油藏注水采油技术研究分析

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0引言

我国进入近现代以来，经过地质学家的勘测，被发现的油田数量急剧上升，石油资源的潜在价值得到挖掘。为了适应高速发展的经济和日益繁荣的工业，中国对石油资源的需求不断增大。为了缩减石油资源供需的缺口，相关技术研究人员一直在努力突破采油技术的瓶颈，从而更有效地利用好我国有限的石油资源，让这种不可再生资源得以充分运用。目前，我国紧跟时代的步伐，在大范围油田实现了低渗透油藏注水采油技术的推广应用，这对于提高采油质量具有一定效果[1]。

1低渗透油藏注水采油技术的影响因素

1.1水质的好坏

如果要做好低渗透油藏注水采油工作，必须要保证附近水质足够纯净，才能够在石油开采的过程中，保障施工安全和石油质量。水质的好坏是石油工业的决定性因素。在开展低渗透油藏注水采油工作时，注水环节往往起着决定性作用。如果选取的水源不够纯净，在注水过程中容易混入各种病毒、细菌、悬浮物质，有害物质或硫化物等化学腐蚀性较强的物质。久而久之，在石油开采过程中所布置的设施容易出现种种问题。例如，石油开采的井下管道，由于严重的腐蚀作用，容易出现空洞和缺陷问题，严重时会导致井下管道的崩塌，从而堵塞石油油井，严重影响石油开采的进程，浪费石油开采的设备，甚至破坏石油资源本身的价值[2]。

1.2注水系统的完善程度

新时代以来，我国科学技术发展突飞猛进，信息技术水平的不断趋于完备，技术领域焕然一新。这为石油开采提供了更加可靠的技术支撑，在现代化设备不断更新的时代背景下，我国石油开采系统和模式与原有方式截然不同，秉承适应新的石油开采模式的目的，注水系统也应该紧跟时代步伐，尽早完成更新和完善。注水系统的好坏影响着注水的进程和注水的质量，进而影响着石油开采工作的效率和工作完成的水平。注水系统包括多方面的内容，它的更新过程是一个长久而缓慢的过程，需要经过大量的理论探究和实践证明，在丰富的实践经验中逐渐走向完善。但是，我国石油开采的任务具有紧迫的现实性，对时间的要求十分严格。这要求注水系统在较短时间内完成较高水准的更新，具有相当的难度[3]。

1.3残余石油的饱和度

根据种种科学实验研究的结果，石油专家得出残余原油的饱和度能够影响低渗透油藏注水采油工作的结论。注入压力的理论公式计算结果表明，如果存在因为疏忽而没有及时清理少量残余的原油的情况，在开展低渗透油藏注水采油过程中，便可能导致出现水相渗透率大幅下降的严重后果，从而严重影响石油开采的效率和速度。其原因在于，分散的油滴遇水时会产生贾敏效应，加大阻力作用，阻止油滴顺利流动。为了提高石油的开采效率，应该利用具有高增溶性质的微乳体系，尽量降低残余石油的饱和度[4]。

2利用低渗透油藏注水采油技术的要点

2.1提升注水水质

由上文论述可知，注水的水质好坏对于低渗透油藏注水采油工作开展是否顺利具有决定性作用。随着我国石油贮藏开发规模不断加大和开发技术不断完善，在低渗透油藏注水采油工作开展过程中，新的设备不断投入运用，新的技术不断涌现。这在为低渗透油藏注水采油工作带来便利的同时，也对水质提出了更高的要求，水质问题的解决变得更具有复杂性和多样性，提高水质的任务也大大加重。为了解决水质问题，提高低渗透油藏注水采油工作的安全性和可靠性，我国政府相关部门提出了大量的倾斜性的优惠政策，对于相关技术的研究加大扶持力度和投入力度。目前，我国相关技术人员已经研发出了污水过滤、变频、调速系统。这一系统通过人工智能的控制和大数据的分析，对石油开采过程中产生的污水进行高效、快速、反复的冲洗工作，能够在短时间内有效地过滤污水，达到提高水质的目的。同时，这一系统具有变动频率、调节速度等综合功能，针对不同的施工环境能够采取不同的污水处理方案，能够有效地实现水资源的循环利用，同时保障石油开采过程的顺利进行。

2.2改良注水的工艺

在开展低渗透油藏注水采油工作时，注水系统对于石油开采的工作效率影响重大。注水工艺作为注水系统先进程度的外在表现，是检验注水系统是否足够完备的重要标准。其中，注水泵是注水系统的主要组件，对于低渗透油藏注水采油工作具有最为重大的影响。离心泵同样作为注水系统的重要设备之一，其运转的实时状况也影响着低渗透油藏注水采油工作的推进。这些设备的具体运转情况在经过计算机分析并绘制出图案后，相关技术人员可以直观地借助曲线和各项参数得出结论，对不同设备的功率、耗电量、工作时间进行评估。在经历反复、大量的实验后，相关专业技术人员可以凭借丰富的实践工作经验，根据不同的石油开采状况，及时调整设备的参数，达到利用最少的时间成本、最大限度地推动低渗透油藏注水采油工作效率提高的目的。同时，往复泵也是低渗透油藏注水采油工作中常用的设备，他对于泵阀具有不可忽视的重大影响。只有实现往复泵与注水管线正确、科学、精密的结合，才能够形成完整、协调的注水系统。然后，相关技术人员应该通过正确的计算公式，带入不同的注水管线的参数，根据水泵全面系统的固定条件和工作指导，对注水系统这一整体进行科学、合理、正确的评估，从而获得影响水泵工作效率的各项参数和相关指标。理论上来说，不同直径的管柱所具有不同的排量，又分别对应着不同的额定功率。根据大量的实践经验，工程师可以将管柱所受压力、管柱排量以及管柱直径三者作为变量。根据实验结果，制作成完整的曲线图，寻找三者关系的规律，再根据大量准确的科学计算，寻找出在管柱运行达到最佳状态时所对应的管柱直径。从而，利用科学合理的管柱设计，完善注水系统，提高低渗透油藏注水采油工作的效率。

2.3严格把控测试环节

在展开低渗透油藏注水采油工作时，测试环节是一个必不可少的收尾环节。测试环节对于相关技术人员掌握低渗透油藏注水采油工作进程具有重要意义，开展测试环节能够让相关技术工作人员通过每次低渗透油藏注水采油工作所获得的经验，分析出该次低渗透油藏注水采油工作的优势与不足。在过往经验的基础上予以改进，从而让低渗透油藏注水采油工作的效果不断趋于完善。测试环节的标准包括油田各地层的注水情况以及注水效果。随着科学技术和信息技术的进步与发展，目前我国已经研制出了由大数据分析和人工智能共同控制的自动测试系统，大大减少了相关技术工作人员收集数据、分析数据、总结经验、得出结论的工作量。现阶段，我国注水自动测试系统仍然较为传统，主要包括油层井下检测系统和油田地面注水检测系统。而油层井下检测系统则主要包括通信系统、传感系统、动力系统、分析系统以及负责控制的系统。其中，井下测试系统进行时，其动力来源主要是蓄电池，它能够通过逆变换的技术，对井下的系统和地面的设备进行控制。而地面注水测试系统设计的目的主要在于采集和分析相关数据，计算注水效率和注水质量。同时，利用地面的多种能源为整套系统的运行提供动力。在测试系统顺利运行时，相关技术工作人员能够及时通过测试系统工作时所采集的关于低渗透油藏注水采油的数据，有效地分析低渗透油藏注水采油工作开展过程中的尚需完备之处，在短时间内做出更正和改善，及时减轻不必要的损耗，从而提高低渗透油藏注水采油工作的整体效率。

2.4利用降压增注机理

（1）降低岩心残余石油饱和度。根据降压增注流动实验结果所采集的数据并绘制出变化曲线图后，可以直观地看出当岩心残余石油的饱和度降低时，由于贾敏效应而产生的阻力也相应地减少。从而，驱替水的有效渗流通道也有所增加，在注水工作开展时注水压力也大大降低。在同一时间范围内注水量有所提高，这对于提高低渗透油藏注水采油工作效率具有重大意义。（2）将亲水岩心的润湿性向亲油性转变。根据实验结果，绘制出水驱油和10%增注体系驱油的相对渗透率曲线后，可以看出在亲水岩心的润湿性向亲油性转变后，在含水饱和度相同的条件下，注水的相对渗透率有所提高，而注水的相对渗透率提高则能够明显地降低水的驱替压力，从而达到降压增注的目的。

2.5优化表面活性剂增注体系

（1）调整含盐量的合适范围。相关技术人员对表面活性剂溶液增溶油能力进行了测试，在90℃的恒温条件下，利用25000mg/L的氯化钠溶液配制10%表面活性剂盐水溶液，对表面活性剂溶液增溶油能力进行了合理的评估。从实验结果可以看出，长碳链氧丙烯基的两性表面活性剂的增溶油的能力最突出。因此，增注体系合理的含盐量范围应该控制在0~103000mg/L之间，而要使表面活性剂增注的增溶油水平达到最佳状态，含盐量的范围应该控制在0~30000mg/L。（2）实现合理的降压增注岩心驱替。在经过大量反复的实验验证后，显示当岩心稳定在665时，注水渗透率42.470-3m2含油岩心注水驱替的稳定注水压力则达到0.455mPa。如果注入7Vp10%增注体系，并且继续将注入水量增大到11Vp，则注水压力能够达到并且稳定在0.167MPa。这样，在相同水量注入的条件下，注水压力能够相比以前下降63.3%。

2.6引入分层采油技术

由于低渗透油田不同地层之间的渗透压存在较大差异，如果采取同一种参数进行运作，容易出现较大问题，甚至可能导致油田地层出现崩塌等危险事故。为了保证低渗透油藏注水采油工作开展的顺利进行应该采用分层注水的工作模式。首先，相关技术人员应该通过自动设备采集的不同油层的数据，对不同油层的地质情况进行深入分析，总结出相对应的油层注水方案。例如，随着注水工作的不断推进，上层油层的石油不断被开采，下层油层的压力会大大降低。而地层结构由于压力的变化，容易出现不可逆转的塑形变形。此时，油层的结构往往呈现反拱形，其所能承受的压力相比拱形结构大大降低。因此，在开展低渗透油藏注水采油工作时，早期注水工作应该实时监测井底地层的变化，切忌操之过急，应该让地层压力的变化更加具有连贯、性稳定性，保证在低渗透油藏注水采油工作开展时，下层油层的压力稳定在可承受的范围内，避免出现油层崩坏的现象。

3结语

综上所述，随着我国社会经济的发展，综合国力的稳步上升，我国人民和社会对于能源的数量需求和质量要求都有了质的变化。而石油资源作为我国能源供给的主要来源，对于国家发展前景具有决定性的影响。秉承将国家利器掌握在自己手中的目的，我国石油开采技术不断走向高端。随着低渗透油藏注水采油技术在我国石油开采的领域内不断普及，我国相关工作人员也应该加深对低渗透油藏注水采油技术的研究，借助现代化的先进电子科学、信息技术设，启用和培养思维更加多元、眼界更加开阔、知识储备充分的人才。科学人员应该及时填补我国现阶段低渗透油藏注水采油技术的不足与缺陷，主动进行与低渗透油藏注水采油技术相关的大量实验，为改进低渗透油藏注水采油技术提供丰富的理论和实践支柱，从而提高我国石油开采的工艺。

参考文献：

[1]白肪放，刘建辉，何航宇.低渗透油藏注水采油技术的研究分析[J].中国化工贸易，2019,11(30):94.

[2]侯才利，张立强.低渗透油藏注水采油技术的提升措施研究[J].工业，2015(19):P.192-192.

[3]马丁，刘红亮.低渗透油藏注水采油技术探讨[J].化工管理，2017(04):1.

[4]葛新.低渗透油藏注水采油技术分析[J].化学工程与装备，2020(06):143+145.

作者:杜晓东 王玉国 张保艳 杜科宇 杨国武 单位:延长油田股份有限公司定边采油厂