油田注水技术的研究

刘佳 孟晓峰 徐炯明 庞立婷

摘要：通过注水增加和保持油藏地层压力，提高和稳定原油产量，是油田开采过程中，应用最广泛的重要手段，是有效发挥工程作用，实现油田高产稳产的关键。现阶段，在油田注水技术实际应用中，受到工艺限制，时常出现石油浪费现象，难以取得理想的技术应用效果，对我国石油开采行业的发展造成了极大制约。因此，本文对油田注水技术开展深入研究，希望进一步提高油田产量及驱油效率。

关键词：油田开采;油田注水技术;技术类型

一、油田注水技术类型及基本方式

1.注水方式

（1）油套分注。工作人员通过油管、套管等装置，分别向井下各地层开展注水作业，根据地面控制井来调整不同地层的具体注水量，以此来实现均衡注水、缓解层间矛盾的技术目的。这一方式的操作步骤、设备结构较为简单，但目前仅适用于开展两层分注作业，驱油效果并不十分理想。

（2）空心注水。在各地层所安装配水器中央通道区域中，自上至下依次配置具备投捞使用功能的配水芯子。如此，在开展油田注水作业时，工作人员可通过对配水芯子加以调整起到调配各地层注水流量的作用。与其他注水方式相比，空心注水具有对接简单、单层注水量大等优势，但仅适用于分层数量在4层以内的油田，在实际应用过程中常出现橡胶密封件松脱问题。目前来看，空心注水方式仅在我国胜利油田等极少数油田项目中得以应用。

（3）同心注水。在采取这种注水方式时，工作人员需要在配水器中央通道中安装配水芯子，确保配水器以及配水芯子保持一体状态，合理控制水井分层数。如此，在技术实际应用过程中，可以有效减小测试工作量、无需开展投捞作业、对接简单、单层注水量较大，在各油田项目中得到了广泛应用。

（4）偏心注水。现阶段，偏心注水方式所取得应用效果最为理想，在井下区域中配置偏心配水器、封隔器、堵塞器、水嘴等装置。在开展油田注水作业时，所配置可调堵塞器通过调整开度，即可做到分层流量调配，根据工程实际情况来控制各层注水流量值。同时，多数工程中偏心配水器中央通道的直径值往往在46mm左右，当工具设备直径值小于这一数值时，即可有效通过中央通道。因此，从理论角度来看，技术应用范围较广，不会受到油层数量制约。

（5）面积注水。工作人员根据实际情况，将油田开发现场划分为若干区域，应用油田注水技术开展小单元注水及开采作业。简单来讲，则是根据工程的油田断层情况、地质结构情况来合理设定各处点位，这类技术方式主要适用于地理环境复杂特殊的油田项目中。

2.技术类型

（1）油田注水设备技术。现阶段，在多数油田开采项目中，为提高开采效率、取得理想的注水驱油效果，普遍选择配置各类机械设备，常见设备包括柱塞泵、注水泵、大功率高压多级离心泵等等。但与此同时，受到复杂工作环境影响，设备在长期运行中时常出现各类故障问题、或是设备运行状态不稳。因此，为保证设备稳定运行、降低各类故障问题出现率，需要同步采取设备技术，如注水站巡控技术、状态监测技术、柱塞泵变频调速技术等等。

（2）油田回注水处理技术。该技术主要对油田采出水开展处理操作，将水体与油品进行分离处理。在应用这项技术时，工作人员必须结合项目情况，含油种类、密度等因素，采取适当的处理方式。油田回注水的主要处理方式包括自然沉降除油、过滤除油、稠油回注水、混凝除油等。

（3）自动控制技术。现阶段，随着科学技术的不断技术，油田注水技术与自动化技术得到了有效结合。在部分油田开采项目中，自动控制系统可以基于程序运行准则，在无人工干预情况下，系统将自动对现场信号进行采集分析，如各层油田注水实时流量等。自动下达各项控制指令，对设备装置运行状态进行控制调节，确保油田注水系统处于稳定运行模式，替代人工完成各项基础性工作。

二、油田注水技术应用策略

1.合理设置注采比

在应用油田注水技术时，工作人员必须结合项目实际情况来合理设定注采比，如采集各井组含水情况、产量温升情况、油田产量、含水上升率等信息，在其基础上导入特定算法，明确掌握各区域注采比情况。如此，才能做到对油田注水技术应用作用的有效发挥。

2.采用注水剖面调整技术

项目各油层分布情况存在一定差异，具有非均质性特征，这将对油井实际吸水效果造成影响，很难取得理想的水驱油效果，可能会出现油井吸水不均衡现象。因此，可选择采取注水剖面调整技术，根据各油层吸水情况分别采取适当的技术措施。例如，针对吸水性较差的水层，应适当增加注水量，而针对吸水性良好的油层，则对其开展堵水作业，保证各油层实际吸水效果保持穩定、均衡状态，便于后续油田开采作业的开展。

3.完善技术理论体系

油田注水技术在油田开采项目中得到了广泛应用，取得诸多显著技术成果，但技术理论体系有待进一步完善，存在部分缺陷不足。同时，在油田注水技术实际应用过程中，受到人为主观因素影响，常出现各类技术问题。因此，相关企业机构需要提高对油田注水技术的研发力度，结合我国实际国情不断对技术理论体系进行完善补充，建立健全的技术体系。

4.智能注水

根据油田注水自动控制技术实际应用情况来看，在出现各类突发问题及工作条件过于复杂时，控制系统很难在短时间内输出正确的控制指令，系统运行模式较为僵化。并无法有效替代人工完成各项复杂工作。因此，应推动油田注水技术的智能化发展，与人工智能技术进行有效结合。如此，在系统运行过程中，可以实时评估油田注水实际情况，基于专家知识库下达正确控制指令，在真正意义上做到对注水系统的长期化、动态化监测。但是，在智能注水技术应用推广过程中，仍面临着系统前期建设成本高昂、技术难度大的问题。

结语：石油能源是保障我国工业生产和社会经济发展的重要条件，随着社会的快速发展，对石油能源的需求量也越大。其中，油田注水技术在石油开采项目中有着重要地位，对提高油田产能、保证产油稳定起到积极影响。因此，企业必须加强对油田注水技术的研发力度，结合项目情况科学选择油田注水方式及技术类型，推动技术智能化发展，不断完善技术理论体系，从而确保我国油田开采效率和质量不断提高。

参考文献：

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