吴起油田注水开发工艺技术

马金花

摘要：随着我国经济的快速发展，我国油田的开采技术也不断的提高。本文以吴起油田为例，研究了吴起油田分层注水、防卡防腐、冲砂的注水开发工艺技术，以期为其他油田提供参考，提高油田产能，提升采油效率，为油田企业创造最佳的经济效益。

关键词：吴起油田;注水开发;工艺技术

引言

目前，吴起油田存在着低孔、低渗的现象，但是随着我国油田开发技术的不断进步，注水开发工艺技术也在不断地创新。吴起油田为了克服低孔、低渗的现象的影响，达到提高油田产能，提升采油效率的目的，对注水开发工艺技术进行了创新研究。随着油田注水工艺技术的不断研发，对我国开发低孔、低渗油田有着至关重要的意义。

吴起油田概况与开发现状

吴起油田位于陕西省吴起县，它属于鄂尔多斯盆地第一个构造单元陕北西坡的中断。区域结构是一个平缓的向西倾斜单斜岩，局部发育的鼻形隆起。主要发育区域为水下分流河道，分布间湾微相，河口琐不发育。其中，水下分流河道沉积相对发育为其骨架相。东邻薛贫，毗邻静安油田，西邻庙沟，东临五谷城，南接金鼎，勘探面积约1100平方公里左右[1]。

根据相关数据，我们可以得出的结论是自2008年6月以来，吴起油田的油沟油区开始使用注水开发技术。截至当年月底，在6个月内，已向吴起油田投放了34口注水井，成功开辟了32口井，向已开井中注水量已超过400平方米。根据该数据，当前注采比为1/4，累计注水量为373697m3，累计注采比为0.82，地下亏空量为92514m3。目前，吴起油田有123口井从注水开发技术中受益，每天可生产232t液体，可生产187t油，其综合含水量约为20%，累计产出了457078t液体和377125t油。水驱控制面积为13.2平方公里，水驱动用存储量为8170000t。

油田注水概述与可行性分析

为进一步解决油田开发的矛盾，通过运用注水开发技术，可以人工补充能量，达到提高油井产能的目的，从而保证油田开发目标得以实现[2]。但是由于开发时间的延长，必须适当控制注水压力和注水量，防止高渗透层见水或过早被淹没。确保油井含水率在控制范围内，防止由于含水率过高，而使得油田生产的动力消耗上升。注水能够通过维持油层压力，提高油田开采效果，能够保证及时有效地保障油层能量。注水方法主要分为两种：一是笼统注水，其可以保证全井注水達到均匀状态;二是分层注水，主要是使用配水器和封隔器将井下的油层划分成若干层，再进行分层注水。

吴起油田开发的基本方针是：以提高经济效益为目的，努力提高单井产量，使油田能够保证长时间的高产，提升油田的最终采收率。根据室内注水试验结果，吴起油田长储层岩石的润湿性为部分亲水;长61储层岩石润湿性为亲油～亲水，长63岩石润湿性为偏亲油～偏亲水。无水期的驱油效率为33.2%～54.8%，当含水率为95%时，无水期的驱油效率为43.2%～58.1%，当含水率为98%时，无水期的驱油效率为47.3%～57.4%。综上可得，驱油效率较高，这表明采用注水的工艺技术进行油田开发可以提升采收率;进行敏感性试验的结果为水敏性弱，速度敏感性弱，盐敏感性弱，酸敏感性弱，碱敏感性弱;流动性强、粘度弱的原油性质也为石油和天然气的渗流和注水开发开辟了有利的条件。同时，长庆类似己开发油藏也为吴起油田的注水开发提供了可靠的依据。

油田注水开发工艺技术探析

吴起油田分层注水工艺技术

吴起油田二层分注工艺技术 二层分注工艺注水系统的组成细节详见图1，使用改管柱的优点是其密封性能良好，具有液压坐封功能和防卡功能等。该技术的原理通过独立注水通道，与此同时调节地面上的单层注水率，使套管注工段和管注工段实现单层精确注水。

二层分注工艺技术优点主要是：其操作工艺简单易懂，检测便捷易操作，工艺技术可随着方案的变化来调整，具有较强的适应性。该项技术的创新点如下：（1）扶正和居中注入管柱，使其具有更好的可靠性、密封性，安全性。（2）建立液压开封和液压除砂的双重保证机制，降低了卡管柱的可能性。

以井XXX–1的二层注入试验为例，注入分配方案如下：注入分配层I，顶部1563m，底部1267m，注入厚度4m，配注量10m3/d;注入层II，顶部1730米，底部1627米，注入厚度5m，配注量15m3/d。在注水期间，二层分注工艺管柱正常工作，分注效率和合格注水率均达到100%。

吴起油田地面多层精细分注工艺技术 该项工艺技术主要包含着两大部分：一是地面分注工艺技术：在各管口处安装电子流量计和分注器，以此控制每层的注水量，该工艺的应用主要有以下优势：（1）将井下测试转到地面测试，工人的劳动强度得以降低;（2）大幅度提高了注水井测调试的成功率。二是井下分注技术：主要的配套设施由图2中的1–6组成，其主要负责进行井下工艺操作。

多层精细分注工艺的特点有：无需测试调试，可将井下测试传递到地面，单级注水准确，可实现三级或三级以上有效分注。综上可知，该管柱的特点与二层分注的特点相像，具有坚实可靠的密封性、液压冲砂、液压解封等防卡功能。简单来说，多层精细分注工艺技术提升了分层注水的效率，对控水稳油具有良好的效果。

吴起油田注水工艺防卡防腐技术

吴起油田注水工艺防卡技术 吴起油田部分油井受水平拐点、斜段、水平段的狗腿度等井身结构影响，易卡分层注水管柱;油层砂体堆积，易出现砂埋管柱的现象;针对这些现象，吴起油田的改进工艺为：

（1）封隔器采用双重开封方法，降低了卡管柱的概率;

（2）封隔器可采用液压开封和上提开封，提高了封隔器的开封率;

（3）采用液压开封和液压除砂的双重防卡措施，减少卡管柱的概率;

（4）在封隔器上添加了解封除砂孔，当封隔器液压解封工作时，封隔器上部的沉积物可以同时被清除，这更有利于封隔器和管柱的解堵。

吴起油田注水工艺防腐技术 由于吴起油田存在着不同的水质，如：CO2、H2S等，易發生溶解氧腐蚀、CO2腐蚀、H2S腐蚀、细菌腐蚀等问题，使得管道设备发生损耗，而且对吴起油田的注水工艺也会造成威胁。

针对腐蚀现象的存在，吴起油田具体解决技术方案为：

（1）采用表面处理技术：分为表面涂层技术和表面镀层技术。其主要是通过改变金属表面的性质来改善金属的耐腐蚀性。表面涂层技术主要用于在油管及工具表面喷涂有机防腐涂料，表面镀层技术则基于物理和化学吸附，对于吴起油区，化学镀层有着操作简单、成本较低的特点，因此采用化学镀层技术可以为吴起油区提升经济效益。

（2）合理选择耐腐蚀材料：应当参考注水管柱的经济价值、使用环境和注水条件。结合和实际情况，选择适应环境的耐腐蚀材料。

吴起油田冲砂工艺技术

冲砂工艺管柱示意图如图3所示。其工艺原理是采用普通管道实现反循环连续冲砂。当下部工作筒中的反冲洗阀移出工作筒时，上部反冲阀大致同时进入工作气缸，以确保为冲洗液提供从油管到工作筒的通道，从而实现连续的冲砂。该工艺技术可以有效的降低砂粒下降现象和卡砂事故的发生概率，从而达到保护井场工作环境。

结语

我国是一个资源大国，如何保证资源的合理利用一直是热门话题。通过对吴起油田注水开发工艺技术的深入探究，对实现油田注水开发，提升我国资源合理开发利用有种至关重要的意义。吴起油田注水开发工艺技术成功的实现，使得吴起油田大幅度增产，同时也为其他油田注水开发工艺技术的改良提供了参考。

参考文献

李成.吴起油田注水开发工艺技术研究[D].西安石油大学，2013.

齐春来，李瑞东，白成来.吴起油田注水井投注及增注方式的分析与应用[J].中国石油和化工，2013（11）：17–22.

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魏希望，徐波.油田注水开发工艺技术探讨[J].石化技术，2016，23（9）：174.

王辉萍，彭健，刘志海等.油田注水生产大数据挖掘系统的研制及应用[J].中国石油和化工，2015，（11）：58–60.