油田采油与注水对油井动态的影响研究论文_孙春辉

河南省濮阳市中原油田采油三厂采油管理二区二支部 河南濮阳 457001

摘要:随着社会的发展,人们在生活的各个方面都需要石油产品,石油市场仍然占据主导地位,因而导致了无节制的开采。但是在石油开采的过程中也存在着很多技术上的难点,如果处理不好就会影响油田的正常开采。

关键词:注水;油井动态;影响

引言

我国正处于社会经济发展转型的攻坚时期,社会经济发展程度逐步放缓,对于原油的应用量也相对较少,同时受到国际原油市场的影响作用,我国石油企业面临着巨大的生存和发展压力。为促进石油企业的进一步发展,石油企业需要通过多重途径提升自身的生产价值和经济效益,油井动态发展问题是石油采集领域关注的重要课题,其动态发展过程将直接影响采油作业的出油质量。根据国家地质局的相关监测分析,地壳活动对于油井的动态发展具有明显影响作用,而采油以及注水等技术操作方式也使地下物质结构发生了变化,因而也会对油井动态产生明显影响作用,通过针对油田注水对油井动态的影响问题进行研究和讨论,对于促进现代采油作业水平的提升具有重要推动作用。

1、油田注水开发概况

我国本身就是一个石油消耗大国,从自身的消费情况来说,不能依赖于大量的石油进口满足本国消费,基于这样的情况,在建国初就对石油的开采上投入了很多人力和资金,致力于我国石油开采的技术和发现上,进入二十一世纪,由于经济的快速化发展,国内对石油资源的需求也是日益增多。我国石油储量的发掘日渐丰富,开采潜力也是非常的巨大,国家为了减少对石油的进口更是加大鼓励和发展石油的开采力度,来改进我国的能源结构。就现在我国石油储量的分布情况来说,勘探开采技术仍不及发达国家,这些问题也需要我国石油专家学者解决的问题。

2、注水技术在油田中的用处

(1)首先我们要了解油田采油时注水得原由,在油田投入生产之后,随着原油被不断的开采,地下油层能量也随之不断的缺失,原油粘稠度增加,这就会导致地下石油开采量越来越少。(2)其次通过油水密度间的对比,给油井进行注水后,地下原油会漂浮在水上面,这就给石油的后续开采工作带来了便利,员工可以更高效的进行收集和采出。(3)现今油田开采中油田注水主要的有三种方式——边缘注水、切割注水以及面积注水。

3、油田采油对油井的动态影响

3.1、注水对油井动态影响

为了确保油井开采的充分性,提高油田的产油量,石油采集工作者通常会采用油田注水技术。但是由于水和石油密度的不同以及水分子质量的因素,注水油井通常会发生油层的波动。因此,在学术中,通常将油田注水归为影响油井动态的原因之一。在油田注水过程中,水流会沿着岩石层的断裂处流入油层,也可能随着油田注水时间的延长,水流会停滞在油层的上下边缘,也有可能以上两种情况并存。在水流沿岩石裂缝流进油层过程也被称为直接渗流过程中,流水会提高地质中各个部分的压力,因此油井出油量就会变高。而随着注水时间的延长,水流停滞在油层上面或下面,由于压力的来源是油层与水层的水平高度差,这就使得油层压力变高,油井出油率就变高。如下图所示是相互隔离的两个封闭油层。

3.2、田注水对油井动态的影响

为了更方便的理解和认知油田注水对油井动态的影响,现引进数学科学中三维立体模型。假定在理想调解下,油层、水层均匀分布并且高度一致(图1为施工前后注水曲线图)。那么根据压力力学的理论可以计算出油田开采和油田注水这两个过程所产生的压力变化较小,而油层与水层之间压力的大小是根据两者之间的高度差决定的,因此,通过压力具备传递性这一性质,我们便可以计算出压力波动在其垂直方向上的波动。再根据流体力学原理便可将沿X、Y两个水平方向上的流水速度作为变量来计算,得出油田注水给油层的内在压力,使得油田出油量提高。由上可知,在油田注水对油井动态的影响中,油田注水改变了油层的压力,在油层与水层之间建立一个压力衰减的过渡地带,这使得原有的油田内部压力平衡结构发生改变,而为了达到新的压力平衡效果,就使得油层里的石油往上进行流动。因此,油田注水是迫使油层内部压力结构平衡的重组,以此达到加大出油量的效果。

图1 施工前后注水曲线图

4、提高采油率的技术措施

4.1、采集过程

在对油田进行合理的开采过程中,为了能够更有效的对地下石油进行开采,并保证石油开采的产量和质量,主要是以注水方式实现的。但是,对于石油的开采工作,难免会对地质造成一定影响,相应的,石油也会出现严重的动态现象,因此,注水工作可以有效的稳定石油动态现象出现,也是对地质稳定起到了巨大的作用。通过油田采油注水的工作方式进行,我们可以了解到在进行注水工作时,向油井中注入水会流向地质的断裂处,从而产生一定的压力,稳定地下运动,使地下油田的石油位置发生改变,使油压升高,便于石油采集工作进行。这样一来,随着注水工作对石油采集工作的不断深入,水流到地下储油的地方,这样就会导致原先的石油压力被打破,也会造成油压升高,方便石油采集工作进行。由此我们可以得知,石油采油工作中,注水工作不仅可以保证石油采集的质量,还能保证石油采集的效率以及对周围环境的保护。

4.2、数据分析

根据对油层形式进行相应分析工作我们可以得知,以地面xoy为视角进行视角分析;将地面垂直方面作为Z轴,在建立坐标后,我们根据力学原理进行分析可知,油田在进行开采的过程中,注水工作的加入使得地底压力波动大幅度降低,根据力学原理,我们可以得出油田中油层和地下水之间的高度差,是根据油层和油层中的接触产生的压力所造成的。还有一种计算方式,则是只对所构建的坐标中,Z轴方向进行思考分析,也就是说只在与地面垂直的方面考虑,分析垂直方面所产生的变量之间的差异进行计算,通过流体力学相关知识,得出相应数据。对这些数据进行分析我们可以得知,油田采油注水工作的应用在油田采油方面进行的恰到好处,因此注水工作对油田采集来说,为我国当前石油的发展与经济建设提供了优质的资源。

4.3、采用MEOR技术

MEOR 技术在当今社会的普遍应用,已经很大程度的凸显了其优越性,极大的提高了油田的采油率。MEOR 技术工作主要采用的就是将一些液态物质的充气水等对地下的石油储藏和开采层进行注入和填充,进而最大程度的提高该层中的微生物的活性,进而保证勘探和开采层中的石油的活动性不断的增强,促进相应石油流动效率的提高,不仅有利于石油的不断渗透,增强其渗透性,而且对于油田开采率的提高也具有十分重要的积极作用。因此,在当今社会当中,MEOR 技术正在不断的被应用并日益凸显出更重要的积极作用。

结束语

随着国家对于资源的需求不断扩大,特别是对于石油资源的需求不断增加,必须要通过不断的增加石油的供给来完成和实现。油田注水开发后期努力提高采油率是增加石油供给的一项有效的措施。因此,研究油田注水开发后期提高采油率的技术措施将具有十分重要的积极作用。相信随着科学技术的发展和国家对于石油资源能源的重视,提高油田注水开发后期采油率的技术成果必将越来越多,这也必将对于石油资源的供给产生重要的积极作用。

参考文献:

[1] 张晓静,冯国勇.油田采油与注水对油井动态的影响研究[J].中国高新区,2018(01):44.

[2] 刘婷婷.油田采油和注水对油井动态的影响分析[J].化工管理,2017(14):67+69.

论文作者:孙春辉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/16

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