油田采油与注水对油井动态的影响
2019-04-04陈庆
陈庆
摘 要:油井动态一直是石油采集工作方面的重要话题,油井动态不仅仅关系着油井出油的质量,还关系着对油田采集的可持续发展以及油田周围的环境保护等问题。油井动态具有特殊的意义,因此,也容易受到油田采油内部影响,或者外部社会方面的影响。根据相关调查报告得出,自然界本身的发展对油田的影响非常大,比如地震等自然灾害,地震会引起地底运动,有可能将本身存在的油田进行掩埋,导致对油田的探测和开采工作不能正常运行。而这些都是人们不能自行控制,就不做太多研究。而对于油田采油与注水都是人为因素,都具有可控性,因此,对这方面进行研究才能体现出研究价值。
关键词:油田采油;油田注水;油井动态;影响
引言
18世纪60年代-19世纪40年代,英国进行了工业革命,从那以后,传统的人力生产方式就变成了机械生产,大大提升了生产效率,促进了经济发展,一直影响到当前社会。而石油作为当前器械的原动力,也是当今国际社会争相夺取的重要资源,同时也是在当前拥有着极高的经济地位。因此,对油井的开采工作就变得尤为重要。本文根据动态力学的相关知识,对油田采油与注水对油井动态的影响进行研究。
1、边界层分析
在油田的影响因素中,边界层具有较强的影响力。根据数学理论分析,进行假设,建立相应坐标轴,其中,纵轴的设定选取地层集中点;原点则是边界层所发出的应力。这样一来,就可以根据坐标轴来确定边界层在当前弹性区域中的正确坐标。还可根据相关数据得出平面所发出的垂直应力,最后,在根据叠加原理,进行数据分析,从而得出我们所要了解的信息数据,即分布较为均衡的条件下,笛卡尔坐标系中的垂直应力。
根据对边界层的分析我们可以得知,地平的应力则是由负载和边界层距离地面的垂直距离所决定的,因此,在对距离水平地面的距离进行加入之后,相对应的垂直距离会因为负载面积的。
2、油田采油与注水对油井动态的影响
油田注水可确保石油开采产量,但油田注水操作并不是能够简单控制的,介于油田内部结构的复杂性,注水往往会引发油田内部产生波动,直接导致油田动态变化,可见油田注水,对内部地质稳定性的影响。
介于油田结构复杂,地下油水混合后,并不会依附地质结构存在。当地表和油层,以及油田的水、油隔离层,呈稳定平面状态时,可以借助坐标轴研究,油田方向可假设为坐标z轴,借助力学压力理论,得出油层压力波动情况。借助流体理论,利用数学函数关系,表达出地下水变化情况。
在其基础上,利用坐标系的X. Y轴,对流体速度展开计算。换一个角度也可以用Z坐标轴,表不流体速度函数关系。当只考虑油层垂直因素时,不仅可以利用Z坐标轴表不,同时还可利用虎克定律理论,确定单位面积油层总数,可得出如下方程:
虎克原理的利用,需同时借助竖直方向压缩系数,唯有综合考量,才能确保油田安全开采。
在注水过程中,需要严格按照P井口 =uP破裂-P静水+P沿程+P水嘴 +P其他公式计算,保障油田安全注水。另外可利用注水压力计算软件,对其安全注水进行合理设计。其中软件模块包括井下工具、油套管参数输入板块,管柱图绘板块,注水压力计算板块、水油混合压力计算板块、报告导出板块,通过数据监测、收集、整理,为确保油田安全注水、油田动态合理掌控奠定良好基础。
通过数学公式构建、解析,发现在石油采集、注水操作时,会直接改变油层内力,当内部压力出现变化,含水层、含油层的隔带,会逐渐衰减油层内压力,使其压力逐渐产生新的平衡。而衰减途径主要包括兩种,即通过水平分力、隔带转变两种途径实现衰减。在隔带上的部分油层内压力主要山含油层内部空袭,以及固体骨架一起转化、承担。整体压力内,固体骨架通过弹性形变,会消散部分压力。而层内流体孔隙,会消散大部分压力。当流体孔隙压力变大时,会直接影响油井动态,并是液面失衡。唯有合理把控流体渗流程度,才能确保液面寻找到新的平衡,此时渗流程度越大,液面降和时间越长,反之渗流程度越小降和时间越短。油井液面降深极限值为:
异层采油、注水操作,直接影响异层应力变化,采油、注水操作形成的压力,决定着异层应力变化大小。采油、注水操作压力越小,异层感受到的压力越小,当其他影响因素固定不变时,两种压力成正比。与此同时,含油层物质参数与异层封闭含油层采油、注水的压力变化间具有繁琐的非线性关系。
3、具体应用和数据分析
3.1采集过程
在对油田进行合理的开采过程中,为了能够成功的对地下石油进行开采,并保证石油开采的产量和质量,主要则是用注水的方式实现的。但是,对于石油的开采工作,难免会对地质造成一定影响,相应的,石油也会出现严重的动态现象,因此,注水工作可以有效的稳定石油动态现象出现,也是对地质稳定起到了巨大的作用。油田采油注水的工作方式进行,我们可以了解到在进行注水工作时,向油井中注的水会流向地质的断裂处,从而产生一定的压力,稳定地下运动,从而使地下油田的石油位置发生改变,使油压升高,便于石油采集工作进行图。
这样一来,随着注水工作在石油采集工作的不断深入,水还会流到地下储油的地方,这样就会导致原先的石油压力被打破,也会造成油压升高,方便石油采集工作进行。由此我们可以得知,石油采油工作中,注水工作不仅可以保证石油采集的质量,还能保证石油采集的效率以及对周围环境的保护。
3.2数据分析
根据对油层形式进行相应分析工作我们可以得知,以地面XOY为视角进行视角分析;将地面垂直方面作为Z轴,在建立坐标后,我们根据力学原理进行分析可知,油田在进行开采的过程中,注水工作的加入使得地底压力波动大幅度降低,根据力学原理,我们可以得出油田中油层和地下水之间的高度差,是根据油层和油层中的接触产生的压力所造成的。
还有一种计算方式,则是只对所构建的坐标中,Z轴方向进行思考分析,也就是说只在与地面垂直的方面考虑,分析垂直方面所产生的变量之间的差异进行计算,通过流体力学相关知识,得出相应数据。对这些数据进行分析我们可以得知,油田采油注水工作的应用在油田采油方面进行的恰到好处,因此注水工作对油田采集来说,起到了积极的作用,为我国当前石油的发展与经济建设提供了优质的资源。
4、结语
石油开采工作关系着国家的发展与经济建设,对当前社会来说,起到了相当大的作用。但是在开采的过程中,一定要坚持可持续发展战略,从而制定合理的发展计划,保证石油开采工作能够顺利进行。油田采油注水工作,从力学的角度来说,不仅缓解了石油采集之后地下压力,消除安全隐患,同时还让地下的油压升高,保证对油田的开采质量和周围环境保护,就当前来说,是最适合油田采集工作。
参考文献:
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