾設(shè)備,確保固相顆粒小于孔吼直徑,只有這樣才能避免出現(xiàn)孔吼堵塞現(xiàn)象,進(jìn)而提高低滲透油田的滲透率。目前,常用的精細(xì)過濾設(shè)備包括:雙濾料過濾設(shè)備、微孔管過濾設(shè)備、硅藻土過濾設(shè)備及中空纖維過濾設(shè)備等,經(jīng)過長時間的使用表明,其中雙濾料過濾設(shè)備、微孔管過濾設(shè)備、核桃殼過濾設(shè)備及中空纖維過濾設(shè)備適用于低滲透油田。
二、細(xì)菌控制技術(shù)
細(xì)菌會對控制系統(tǒng)產(chǎn)生極大的影響,尤其是硫酸鹽還原菌。硫酸鹽還原菌有硫化氫同鐵的作用,這樣就會導(dǎo)致硫化鐵累積成堆,進(jìn)而導(dǎo)致油層堵塞,同時硫酸鹽還原菌還能形成黏液,形成黏液時間一長就會產(chǎn)生垢,垢也會導(dǎo)致油層堵塞。腐生菌是常見的有害注水細(xì)菌,它可以形成黏液,然后依托在管壁和設(shè)備上,久而久之就會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,這在一定程度上為硫酸鹽還原菌提供了發(fā)展的條件,腐生菌和硫酸鹽還原菌融合在就會加快設(shè)備的腐蝕速度。因此相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)控制細(xì)菌含量,確保其達(dá)到合理范圍,相關(guān)企業(yè)在控制細(xì)菌含量時,可以采用以下幾種方式:①定期檢查注水系統(tǒng)的細(xì)菌總量,很多企業(yè)沒有形成定期檢查注水系統(tǒng)細(xì)菌總量的習(xí)慣,有的企業(yè)雖然有這個習(xí)慣,但檢測環(huán)境不合理,如:有的企業(yè)在檢測時,其溫度不合理,氣溫較低,要是在合格環(huán)境中再次檢驗,就會出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象,一般情況下,硫酸鹽還原菌的生長溫度在25℃-25℃之間,所以企業(yè)要加強(qiáng)夏季細(xì)菌檢測力度,對各個部位都要進(jìn)行仔細(xì)檢測,為后續(xù)殺菌工作提供支撐;②防止細(xì)菌進(jìn)行繁衍,企業(yè)要定期對注水井和注水設(shè)備進(jìn)行全面仔細(xì)的清潔,在清洗時還要放入適當(dāng)?shù)臍⒕鷦┗蛘呋钚詣?,同時還要對注水井進(jìn)行多次沖洗,避免注水井井筒有污染物。除此之外,還要對合理設(shè)置程序,對沖水系統(tǒng)中的過濾設(shè)備進(jìn)行反復(fù)沖洗,要是沖洗不干凈,可以注入適當(dāng)?shù)臍⒕鷦?,以此來降低?xì)菌的含量,為注水系統(tǒng)提供安全保障;③放入殺菌劑,企業(yè)一定要在注水中放入殺菌劑,但要注意的是,在放入殺菌劑時,要選用合理的殺菌劑,只有這樣才能達(dá)到殺菌、降菌的目的。
三、黏土穩(wěn)定技術(shù)
黏土礦物對儲層也有極大的危害,尤其是蒙脫石、高嶺石、綠泥石及伊利石,其中綠泥石遇酸才會對儲層產(chǎn)生危害,伊利石屬于非膨脹性黏土,蒙脫石、高嶺石是最為常見的危害黏土礦物。蒙脫石屬于片狀晶體結(jié)構(gòu),其形狀大都呈蜂窩狀,其表面具有負(fù)電荷,當(dāng)蒙脫石進(jìn)入淡水后,就會讓陽離子在擴(kuò)散,其片狀結(jié)構(gòu)表面就會帶有負(fù)電荷,要是遭遇靜電就會導(dǎo)致其自行分開,分開后晶體就會遭到破壞,進(jìn)而形成微細(xì)顆粒,形成的微細(xì)顆粒就會堵塞儲層。用防膨率法可以檢測穩(wěn)定劑穩(wěn)定黏土的功能,用滲透率傷害法可以檢測儲層的受害度。穩(wěn)定劑具有注入性、熱穩(wěn)定性、耐酸堿性、經(jīng)濟(jì)性等功能,但要注意的是,在使用穩(wěn)定劑時,一定要明確注入時機(jī)、用量及使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)和作用時間,只有這樣才能讓穩(wěn)定劑充分的發(fā)揮其作用。另外,注水量流速過大,也會導(dǎo)致儲層出現(xiàn)損害,因此要推算出最大注水強(qiáng)度,對于壓裂過的注水井來說,要是裂縫滲透面大于射孔孔眼滲透面,就可以將注入水通過裂縫滲透地層。注入水滲流模型就可以簡化為裂縫線流和垂直裂縫方向擬線流,具體如下圖所示:
從裂縫滲流速度和巖心臨界流速相同,只要計算出巖心臨界流速就可以推算出最大注水強(qiáng)度,其計算公式為:,其中Q/h為注水強(qiáng)度,Q為注水量。H為油層厚度,VC為巖心臨界流速,L為支撐縫長,φ為孔隙度。
四、污染物控制技術(shù)
油田污水對注水系統(tǒng)也有著極大的影響,油田在開采過程中產(chǎn)生的污水不能進(jìn)行直接排放,要進(jìn)行一定的處理,處理油田污水也會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本,因此企業(yè)要根據(jù)實際情況采用污染物控制技術(shù),有效降低投資成本。常用的污染控制方法有以下幾種:①殺菌劑,使用殺菌劑可以有效的降低熟注水中的雜質(zhì),避免儲層受到損害。常用的殺菌劑有氧化還原類型和非氧化還原類型,其中氧化還原類型作用強(qiáng),但持續(xù)時間不長,并且有很強(qiáng)的腐蝕性和污染性;非氧化還原類型腐蝕性和污染性較低,所以在使用時建議選用非氧化還原類型;②阻垢劑,常用的阻垢劑有:有機(jī)磷系列阻垢劑和聚羧酸類阻垢劑,有機(jī)磷系列阻垢劑可以有效的對鈣鎂結(jié)合離子進(jìn)行分散,聚羧酸類阻垢劑可以將含有固體的泥沙進(jìn)行分散;③緩蝕劑,緩蝕劑類型較為繁多,它能夠?qū)υ谠O(shè)備便面形成保護(hù)膜,但要注意的時,在使用氧化膜型緩蝕劑時,一定要規(guī)范謹(jǐn)慎使用,要是使用不當(dāng)就會加重腐蝕力度,因此要根據(jù)實際情況,謹(jǐn)慎使用。
五、結(jié)語:
低滲透油田具有豐富的油田能源,所以相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)對低滲透油田的開采力度,但低滲透油田在注水過程中,會對儲層產(chǎn)生一定的影響,所以在低滲透油田注水時,要注重保護(hù)儲層。要想有效的保護(hù)儲層,就要在注入穩(wěn)定劑之前,適時的注入洗油劑,同時還要嚴(yán)格控制細(xì)菌含量,確保低滲透油田的注入水質(zhì)高于常規(guī)油田,只有這樣才能保護(hù)儲層,提高低滲透油田的開采率。
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(青海油田采油二廠?青海?茫崖?817500)