[工艺技术]浅析采油分层注水工艺及实践

本文发表于《中国化工贸易·中旬刊》 2020年7期

郝鼎岸

摘 要：石油是组成我国经济的重要战略资源，随着我国现代化进程的加快，我们对石油的开采愈发深入，基于石油的经济效益，对于推动我国经济水平有着实践性意义。石油开采是一个综合性的过程，需要使用的工艺技术比较多，分层注水工艺就是其中一种，这种技术主要应用于采油分层中，分层注水涉及的操作环节比多，存在很多影响因素，所以我们要根据实际情况进行合理的调控，了解分层注水的工艺原理，采取针对性的措施，有效提高采油效率。基于此，本文就对采油分层注水工艺及实践进行了一个较为详细的概述。

关键词：石油开采;分层注水;工艺探讨

0 引言

在这几年的发展中，我国科学技术水平得到了一个显著的提升，就石油开采方面来说，应用的科学技术也越来越多样化，极大程度上提高了石油开采效率。但受不可控因素影响，在使用分层注水工艺过程中，容易出现一些问题，不同的采油区域其地理性质不同，具有较大的差异性，所以在石油开采过程中，分层注水工艺无法满足实际需求，再加上工作人员的专业技能水平有限，使得石油开采量无法达到预期的标准。针对于这一问题，我们要合理规划分层注水工艺，提高油层的吸水性，通过注水驱动控制优化油层吸水系数，降低油层吸水差异性，保证油层水油平衡，进一步提高油层开采效率。

1 采油分层注水工艺的应用价值分析

石油开采是一个综合性的过程，操作流程相对来说比较复杂，所以需要注意的事项比较多，为了有效提高石油开采的效率，采油分层注水工艺应运而生，分层注水工艺具有较强的实践性意义，应用效果比较理想，切实提高了石油开采效率。因为石油开采力度的深化，使得油层含水量越来越搞，油层和含水层的矛盾也越来越突出，在一定程度上延缓了采油进度。分层注水工艺将油层和含水层分化成两部分，降低了两者的连续性影响，不仅有利于油田开采，还能简化施工流程。分层注水工艺的主要原理在于利用水和油的密度差，实现对水油的合理调控。不同的工艺技术其应用范围不同，采油分层注水工艺的类型比较多样化，它并不局限于单一化，在采油分层注水工艺中，常见的分层注水工艺有地面分注工艺、偏心分层注水分类、同心集成分层注水工艺，通过分层注水工艺的应用，使得油田注水效率得到了一个显著的提升。

2 采油分层注水工艺分类

2.1 地面分注工艺

地面分注是一个层级性的过程，需要使用到压缩式隔离器，隔离器可以将目的层分为两个区域，油套环空注水主要处理上层区域，油管注水主要处理下层区域。这种分化时方式有效规避了调测、投捞等问题，地面分注工艺以压缩隔离的方式实现了对油层的分注处理。地面分注工艺与传统注水工艺不同，地面分注工艺侧重于偏心投捞，工艺方式比较形象化，有多种不同的选择，应用范围具有一定的针对性，主要应用于斜井、深井等特殊油井。油井位置区域具有一定的差异性，在布设油井的时候，我们一般是分层施工，施工难度比较大，不同的地面油层我们都需要采用分层注水的方式，保证水驱质量符合标准。有些井口位置比较特别，距离偏差比较大，我们需要根据井口实际情况选择合适的地面分注工艺。地面分注是一个综合性的过程，涉及了多个环节的交互，不同阶段的工艺内容不同，可以分为地面两端和地面三段分注工艺流程，地面两端分注侧重于利用配水器实现上下水孔的连接，上部通水孔与油管连接在一起，中部通水孔与油套环空连接在一起，下部通水孔与注水管保持直连状态，正是因为阶段性通水孔的全面连接，使得注水系统的运行效率非常稳定性。地面三段与同心集成分注工艺差不多，只是说分层结构不一样。

2.2 同心集成式分注工艺

在这几年的发展中，我国采油分层注水工艺水平得到了一个显著的提升，为同心集成式分注工艺的发展提供了基础，同心集成式分注工艺具有一定的层级性，其中注水管柱可以细化为四个等级，等级不同其发挥的作用也不一样。一级注水管柱主要是表层的保护，受封隔器套管的影响，第一级注水管柱所能发挥的作用也有限。第二级主要起到一个导流的作用，第三、四级起到一个分隔的作用，注水管柱的组成结构比较复杂，在注水管柱的上部区域，一共包含了460个封隔器，利用封隔器提高整体管柱运行的稳定性。在第二级的时候，我们需要配备一定数量的封隔中心管，将它们与封隔器胶筒连接在一起，形成一个上下贯通的形状，便于注水。同心集成式分注工艺的管柱结构包括了多个方面的内容，在实际应用过程中，我们需要根据采油产量指标进行合理的调控。

3 采油分层注水工艺的应用实践

3.1 合理选择工艺类型

在正式的采油过程中，我们需要考虑多个方面的影响因素，做好每个环节的对接工作，因为采油区域具有分化性特点，所以在具体的采油过程中，我们需要选择合适的采油分层注水工艺。采油过程中，涉及的油井种类较为多样化，不同的油井种类其内部结构不同，受地理因素影响，地质结构会发生一定的改变，对于定向井和深井，我们主要采用地面分层注水工艺，其他的分层注水工艺不稳定，在地层因素的影响下，无法有效达到分层注水的效果，所以针对于定向井和深井，我们都是采用地面分层注水工艺。除了地面分层注水工艺，还有偏心分层注水工艺，偏心分层注水工艺与地面分层注水工艺不同，偏心分层注水工艺主要是通過配水器对注水量进行一个有效的调节，只有注水量达到预期的标准，才能满足油田开采条件。分层注水是一个综合性的工程，要做好对每个环节的连接工作，根据油田实际情况选择合适的注水工艺。

3.2 分层注水测试

我们对油层进行注水后，经过一段时间平衡，要对注水层进行一个全面的测试，这个测试主要对采集的数据资料进行分析，将这些数据资料整理好，通过可视化分析预测需要配注的大概位置，提高工作效率，为分层注水量的调整提供技术支持。随着我国科学技术的深化，我们现在所采用的测试方法与传统的测试方法有很大的不同，传统的分层注水测试主要是通过流量变化进行判断，因为是以流量为主，所以测试流程相对来说比较复杂，任何一个环节出现问题，都会影响分层测试数据的准确性，尤其是要做好对人员的管控，降低或者规避人为因为造成的影响。所以在油田开采中，我们一般使用分层注水测试方法，这种一站式测试更能保证数据的准确性和权威性，最大程度上降低了因人为失误造成的数据误差。

3.3 分层配水注水

分层配水注水是一个连续性的过程，我们需要注意的事项比较多，我们可以采用多种方式控制分配的注水量，但因为封隔器与配水器是直接连接在一起的，所以我们可以将其安装在口径水嘴中，从而有效控制分配的注水量，保证注水量处于一个相对平衡的状态。要想分配好注水量，我们需要细化相关操作步骤：相关工作人员对注水井现场情况做一个全面的勘察和了解，根据注水井实际情况绘制数据曲线图;第二就是根据数据曲线图对注水压力进行计算，主要是看注水压力是否符合预期标准，通过计算注水压力，可以更加有效得出各个注水层所需的注水量;就算出注水量之后，就可以开始配水注水了，一定要控制注水量，不能过多也不能过少，要保持注水量处于一个相对稳定的状态;最后要计算好各个水量的分配比例，保证配水注水的时效性。

4 结语

随着我国经济的快速发展，我国对石油资源的需求量也越来越高，要想提高石油开采的产能产量，我们需要从油田工程的实际情况入手，选用合适的工艺技术，做好每个环节的协调工作。

参考文献：

[1]王雪玉，刘必渝，刘光辉.基于智能井技术的分层注水方法研究[J].西安石油大学，2018（35）：94-102.

[2]刘光辉，刘赞.浅析采油分层注水工艺及实践[J].分层注水，2018，25（12）：52-53.

[3]刘馨泽，张永民.实习采油分层注水工艺及实践应用[J].化学工程与装备，2018（15）：41-42.

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2022/04/01