油田注水开发的创新方式研究

【摘  要】改革开放以来，石油工业是推动我国发展不可缺少的领域。石油企业的快速发展反映了我国对石油的巨大需求，国家一直在推行发展石油工业的政策。注水开发的原理是利用注水来补充采油后的地层空缺，为采油补充能量。这项技术开始得到广泛应用，随着相关领域研究的进展和生产水平的提高，注水行业也需要不断创新和提高。

【关键词】油田开发;注水技术;创新方式;提高采收率

1.油田注水简介

油田开发是要开采出原油，油田可以只利用天然条件来进行开发，也可以在保持地层压力的条件下进行开发。但是利用天然条件开发后地层压力会降低，原油的产量也会降低。只有维持地层压力的条件下，才可以保证原油的产量。世界上已经有很多国家针对这一问题进行了大量研究，到目前为止，出现的已经使用过且技术比较成熟的方法包括：注水、注气和火烧油层等。在这些方法中，注水工艺的使用非常广泛且具有很多的优点。首先，水源是比较容易获取的资源，可以利用附近的河流、湖泊或收集自然降水来作为水源，使用成本也不高。其次，水和油是不会相溶的，水作为排油介质的效果显而易见;此外，注水井筒中的水柱本身就具有压力，不需要地面注入很多的压力，从而可以降低注入成本。水注入后可以在油层中扩散，维持油层和地层的压力。此外，天然气可以溶于原油中，原油的黏度就会随之降低并更容易流动。这样一来，在开采原油的同时地层压力也得到了维持，原油的流动速率不会降低，更有利于开采工作的进行，也提高了原油的开采率。

目前，我国很多油田都使用了注水开发技术，保证了原油的产量，为石油工业和经济发展做出了巨大的贡献。与此同时，由于注水开发的优点之多，在其他的國家也受到广泛的应用。油田注水技术对油田采油生产意义重大，已经成为了油田开发不可缺少的一部分。如何控制注水与出水量来保持地层压力的稳定，从而得到高产量的石油，这都需要大量的实践和研究。例如控制高含水油层，防止水冲击高渗层，控制注水量以控制注采水量的增幅。要达到这些目的，就要学会正确的运用注水技术并不断地革新和创新，保证注水技术的长久使用与发展。

2.注水技术创新

2.1加强周期注水的现场管理

在油田开发工程中合理的运用周期注水，可以有效地提高油田开发的质量，所以在实际应用阶段必须重视周期注水现场的管理工作。对于周期注水技术来说，其设备的性能直接关系到最终技术的实际效果，所以工作人员要加强对相关设备的管理。在进行实际的周期注水操作的时候，工作人员要保证相关设备的性能正常，技术人员在使用相关设备的时候，要保证操作的规范性，并且应当提前防护管理工作。保证周期注水技术的规范操作，可以保证油田工程的安全性，一旦由于周期注水技术的操作不当，而导致油田发生事故，将对周期注水的后期工作产生较大的影响，严重的时候会威胁到工作人员的生命安全和油田企业的经济效益。其次需要确定连续注水转周期注水的时间，最好将其设定在转为周期注水之后，从而有效地提高油田开发的效果。在确定周期注水量的时候，可以采用经注采平衡的原则进行确定。

2.2采取高效的射孔技术措施

在低渗透油藏的开发中利用高效的射孔技术措施，达到油层裸露面积增大的效果，注水开发的过程中，想要增加注水的波及区域，就要将水驱进行连通，实时为油流补充能量，不断的提高油井的产量。利用高能射孔技术增加油层水力压裂作业效果，对射孔的强度和密度进一步的加强，为低渗透油藏流入井奠定良好的基础。

2.3早期注水方式的应用

低渗透油藏的天然裂缝比较小，弹性能量不足，因此不能达到油田生产的标准。因此在油田没有开采之前，需要对应油层相应的部位进行注水，低渗透油藏中储集能量，为后期油田的开采奠定基础。油田初期需要对注水的方式、方案进行设计，然后对实地的生产现场进行考察，利用科学合理的手段，保障低渗透油田的开发有着可靠的技术支持。

2.4油管封堵技术

油管堵塞器可以封堵油管内带压流体，并保证流体一直处于管柱之中不溢出和保持井中压力和外界的隔绝。油管堵塞器具有有效控制油管压力的作用，前提是需要管柱满足充分的需要条件，确保油管堵塞器能被送到预计方位，此外堵塞器以上的管柱需要封闭，以保证井内的流体不喷向外界。

注水井管柱包括分层注水管柱和混注管柱，且结构较为繁复。封隔器和偏心配水器等工具被设置在分层注水管柱底部，只用一种机械堵塞器不容易封堵管柱以达到理想效果;此外，如果注入得水质不好，管柱内就会结垢，这样管柱的通径不能达到机械式油管堵塞的要求，油管堵塞器不能被放置到预计的方位，在这些情况下油管内的压力可能会出现问题和异常。混注结构的注水管柱底部的喇叭口不能轻易的被传统的滑块式油管堵塞，因此有可能会把堵塞器落入井中;由于筛管结构的注水管柱的管柱是不封闭的，不可以使用机械式堵塞器封闭油管的底部。因此，高压注水井的油管压力控制技术的重点是探索堵塞器的作用与用法，以适应不同管柱的堵塞工艺要求的变化。

2.5测调试技术与疑难处理技术

注水井智能测调试仪器在地上和地下都有设置。地面仪器的功能是为控制井下仪器提供电流、收集与处理通信信号等。井下仪器在整个系统中是核心的部分，它可以进行井下的测试和调节工作，以保障工作的顺利进行。

测调试疑难井的概念是保持系统内的压力不变，注入的压力或水的数量出现问题的井，或者不能顺利完成测调试的井。问题产生的原因有很多，例如注入水的水质有问题、泵压或地层影响、仪器仪表故障等。有的企业在对疑难井的测试中，改进了防喷管、堵塞器、投捞器等测试设备，但由技术不够丰富，没有系统的分析研究问题并提出合理的配套治理技术，测试疑难井的情况没有得到明显改善。应总结之前的相关经验，解决产生的疑难问题，深入研究和优化配套的治理技术。

2.6加压动力系统

安全起下管柱问题也是比较常见的问题，可以用加压动力系统尝试解决;要达到管柱防喷起下的效果需要加压动力系统和井控系统一起工作和配合。起下管柱首先需要关闭环形，然后交换着使用游动卡瓦和固动卡瓦，最后液压缸升起或降下以达成起下油管的本体部分;配合使用环形和球形以实现起下油管接箍或大直径的工具。

3.结束语

油田注水开发系统是一个非常复杂、规模庞大的系统，其中设备众多。通过观察各种参数，可以判断设备是否正常工作。因此，有必要对设备运行参数和生产数据进行实时监控。工作人员不必亲自到现场，而是通过办公室的实时数据传输了解现场情况，有助于实现油田注水开发的自动化，保证采集数据的准确性，同时也保证了工作人员的安全和应急能力网站。”调水调油是油田注水开发的重要目的。因此，降低注水系统的误差，提高注水系统的运行效率是十分必要的。注水开发系统的目的是提高油田的开发效率和采收率。

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作者简介：贾然（1987-），工程师，2009年本科毕业于长江大学资源勘查工程专业，2016年取得东北石油大学地质工程专业硕士学位，现于中国石油长城钻探工程有限公司录井公司从事油田开发和提高采收率实验和评价工作。