油田采油与注水对油井动态的影响

康小永

摘要：石油被誉为“工业上的血液”。自英国工业革命以来，有先进的机械生产大大提高了社会的运转节奏、生产效率，石油作为原动力，其重要地位不可撼动。而且石油也经常成为各国争斗的重要资源，因此对石油的开采工作就显得更加重要，本文作者通过当前油田的开采技术进行研究分析，主要在采油与注水对油田动态的影响进行探讨。

关键词：油田;采油与注水;油井动态;影响

油井动态的发展问题是采集石油领域一直关注的重点问题，它的动态发展过程不仅仅直接关乎着采油作业的油井出油质量，还间接关系着资源的可持续利用以及环境的可持续发展这些国际层面的问题。油井动態的影响因素众多，大体可分为内部因素和外部因素。根据相关调查报告结果显示，地壳活动等自然因素对油井动态的影响非常大，比如地震等自然灾害的因素有可能直接覆盖油井，导致无法正常进行油井的开采工作。但是这些都是人类不可控制的因素，对此方面做太多研究没有太大意义。油田采油与注水这些人为工作是具有可控性的，所以，本文着重这两方面的研究来探讨对油井动态的影响，希望对提升现代采油作业技术有借鉴意义。

1.简单分析边界层

根据相关权威学术研究发现，在油田的影响因素中，边界层起着重要的作用。为了方便理解，我们将数学中的二维平面坐标进行分析，建立一个坐标轴，假设将边界层的应力数值作为原点，地层集中点作为纵轴，进而能够计算出边界层的坐标分布情况，然后根据相关数据得出平面垂直应力。由上述分析可以得知，随着地面深度的降低，含油层对边界应力的影响会有所降低，根据公式可以得出，在某些特殊情况下，边界应力与荷载的面积成正比。[1]通过分析能够得出他们之间的关系，从此结论可以为油田开采作业作指导，比如选择负载面积为极限的地方进行石油开采工作，这样在整个开采过程中会省去很多不必要的麻烦。

2.油田采油对油井动态的影响

石油是深埋在地下的矿物资源，其长时间的形成过程决定了它都储藏在地底深处，由于它还是不可再生资源，所以就要求油田的开采工作需要一定的技术支持，首先要科学测算油藏的储量，根据是否能产生足够的经济效益来决定是否进行开采作业。石油的开采一般经历以下四个过程：测井工程、钻井工程、采油工程、油气集输工程。其中油气集输工程、采油工程、钻井工程这几个环节都会对油井的动态产生不同程度的影响，还会造成地层内的物质结构变化，影响到原来地质的平衡[3]。设计开采方案也就显得异常重要，在进行油田的开采中方案也会相应的调整来应对突发状况等。归根结底还是需要先进和有效地技术支持，这样才能保证开采石油的产量和质量，来提升企业的效益。

3.油田注水对油井动态的影响

因为石油深藏于地底深处，要想充分进行开采石油的工作，提高工作效益，石油工作者通常会采用注水技术，但是注水也往往会引发其它问题，比如含油层会发生相应的波动从而油井动态也会受到影响。所以此过程也归于到干扰破坏油层的相关因素。实际上注水分为三种情况：直接渗流的情况是水直接从空隙中渗入油层，这会升高相应油层的压力;第二种情况是当水渗入到油层的下层或者上层时，会升高相应油层的压力;第三种情况是上面两种情况的综合。出于方便的角度，只讨论两种油层模型[2]，如下图所示。假设隔离层、地表层附近以及油层是无限延伸的平面，并且每一层都是各方面具有相同性质的介层，如图1所示。根据参考文献[2]的数据结果分析可知，当因为注水引起油层变化时，有一部分隔离层内的压力会变为其他方向的分力，而接触面上的压力会由骨架与流体共同承担，另一方面，由于液体的渗流还会使液面发生变化。这些结论都是在相对理想化前提下得到的，可以作为油井动态的观察研究提供相应的参考。

4.具体应用和数据分析

在对石油进行的采集过程中，为使成功率和效率提高，主要采用注水的方式。此项工作因为有效可以长期进行，以便于顺利的进行石油的开采工作，不仅保证了采集石油的质量和数量，还能保护周围的环境。

用数学相关数据分析油层形式可知，如果以地面为视角建立一个平面坐标轴，再将地面垂直方向作为Z轴。建立以上坐标后，再经过一系列推论可以得出此公式S（O，O;t）= -αγp /ρg（α+nβ）[2]根据相关力学知识进行分析，油层和水层之间产生的压力主要是来源于它们之间的高度差，压力传递的过程会出现一定的波动，此波动情况就可以映射到Z轴的变化情况，再通过相关物理学应用原理，就能够知道油井动态的过程。采油和注水工作在油田的开采过程中，注水会使地底压力产生变化，一般是使其降低，所以说此项工作有着很重要的意义，可以为我国石油的发展提供优质的资源。

总结

随着经济的高速发展，石油作为工业的原料其需求量是一直存在并且呈逐步上升的趋势，所以油田的开采工作显得异常重要，提高产量和效率是关键，但也要考虑到环境和资源可持续发展的问题。油田采油与注水工作都会对油田动态产生一定的影响，但这些是可以人为控制进行相应改善的，要消除安全隐患做到与国家政策相符的发展计划，不仅有经济效益更有社会效益。

参考文献：

[1]代燕.试论油田采油和注水对油井动态的影响[J].中国石油和化工标准与质量，2013，33（15）：120+139.

[2]刘元生，张昭栋，李继训，尹志清，周斌.油田采油和注水对油井动态的影响[J].西北地震学报，2000（03）：104-109+117.

[3]齐永胜.油田采油和注水对油井动态的影响[J].化工管理，2016（05）：58-59.