长庆油田分公司第八采油厂 陕西省西安市 710068
摘要：油田开发后期，注水仍是提高原油采收率的主要措施之一。近期内，同心注水技术会逐渐取代偏心注水技术，在国内各大油田推广。当然，随着油田数字化、智能化技术的不断进步，低成本的智能配注技术会慢慢走上历史舞台，成为未来注水技术的主力军。
关键词：油田注水技术；应用；发展
引言
随着长庆油田产能建设的快速发展，油藏压力逐年降低，注水开发在长庆油田占有重要的地位，因此油田加快了注水站建设任务。长庆油田生产区域大多分布在沟壑纵横、交通不便的地区，自然环境差，大部分井站生产工艺流程复杂，管理难度大，提高注水技术对油田企业有至关重要的影响。
1油田注水设备概述
注水开发的油田，通过注水井的注入，在油水井之间形成均匀的水线，实现水驱油的作用效果，给油井补充能量，促进油井增产。通过注水开发，能够保持地层的压力，减缓油井产量的递减速度，及时为油层补充能量，才能保持油井长期的高产稳产。
油田注水过程中，如果注水的强度过大，就会形成指进的现象，导致油藏过早见水，严重的情况甚至被水淹。注水量不够，就会导致地下亏空，达不到水驱的开发效果。出现注采不平衡的状态，影响到后续油田的持续生产。只有达到注采平衡，才能促使油田高产稳产。
油田注水系统包括净化系统，注水站，配水间及注水井，地面的注水设备以泵机组为主，包括离心泵、柱塞泵等。水质的净化设备包括各种除油器、过滤罐等，油田开发进入后期，越来越多的含油污水作为油田注水的水源，因此，对含油污水的处理成为水质净化的重点。
注水系统的井下设备包括配水器和封隔器，在实施井下作业施工过程中，对井下设备进行质量的监督管理，保证封隔器达到最佳的密封效果，才能达到分层注水的状态。对配水器的运行状态进行监督管理，及时更换配水嘴，保证小层的吸水能力，达到配注的要求，促使油田注水的效果最佳，通过地质资料的分析，地面的注水设备和设施的管理，发挥井下设备的优势，做好注水工作。
2注水技术现状
2.1技术背景
注水工艺开展初期，受管柱及技术限制，以笼统注水工艺为主，即直接从油管内往地层注水，在井下不予控制、自然分流，仅可在地面控制单井总注入量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于各开采小层渗透率差别很大，注入水往往沿高渗透率层推进速度较快，“单层突进”现象严重，导致油井产液含水率增高，无效注水增多。这个严重缺陷客观催生了分层注水工艺的发展。分层注水即在井下安装封隔器、配水器等工具，从油管内往地层注水，不仅可以在地面控制单井总注入量，还可以调节、控制井下每个地层的注水量。分层注水可缓解层间矛盾，均衡注水，达到精细化管理注水的目的。我国油田大部分采用分层注水方式，尤以大庆、胜利等东部油田开展工作较早。
2.2传统分层注水主要形式
（1）油套分注。这是最简单的一种分注方式，即从油管、套管分别往地层注水，在地面分别控制油管、套管的水量，即可对地层注水量进行控制。油套分注井下工具结构简单，易于实现，但仅能实现两层分注，驱油效果有限，已逐渐被淘汰。
（2）偏心注水。这是目前国内技术最为成熟、推广使用面积最大的一种分注方式。偏心注水工艺需要在井下油管上安装封隔器、偏心配水器等工具：封隔器胀封后，实现对各个地层的隔离；每个地层配水器内偏心安装有可投捞的堵塞器，堵塞器内安装有水嘴。由于偏心配水器中央通道直径为46mm，仪器、工具外径小于44mm即可通过，故理论上分层数不受限制，但两层之间不宜过于细分，小于5m的相邻层段会导致座层识别、操作困难。偏心注水早期采用投捞堵塞器、人工更换不同孔径的水嘴的方法进行流量调配，费时费力，效率低下，已被淘汰；后期采用可调堵塞器，仪器井下与堵塞器进行对接，通过电机调动水嘴，使其开度发生变化，从而实现分层流量调配。这就是高效测调技术，最早在大庆油田推广应用。
（3）空心注水。这是胜利油田应用的一种分注方式。与偏心注水工艺不同的是，每个地层配水器中央通道内安装有可投捞的配水芯子，配水芯子从上至下外径依次减小以便投捞。配水芯子内安装有水嘴，早期人工投捞测调的方式已被淘汰，后期采用可调配水芯子进行分层流量调配的方式目前仍在使用。空心注水的优点是易于对接，在斜井上应用优势明显，单层注水量大；缺点是投捞负荷较大、橡胶密封件易脱落，分层数少，最多为4层。上述问题导致空心注水技术仅在胜利油田使用，其他油田很难推广，但空心易于对接的优势还是值得肯定的。
3智能注水
智能注水的技术路线是在井下放置带有电机驱动机构、流量测试单元、通讯控制电路等的智能配水器，与地面通过单芯铠装电缆进行有线通讯。井口地面系统通过物联网、移动通讯网络将井下数据传输至终端，进行远程控制和处理。智能配水器可根据远程终端的指令，控制电机转动调节水嘴开度，满足配注方案要求。此外，智能配水器能在无其他仪器参与的情况下实现验封测试功能，大大减少了水井常规测调、验封测试的成本，还能实现注水数据的长期动态监测，对于保证注水驱油效果意义重大。智能注水较传统注水技术，优势比较明显，是实现智能化、数字化油田的关键技术。目前存在的缺点就是单层成本偏高、可靠性受电缆影响较大等。
结束语
为实现精细注水、降本增效，油田开发工作者对注水工艺方法不断探索和研究，取得了较好的效果，为油田提高原油产量、保障国家能源供给安全作出了巨大贡献。本文以国内主流注水工艺技术发展为主线，介绍了技术开发背景及特点，预测了技术发展趋势。
参考文献：
[1]贾雷哮.国内油田注水开发技术现状与展望[J].化工设计通讯，2018，44（12）：50.
[2]陈儒兵，刘文龙.论油田注水开发的几个问题[J].石化技术，2018，25（12）：299-300.
[3]刘金戈.低渗透油田注水开发工艺技术分析[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（21）：155-156.
[4]袁宝学，马小凡.吴起油田注水开发工艺[J].石化技术，2018，25（10）：185.
论文作者:张华,王阳,王新菲
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
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