注水油田开发后期提高采油率的有效技术分析

薛云峰

中国石油新疆油田公司 风城油田作业区

摘要: 摘要:随着开展时间的不断延长,油田压力问题越发突出,压力不足影响了油田正常开采,石油开采量下降。在石油注水开发过程中有较多因素都会给采油率带来影响,在开采活动中需要重视对影响因素进行分析,结合油田开采现状以及开采要求选择采油技术,减少外界因素的干扰和...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着开展时间的不断延长,油田压力问题越发突出,压力不足影响了油田正常开采,石油开采量下降。在石油注水开发过程中有较多因素都会给采油率带来影响,在开采活动中需要重视对影响因素进行分析,结合油田开采现状以及开采要求选择采油技术,减少外界因素的干扰和影响,切实提高采油质量,提高石油企业经济效益,促进石油企业健康持续发展。

关键词:注水油田;开发后期;提高;采油率;技术

一、油田注水开发后期采油要求

在进入油田注水开发后期阶段如何进一步提高采油率是相关人员所关注的重点,通过注水开发技术的应用,能够达到二次生产的目标,通过提升含水量的方式让原油流动起来。提高采油率的方式主要是在油藏资源内注入以往石油内没有的物料完成采油,包括不同类型的采油模式,同时也涉及采油工作剂。该种概念定义没有将采油率的提升固定在油藏开采某个阶段,其中一次采油是利用天然驱动机进行石油开采,常见的开采方式包括气顶驱或者溶解驱,二次采油需要使用不同工艺完成石油开采,包括注气技术、注水技术,重点在于要让局部位置始终保持合适的压力,三次采油是指在二次阶段结束之后使用的每一种采油工艺。但是通过该工艺的应用也会消耗较多的水资源,如果在油层内部含有过多水分也会危害石油开采设备,在水压的作用下加快设备磨损以及老化速度,需要额外购置开采设备,增加成本投入量。该工艺应用时间越长,持续注水的时间也会有所延长,注水量不断提高,需要对工程进行适当改造,以此来确保生产活动开展,要求企业持续向油田提供资金以及技术支持,增加了企业的经济负担以及开采压力。面对上述问题,在注水过程中需要坚持稳油控水原则,保持石油开展效果,合理分配注水量以及压力,对油田综合含水率这一参数进行把控。

二、注水油田开发后期提高采油率的有效技术分析

1.微生物采油技术

(1)技术类型。微生物采油主要是以微生物的作用为基础增加石油开采量,目前微生物采油技术越发成熟,结合油井以及石油性质可以将该项技术划分为两类。外源性是指使用发酵罐满足微生物繁殖的营养需求,主要活动空间为地面上,加快微生物代谢速度,将其代谢过程中所产出的产物注入油层内部。内源性是指直接向油层内注入微生物,同时为微生物活动、繁殖提供营养,让微生物能够在油层内部保持活跃状态,其繁殖代谢产物生产速度高于降解速度时开采效率得到提高。该种采油技术要求相关人员对油层的性质和特点有所了解,掌握地下油层环境特征,结合环境特点选择合适的微生物,让微生物的繁殖需求和群落生长特点与环境相匹配,让微生物能够拥有持续繁殖的有效环境。

(2)技术原理。微生物采油技术将微生物活动过程中的代谢产物和石油进行充分结合,其活动过程中生成不同类型的气体,其中二氧化碳与甲烷为主要产物,气体和油层结合后提升了油层压力水平,改善石油黏度过高的问题,减轻开采难度。微生物也会生成酮或醇类等有机溶剂,有机溶剂会使油水界面张力下降,表面张力也会因此得到改善,进一步加快原油乳化速度。在生成聚合物之后能够针对注水油层吸水剖面进行调节,适合高渗透油层,避免其流动性过强,优化渗透率参数。微生物也会在活动过程中生成一定量的分解酶,该种物质会对中重质烃类及石蜡进行裂解处理,大幅度提高原油流动性水平,让石油开采活动得以有序推进。

(3)技术优势。微生物采油技术拥有独特的优势,在石油开采活动中应用更加广泛,能够利用微生物的特性和作用对开采工艺进行优化,操作也较为简便,技术要求较低,适合在各种不同油田内进行应用。石油企业在开采活动中更加重视如何提高经济效益,而控制成本是提升效益的重要方式,微生物在被注入油层内后会将原油作为自身的原料,只需要使用常规设备即可完成开采,不需要额外购置其他设备和操作人员,减少了设备成本和人员成本投入。石油企业一直以来是能耗较高、环境破坏严重的行业,在节能减排的要求下,石油企业需要重视对能源消耗量进行控制,减少对外部环境的破坏和影响。微生物采油技术在使用过程中并不会危害地质结构,对周围环境造成的污染较小,能够重复实施和应用,具有环保性的优势,符合当前绿色发展理念。

2.注水井高压流量自控采油技术

注水井高压流量自控采油也是一种常用的新型技术,具有先进化的特点和优势,通过该种技术能够将注水过量的多余资源引导到油层内部,增加油层含水量,降低油层黏稠度,不仅提高了地下油层流动性,同时也能够为相关人员提供便利的地质勘探条件,让技术人员对地质环境有更加清晰的了解,针对性地对开采方式进行调整。但是该种技术相对而言应用环节较多,在操作过程中会受到较多因素的制约,对于技术能力要求高,需要选择专业人员使用该技术。该种技术主要以信息化技术为基础,联合了自动化、传感技术等多种高科技手段,以电脑为核心完成操作和设备控制,以提升石油开采的标准化以及科学化水平,避免在开采过程中出现操作失误的现象,提升工艺应用效果。该工艺会对油层注水状态实施动态化监测,了解管道目前的使用情况,可靠性较强,解决了油田开采对人工依赖过大的问题,在今后将会成为大面积推广的新型技术之一。

3.优化注水开采技术措施

(1)水源水质管理。在注水开采过程中首先需要对水源以及水质进行检测,要求水源充足,满足大量注水需求,水质也应保持在稳定状态,避免将带有毒、有害物质的水资源注入地下。通常注水水源来自地面水系统或者地层水,为了能够提升水资源利用率,如果油田使用水驱开采,在原油开采过程中也会有较多的地层水注入水存在其中,通过对水资源进行回收和处理后能够继续应用在注水活动中,减少成本投入。注入水资源时可以经过沉淀环节、过滤环节、杀菌环节、脱氧环节、暴晒环节等方式进行处理,含油污水相对而言应用优势更多,主要在于其中含有较多的表面活性物质,进一步强化洗油能力,并且在回注后不会影响黏土颗粒膨胀情况,渗透率也不会因此受到影响。

(2)应用分层注水技术。分层注水工艺是指在对油田进行开采时根据油层性质、石油饱和度、压力数值等多项要素针对油层进行划分,通过分层的方式对其进行逐一分离并进行注水。分层配水可以对高渗层注水量进行控制,增强中渗透率以及低渗透率油层的注水量,以此来提高不同油层的开采。随着油田开采活动中智能化手段的不断应用,在使用该项注水工艺时通过智能化技术融入可以形成合理调配注水量的作业模式,通过智能自动分析调整调配精度,避免资源浪费。传统工业会受到倾斜度数的影响,当度数超过60度后无法对石油进行开采,也难以对油层温度压力等数值实施勘测,限制石油开采。智能化系统能够对油层注水状态实时监测,了解注水量、油层情况、电气设备运行状态等,结合所收集到的数据及时对设备参数进行调节,不仅保证了石油开采率,同时也大幅度强化了开采安全性。

4.创新传统驱油技术

在油田开采过程中驱油技术的选择是极其关键的,传统的驱油技术主要包括热力法以及化学法。热力法是指在油田注水开发后期阶段通过火烧、蒸汽等各种方式向油层内部注入热流体,热能的进入会改善原油过于黏稠的问题,但是在方法应用过程中对于能源的消耗需求较大,不符合节能要求,所需要投入的成本也会随之上升。化学法是通过化学试剂完成驱水,扩大波及系数,通过流体对原油以及岩石矿物间的关系进行调整,在共同作用下驱动原油,之后利用工艺设备进行统一采集。但是化学反应用时存在一定的局限性,并不是每一个油田均适合使用化学法,因此在个别油田开采过程中容易出现开采效果不明显的问题。化学法操作也相对复杂,需要对时间进行精准控制,同时化学试剂会给油层造成一定的污染,影响地下环境。石油企业应当重视对传统驱油技术进行创新,改变单一化的驱油技术手段。

三、结束语

油田注水工艺的应用为石油开采活动开展提供了关键技术支持,有效提升了开采效率,在后期开采活动中应当重视使用微生物采油以及高压流量自控采油等新型技术,提升采油技术现代化水平,优化开采设备,合理利用计算机技术对采油过程进行监控,及时发现石油开采过程中存在的问题。同时需要对注水技术进行调整,创新传统驱油技术,促进原油开采率持续提高。



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