高含水后期分层采油技术研究

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前言

现阶段，我国石油资源开采量的增加，仍使用传统开采模式，难以满足石油企业对开采石油效率及质量的需求，为提高石油开采率，对开采较长时间油田注水操作，尽管能够改善油田石油开采效率及开采量，却也会导致油田转变为高含水油田，无法控制分层采油质量，会增加开采成本。因此，石油工程中，面对高含水油田，可采取分层采油技术，从而提高开发油田经济效益。

1石油工程中高含水后期开采概述

石油是存储在地下的珍贵资源，受限于开采环境，为提高开采效率通常选用注水模式，油田深层注水后，能够加大油田压力，尽管可减小开采难度，却可能出现水油混合的问题，导致石油开采后不仅无法有效使用，还会引发安全事故。油田高含水阶段，使用设备采油时降低了抽汲能力，一定程度上腐蚀设备，引发故障，进而硬性单井产量，由于增加了诸多产液量，也会增加水、油、气分离量，提升油气集输工作量。油田如果联合站、转油站运行正常，需增加分离处理水、油、气设备，提高处理效果，保证采输平衡，以免出现冒灌情况。并且，高含水油田增加了处理含油污水量，油田转油站不仅需处理含油污水，还要对其进行净化，安装更多过滤器，过滤含油污水，保证排放水质符合标准要求，输入注水系统内，利用水泵加压，经过配水间流入注水井内，达成水驱开发效果。

2石油工程中高含水后期分层采油技术的准备工作

2.1科学规划项目

石油开采作业中，企业应督促开采人员做好科学规划工作，负责人需详细勘查石油开产项目的周边环境，测量地质数据，通过科学量化手段进行规划，根据以往开采石油作业经验，建立3D地质结构模型，计算地区开采深度与区块密度，模拟开采作业形式，保证后期分层采油能够安全实施。还需做好科学预防工作，为避免石油开采出现安全事故，需做好现场人员管理，开采油田前进行技术交底，制定人员开采计划，要求严格按照技术标准、进度计划等完成开采工作，使用机械开采还要将其他人员运离现场，以免人员扎堆增加安全隐患。

2.2培训人员素质

油田开采中，管理人员负责项目操作、人员管理、内部指导等工作，需加强人员专业知识，方能确保落实分层采油技术，提高采油质量。此过程中，可聘请石油学、视频监控技术专业导师为其进行讲解专业知识，一线人员表现优秀予以晋升机会，强化管理油田人员专业素养。通过多种方式，培养出能够用于油田管理，熟练使用现代技术的复合型人才，抓住油田发展要点，促进油田管理人员能够跟上时代的脚步，面对石油工程分层采油操作中的问题，有效使用专业知识，发挥自身职能作用，提高开采油田管理质量。

2.3建立开采制度

石油企业经营以增加经济效益为根本目标，却也不能忽视开采油田人员的安全。由于开采油田中，将会受到天气、操作、地质、人员能力等多方面因素感染，任意微小疏忽均可能会造成严重后果，进而损害一线人员生命安全。所以，石油企业需构建合理开采制度，结合高含水油田分层开采技术要求，树立先进管理理念，根据工人技能水平及综合素质，建立安全监管部门，为其提供充足管理资金，保证人员分层采油中，能够拥有全套安全防护设备，安排专业人员对现场进行监管，保证高含水油田安全开采。监管过程中，还要总结以往开采油田的事故案例，汇总管理经验，制定应急处理方案，进一步提高石油开采安全质量。

2.4管理结构材料

在油田开采中，需建设结构工程，基础建设材料作为核心主体，项目支护结构建设中由于地下环境复杂、结构错综纷乱，开采作业的温度、湿度、对方压力等均可能造成支护结构变形、损坏。管理者如果无法对基础建材质量进行严格管理，则会为油田开采区块埋下安全隐患，降低支撑结构质量，完成搭建后结构晃动，造成落石伤人或塌方埋人的情况。因此，石油企业面对该管理难点，需安排专业人员加强管理土建建材，确保开采石油建材符合质量标准，从源头出发，注水层预防注水层土建结构质量问题，加强安全管理。

3高含水后期分层采油技术在石油工程中的实践应用

3.1优化采油技术

油田高含水采油中，采取分层采油技术，利用封隔器划分井下为多个层位，实现隔离开采，解决层间干扰。（1）单管分层采油技术。石油工程中常用单管分层采油技术，油层分层开采时，要求人员根据油层类型结构，制定分层开采方案，提高开采石油效率。在分层施工前，组织技术人员详细检测油井的含水量、地质结构、油田面积、压力、含水量等，合理设计开采方案，立足于施工方案，制定详细的分层卡慈爱规划，做好油田结构分割工作，采取单管分层采油技术通常会将油田结构分为3-4层，结合各个层次油田特点，实现分工开擦，尽量避免石油隔层间的影响，情况必要下，人员可使用封隔器设备隔离各油层结构，配合陪产器设备辅助油田开采分割，保证石油工程合理应用分层采油技术。（2）多管分层采油技术。该技术能够互相隔离不同油层，提高采油效率，多用于石油高含水后期工程，能够分割多层是由结构，避免油层结构互相干扰影响。此过程中，人员在由境内设置若干数量采油管柱，细分各油层结构后，利用分割器开采，确保每个采油管达到指定结构位置，不仅能够降低油层弧线影响，相比单管分层采油技术，还能提高开采石油效率。并且，在使用技术中，采油管柱数量无过多限制，可结合油井井口大小、实际油田结构选择开采管住，但增加采油管柱数量后，开采设备、技术难度也随之增加，可采取双管分层采油技术，增加工作效率。

3.2提高剩余油效率

油田开发后期具有腐蚀设备、含油污水多的特点，需加强研究分布剩余油规律，收集准确地质资料，为剩余油开采奠定基础。水驱难以波及的剩余油，可使用三次采油技术，注入不同浓度聚合物，增加波及体积，促使井内死油区驱替油流出井，或是应用三元复合驱油技术，使用表面活性剂、碱液、聚合物驱油，设置最佳注入顺序及液体浓度，提高驱替剩余油效果，增加单井产量。此过程中，开发油田剩余油为艰巨任务，只有开发更多剩余油，方能达到产能指标，根据分布剩余油情况，低渗透油藏注水，增加水渠效率，做好高渗透层注水量及注水压力渗透工作，以免油层被水淹或见水，实现稳油控水的效果，以免综合油田含水率较高，保证油田稳产高产。而剩余油多分布于薄差储层，多处于油藏边缘区域，利用钻探加密井模式，部署注采井网，增加水驱开发率，开采更多剩余油，钻探水平井，一口井即可穿越水平井段，可利用欠平衡钻井模式，钻探优质水平井筒，为剩余油开采奠定基础，保证水平井段经验轨迹达到最佳标准。而注采井网重新布置中，为实现最佳布局，需改造油井见水井筒，将其改为注水井，以驱替周围油井层位，多方面减少油田含水量，提高油井生产力。

3.3水力压裂增产

开采低渗透油段中，为提高油层渗透性，可采取重复压裂技术，油层经过多次水力压裂，能够提高生产能力。在技术使用中，根据油藏特点选择压裂液体系，做到无污染绿色施工，利用技术使得油层形成人工裂缝，增加油层渗透率，加快油层流体流动；高含水层段控制水分，需多次重复使用水力压裂，储层中无压裂效果区域，进行多次压裂，保证剩余油流动，增加单井产油量。面对裂缝深部，利用暂堵酸化施工方式，避免储层堵塞，不会对石油含水量造成影响，保证开采流程顺利，为石油企业提供稳定收益。低渗透油段还可使用强化注水方式，利用现代注水模式，配合智能注水设备，保证注水量满足设计配注量要求，符合小层注水质量标准，加强处理含油污水，污水深度处理后，含有污水中悬浮颗粒、含油量降低，以免注入水将油层孔隙堵塞，提高水驱开采效果。

3.4堵水技术应用

高含水油田为减少油井含水率，以免开采石油含水率较高，增加处理工作量，研究见水层位堵水技术，将见水层位堵水，以免开采更多水出来，对油流开采造成影响。具体技术如下：（1）机械堵水，可利用封隔器堵塞出水层位，将油井油层生产潜力发挥出来，开采剩余油，选择最佳堵水管系统，根据单井实际生产量，对被水淹、见水油层堵水，使得剩余储层油能够至开采地面。（2）调剖技术，能够对注水剖面和产液剖面进行合理调整，以免注入水产生窜流情况，注入水如果流入较大裂缝缝隙内，不仅会浪费更多注入水，无法流入相应油层，还会驱替岩石孔隙油流，无法解决死油区油流问题，仍有剩余油，对油田采收率造成影响。（3）化学堵水，人员可使用化学堵水剂，选择性将堵水剂注入至油层内，实现不堵油、只堵水的效果。堵塞水流通路径，人员即可顺利开采石油，或是使用费选择性堵水剂，根据储层含水量，利用堵水剂堵塞层位，使得剩余层位油流能够顺利流动，进而提高开采效率。

4高含水后期分层采油技术发展趋势

分层开采技术经过30多年发展，形成一系列技术，能够满足不同阶段分层开采要求，对油田持续稳产具有重要作用，特别是油田不断发展下，分层技术也随之完善。具体如下：（1）液力投捞细分注水管柱应用一体化封隔器与配水器结构，将配水器分注3层段，降低分注间隔为110m，进行水嘴测试调整，一口井测调时间相比偏心配水管降低85%，能够同时测量各层系压力降落曲线、分层指标曲线等，是分层注水技术的突破。（2）井下滑套开关可调层堵水管拥有堵水与找水功能，反复调整堵水层位，有助于提高堵水效率，是高含水后期石油工程细分堵水的重要技术。（3）两层分采同步抽油技术，能够解放层间矛盾中低压油层。该技术结构设合理设计、成本低廉、施工简单，具有显著经济效益，适用范围广，液位油田开飞提供新才有方法，以此开采有层间矛盾的低渗透农田，提高石油企业经济效益。

5总结

综上所述，石油作为宝贵一次能源，需提高油田采收率，开发更多石油资源服务于社会经济发展。油田开采过程中，常见高含水油田，石油企业可合理应用分层采油技术，控制高渗透层注水量，增加低渗透层注水量，且通过科学规划项目、培训人员素质、建立开采制度、管理结构材料的方式，提高技术利用率的同时，保护周围生态环境，从而提高开采石油效率。

参考文献

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作者:吴琪单位:大庆油田有限责任公司第七采油厂第四作业区注采四班