李霞 李伟刚 雷永刚
长庆油田分公司第七采油厂 甘肃庆阳 745709
摘要：当前，石油是全球最重要的资源，因此，油井的动态发展是当前石油开采企业最为关注的问题，不仅关乎企业油井开采原油的质量，同时还关系到石油资源的可持续利用以及生态环境的保护问题。在实际生活中，影响油井动态发展的因素很多，有内在的因素，也有外在的因素，其中很多都是不可控的因素，而油田采油和注水也是影响油井动态发展的重要因素，但这是可控的。基于此，文章就对油田采油和注水这两个方面探究对油井动态的影响。
关键词：油田；采油和注水；油井动态；影响
前言
石油资源是现代社会最重要的能源之一，在社会经济发展中具有十分重要的作用，起到支撑的作用。但随着石油资源的开采，已经逐渐出现了枯竭的现象。为了更好地促进石油资源的可持续发展，在开采工作中深化节油意识，提升开采效率就显得尤为重要。特别是在油井开采的后期，油井内的压力不足，导致石油开采工作效率的降低。通过向油井注水，能提高油井内油层的压力，从而提高石油开采的效率，提高石油开采企业的经济效益。但是油田开采和注水操作会对油井产生动态的影响。只有认真分析这种动态的影响，才能更好滴促进石油企业的健康发展。
一、油田注水的原因和类型分析
石油企业在油田采油工作的初期，油井内的油层具有较大的压力，开采工作的效率较高。但随着时间的推移，采出的石油资源越多，油井内油层的能量逐渐减少，压力逐渐下降，这样就会导致由境内的原油出现脱气的现象，严重时甚至会影响到原油的喷发，出现停喷的情况。一旦出现这种情况，残留在油井中的石油资源就无法开采出来。针对这种情况，石油企业可以采用向油井注水的操作，提高油井内有蹭的压力，来实现原油的喷发，促进油井采油工作的继续。
目前，石油企业向油井注水提高油井内油层压力的方式，根据油藏的位置以及注水井与生产井之间位置排列的关系，可以分为三种方式，分别是：边缘注水、切割注水和面积注水。虽然采用油井注水的操作能实现油层的加压，但石油企业要想在油井注水后，使其保持原有的采油效率，就需要一定的技术手段来支撑，这就涉及到注水对油井动态的影响。
二、油田采油和注水对油井的动态影响分析
建国之初，为了破除西方对我国“贫油”的称呼，国家投入了大量的人力和财力进行石油的开采，涌现出了“铁人”王进喜等一大批石油领域的英雄劳模，极大地鼓舞了国民的精神。改革开放以来，为了赚取外汇，我国政府节约石油资源，将其出口，换取发展经济亟需的外汇。但随着经济的发展，对石油资源的需求越来越高，由过去的石油出口国转变为进口国。为了改进我国的能源结构，减少对进口的依赖，国家鼓励加大对石油勘探和开采的力度。但我国石油资源分布不均，在勘探和开采方面的技术较发达国家要差一些，特别是在石油开采中，要想在幽静开采的后期，通过注水加压操作，增加石油的开采率，并减少对油井动态的影响，笔者认为，必须掌握注水技术的要点，并掌握注水对内部压力的影响，同时了解对油井动态的影响。
（一）油井注水操作应注意的地方
众所周知，水的密度大于除了超重原油以外所有的油脂品，在石油油井的开采中，随着地下原有不断被采出，底下又蹭的能量逐渐减少，压力不断下降，导致原油的粘稠度逐渐增加，进而导致能被抽取的石油资源越来越少，严重时甚至会导致停产。而采用注水操作，是为了补充地下油井因开采导致的能量损失，增强油井内油层的压力，是原本变得粘稠的石油资源漂浮在水面上，从而方面开采工作的进行所以就必须给油井进行注水。这样才能保证油田的可持续性生产，保持石油的稳定生产。其次水的密度比石油的密度要小，给油井进行注水后，地底的原油就会漂浮在水上面，这就给石油的开采工作带来方便，但在注水中，应注意水质问题，结合标准化措施，加强对水质的检测，如果水中的含油量、悬浮固体、SRB菌含量超标，应采用沉淀、过滤的方式，降低这些物质的含量，避免因水质问题导致采油设备出现腐蚀、老化的问题；其次，严格控制注水量和注水系统的能耗问题，避免造成不必要的浪费。
（二）油层内部的压力受到影响
在实际生产中，采油工作与注水操作都会影响到油井内部油层之间的压力，一旦油层内部的压力产生变化，含水层与含油层之间存在的隔离层会逐渐将这种压力衰减，其中的一部分会转化为水平分力，剩余的则是直接传导至含水层与隔离层之间的接触面上。但接触面的压力是由含油层内部的流体与固体骨架一同承担的，其中小部分的压力会被骨架的弹性变形抵消，而大部分的压力仍由原来的孔隙压力承担，一旦孔隙压力发生变化，就会影响到油井的动态，甚至会导致含油层中的压力失去平衡。因此，为了降低油井的动态变化，必须控制含油层中流体的渗流程度。
（三）深度解析油田注水对油井动态的影响
为了帮助读者更直观地理解并认知油田开采和注水对油井的动态影响，可以建立数学三维模型（见下图）。以地面为原点建立直角坐标X轴和Y轴，同时设Z轴垂直于地下。如果采油和注水操作对含油层的压力变化不大，没有超出各层介质的弹性极限时，根据弹性力学的理论可以推导并计算出压力波动在垂直方向上的波动值。然后根据流体力学的原理，以流水速度作为变量，套用相应的公式进行计算，便可以计算出油田注水操作为油井含油层带来的压力变化，这样就可以准确计算出注水量和压力变化的值，这样就可以科学、准确地进行注水操作，使含油层与含水层之间建立一个压力衰减的过渡地带，从而改变油井内部的压力平衡结构，使得油层内的石油自主进行向上的流动，从而重新达到内部压力结构的平衡。这样一来，就能科学地提高油井的产油率，提高石油企业的经济效益，并促进其健康地发展。
图一：两种理想型的水平分层含油层模型
三、结束语
综上所述，在油田开采的过程中，影响油井动态的因素很多，本文着重分析了油田采油和注水对油井的动态影响，可能在分析方面还存在着不透彻的地方，希望广大同仁能够积极予以批评指正，同时也希望能够对相关石油开采企业的油田开采工作提供参考，尽量减少因油田开采和注水操作对油井造成的动态影响，从而提高油井的产油率，提高企业的经济效益。
参考文献：
[1]高岗.油田采油与注水对油井动态的影响探析[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（06）：100-101.
[2]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）：44-44.
[3]陈广辉，李兵，赵蒙.探析油田采油和注水对油井动态的影响[J].化工管理，2017（08）：195-195.
论文作者:李霞,李伟刚,雷永刚
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第4期
论文发表时间:2019/9/20
标签：油井论文; 油层论文; 油田论文; 压力论文; 石油论文; 动态论文; 石油资源论文; 《建筑细部》2019年第4期论文;