高含水率断块油田同井井下采油注水设计及应用研究

目前, 我国油田朝着深度开采的方向发展, 随着开采量的加大, 开采方向也越来越深度, 井下的开采环境也就越复杂, 开采效率成下降的趋势。为了不降低石油的开采产量, 必须找到有效的方法解决这个问题。国内的油田目前都进入了高含水率断块开采阶段, 在这样的背景下同井井下开采技术应运而生, 能够解决油田开采中的问题, 难题的有效手段之一。

1 高含水率断块油田开采存在的问题

经济的发展使得石油的开采量逐年增大, 为了迎合经济的发展以及市场经济的需求, 现在我国油田集中开采, 虽然提高了石油的产量, 但是很多油田在开采的过程中, 出现了水油混合物, 有些油田甚至出现水多于油的情况, 这就是使得边缘断块的注水工作十分的困难, 只能利用地上的排水措施来进行水油分离这就使得人工成本的逐渐被浪费, 加大了石油开采的成本。

如果添设新的设备就必须要增加新的基础设施, 不但增加了日常的维护费用, 还增加了人工管理的费用, 增加了开采石油的步骤, 不能有效的提高效率。此外, 水油分离的水平已经无法适应大开采量的石油开采, 不但增加了地上平台的排污, 还会对环境造成十分严重的污染, 也使石油平台的出油量严重减少。

2 高含水率断块油田同井井下采油注水设计原理与应用

科学家为了解决好水油分离的问题, 减少水油地上分离设备的成本问题以及水资源受到污染的问题, 同井井下采油注水设计能偶有效的解决以上这三个问题看, 优化石油开采技术。

2.1 同井井下采油注水设计原理

在进行深度油田的开采过程中, 需要水油分离设备的利用水的特性将水与油进行分离。逐渐产生旋转式流动, 利用重力原理和离心力, 进行初步的水油混合物分离, 将水与石油进行分离之后, 将二者从不同的管道拍排出, 水从分离设备的下口排出, 并由出口排出通常不将水分排至地面, 而是直接将水分注入周边的另一专用水分处理层, 即油田井的水层。石油则从分离设备的上口排出, 通过举升设备运输到地面的收集装置或者平台上其他临时性石油的收集装置。

2.2 同井井下采油注水技术的具体应用

我们在选择采油注水工作的过程中, 要结合实际情况, 选择相适应的采油注水技术, 大部分选择的采油注水技术分为两类, 一是水力旋流分离技术, 二是重力分离技术。

2.2.1 水力旋流分离技术的设计及应用

与传统水力漩涡分离器不同的是, 在经过对分离器结构中的优缺点进行分析的过程中, 要将水力漩涡分离器中不科学的部分优化处理, 再进行二次分离。因为第一级普遍处理的比较粗糙, 并利用双锥的结构, 将水油混合物导入一级分离器中进行第一次分离, 很简单就能完成的水油分离。第二级为精细处理, 在经过简单的一级处理之后, 分离器所分离出的“石油”仍然是一种水油混合物。因此还需要经过再一次精分离处理, 对水油混合物进行第二次分离。通过这两次分离, 提高石油的纯度。

2.2.2 重力分离技术的设计及应用

在进行油田地面工程开采的过程中, 大多使用重力式油水分离器, 它是油田地面开放的最基础的设施之一。重力式油水分离器是有杆泵和井筒重力沉降分离二者组合之后, 然后利用油水密度差在重力作用下, 使油水在油套环形空间中进一步分离。这就能使得下部的水进入水层, 使得水表面的油被升举到地面。

目前, 我们在使用的重力分离技术主要有两种表现形式, 分别适用于双作用泵井下油水分离系统以及串联泵井下油水分离系统。双作用泵井下油水分离系统的特点是能够使用一台双作用泵就能完成提供举升和注入的能量, 它适用于回注压力比较低的油井。串联泵井下油水分离系统可以独立的进行工作, 能够有效消除了柱塞面积差阻力的同时, 还能够提高注入压力。增加上行载荷。容易加工和清采底部进液法, 而液器为耙型, 有较好的预分离作用。

3 同井井下采油注水技术的设计的作用

3.1 降低经济成本

同井井下采油注水技术能够科学的解决断块油田含水量比较大的问题, 在开采过程中流水与油层相遇的问题, 节省了传统水油分离产生的地面基础设施建设的建设费用以及人工成本, 减少在水油分离之后所产生的地上排污, 基本解决了水资源的二次污染问题, 节约了地上资源, 使石油开采向经济环保的方向发展。

3.2 节能节电

高含水率断块油田同井井下采油注水技术在推广使用的过程中, 能够科学的节约水举升至地面的电能, 不但降低了能源的使用情况, 进而节约了石油开采过程中的成本。

4 结语

总而言之, 我国油田在对高含水率断块油田进行开采中, 需要及时改善传统的开采技术, 还要对水油分离技术进行改善, 我国的经济正在不断地发展过程中, 对于石油的需求也是与日俱增, 通过高含水率断块油田同井井下采油注水技术能够有效的提高石油开采的产量以及智联, 在减少其他成本的同时, 还能够减少环境的污染, 既提高了石油企业的经济效益, 又保护了环境, 可谓是一举两得。

摘要：油田的过度开发使得中国的老油田, 像胜利油田、大庆油田等出现了水多油少的阶段, 导致我国目前的油田开采进入了深度开采的阶段。我国传统的开采技术以及分离技术的生产效率比较低, 对环境产生了严重的破坏, 因此我们必须对于现阶段的开采技术和分离技术进行改进。本文通过对高含水率断块油田同井井下采油注水的设备进行设计, 经过验证之后, 提高分离技术水平的提高。

关键词：断块油田,同井井下采油注水,应用

参考文献

[1] 张威.解析高含水率断块油田同井井下采油注水设计及应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 08:149.

[2] 刘磊, 周子文, 吴少刚.浅析高含水率断块油田同井井下采油注水设计及应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2014, 05:193.