油田采油与注水对油井动态的影响论文_封磊

大庆油田有限责任公司第四采油厂第五油矿 黑龙江大庆市 163000

摘要:石油是机械生产的主要能源,随着工业生产水平的不断提高,各个行业对石油资源的需求量也在不断增加。因此稳定产量的基础上提高效率也便成为了我们所需要关注的问题,为遏制无节制开采的问题并提高采油效率,我们需要重视油田采油及注水环节的施工对油井动态的影响。本文中笔者对此类问题进行了分析探究,希望对进一步推进相关工作的落实有所启示。

关键词:油田采油;注水;油井动态;影响

外界波动是造成油井动态波动的主要因素,但我们却无法对外界波动进行有效控制。而地震看似与原油开采毫无关联,但两者间其实存在必然的联系。油井动态研究是采油管理中非常重要的工作,采油与注水均能够影响到油井的动态变化,采油是为了保证油井的产量以及原油质量,并增加地层结构的稳定性。但它对油井动态的影响几乎是不可避免的,这方面的动态变化将最终体现在原油的产量之上。

一、边界层的分析简述

边界层是影响油田出油速率的主要因素,为便于理解区分,我们可以尝试从数学层面着手对其进行分析:①将坐标轴纵轴设为地层的集中点,在原点也就是“0”的位置设置边界层所应当给予的应力。综上,我们可以依据坐标轴来确定边界层弹性区域的正确坐标,综合相关数据也能够计算出由平面发出的垂直应力。②在上述信息已知的前提下,依靠叠加原理并进行相应的数据分析便能够得出最终我们所需要的数据——“分布均衡的条件下,‘笛卡尔坐标系’中的垂直应力”。

决定地平应力的因素有两个,即负载和边界层距离地面的垂直距离。若使负载面积极限值维持在坐标原点,则能够在后续油井动态探究以及相关规划管理工作的落实中减少很多不必要的问题。加入距离水平地面的垂直距离这一因素,则会使边界层所承受的压力不断升高,其压力升高则是由于负载面积不断增加导致的。分析边界层是探究采油及注水对油井动态影响问题的前提,后续各类数据分析整合将建立在这一基础之上。

二、采油及注水环节对油田动态的影响分析

1、采油及注水环节对油田动态的影响分析

在原油开采中,注水的效果如何将直接影响到石油的开采效率和开采产量,现有的注水手段与过去相比虽然有一定的改善,但是依旧存在很多问题。首先原油注水会使得地质结构变得不稳定,这一定程度上也会影响油层结构的稳定性。因此我们必须采取各种措施解决现有问题,优化当前的注水作业。注水主要分为以下三种情况。一是在断裂层缝隙的作用下,水直接进入油层,它会使得部分位置的压力升高,从而导致渗流现象的发生。二是水渗到油层的上方或是下方,这均会使得与之相对应的油层压力升高。三是以上两种情况组合发生,在地质结构的作用下,含油层以及含水层则会出现多样化的特质。详情如下图:

2.稳定理想状态下的分析论述

人为假定地表、油层以及油层隔离层分布于稳定理想的状态之中。还是利用前文中提到的坐标轴的知识,我们可以展开如下分析:①设坐标轴XOY为地面视角,而将坐标轴的Z轴设置为油田的垂直方向。在此基础上利用有关于压力的知识和原理便能够计算出产生自油层的压力波动曲线,还可以借助流体方面的知识将地下水流的流动关系用函数的方式表示出来。②基于相应的力学理论可知,油层与油层接触中产生的压力是影响油层与地下水之间高度差的主要因素。如果能够借由流体知识将地层中地下水的流动关系表示出来,就可以利用Y轴以及X轴并将流体的流动速度设置为分量进行分析。

此环节中还有一种计算方法值得一提:它只需要考虑Z轴方向,而使用这一方法则需要将其在水平方向上的两个分量假定为常数,此时变量就成为了水层或油层厚度以及密度。实践运用这一方法的过程中需要参照“虎克定律”将单位面积中包含的油层总体数目设定为油层分析函数式中的变化量。在此基础上,它还需要考虑好垂直方向上的压缩系数。

3.结论分析探究

油田采油与注水对油井动态产生的影响主要体现在油层的压力变化之上,而这一影响最终会使储油层中间过渡地带的压力出现衰减。基于此在依靠地面技术措施进行压力释放、转移的前提下便能够达到我们所需要的效果——“让接触表面所承受的压力转化为固体骨架以及流体承受”,结合实际开采现状分析,这种操作根本不具有实际应用的价值,因此油层的固体骨架只能承受很少一部分压力。富裕的压力会附加在油层孔隙之上,进而对油井动态产生更直接的影响。在上述原理的作用下,压力不平衡的油层内部结构最终会走向新的平衡,这有些类似于油层的自我调节作用。待油层内部的压力达到新的平衡时,这一作用才会消失。

总结:

采油以及注水是原油开采作业中非常重要的工序,而这类操作将直接影响到油层的内部压力变化。为了稳定产量,提高开采效率,必须提高对这类问题的重视程度,及时优化开采方案,完善相应的参数设计,以此为起点才能够提高石油企业的整体效益。探究油田采油与注水对油井动态的影响要尽可能的着眼于全局,如此才能够让这方面的研究发挥应有的作用。上文中笔者以实际工作经验为切入点对此类问题进行了分析探究,希望对进一步优化相关工作带来些许思考。

论文作者:封磊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/27

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