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海上油田注水新技术

海上油田注水新技术
海上油田注水新技术

海上油田注水新技术发展

海洋技术101 林鲁航 101009

摘要:随着海洋在全球的战略地位日趋显著,海洋经济已成为世界经济新的增长点。注水开发是油田开采的一种重要方式,海水量大易得,本应是海上油田的主要注水来源,甚至是唯一来源。但海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-注入地层后容易与地层水反应,形成沉淀,严重干扰

油田的正常生产。纳滤(NF)膜能有效去除海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-,在国外油田海水回注

领域己有应用范例,但国内在用于海上油田的纳滤海水软化方面研究经验还比较少。本文对油田注水技术及海水预处理技术进行简要论述。

关键字:油田注水纳滤膜海水软化

引言

在经济日益全球化、国际政治日益复杂化的今天,在新时期、新形势下,如何能够更好的推动我国海洋石油工业又好又快地发展,保障国家能源安全和促进海洋经济发展作出更大的贡献,是中国海上油田服务企业面临的又一重大挑战。

石油开采过程中将水回注至油层是补充地层能量、提高采收率的重要方式。海上油田注水最便捷的水源是海水,但海水含有高浓度的硫酸根、钙、镁离了,注入油层后很容易与地层水形成结垢,出现不配伍现象;特别是硫酸盐垢,几乎不溶于无机酸和其它溶剂,很难去除,也难以通过加入抑垢剂来缓解结垢。结垢可以发生在地层、井筒的各个部位,有些井和油层由于垢沉积而过早废弃,给油田生产带来极大危害。因此选用海水作为回注必须进行去除二价离了的软化处理。纳滤CNF)膜具有选择分离二价及高价离了的特性,非常适于去除水中的钙、镁、硫酸根等致垢离了。

1海上油田注水开采

1.1 世界海洋石油开采现状

目前,世界石油工业正面临着极大的挑战。全球油气储量增长乏力,远远无法弥补每年的产量,然而全球的油气消费量仍将以较快的速度增长。未来巨大的油气需求将如何得以满足,这是摆在世界石油工业面前的一个大难题。根据

BP2005年能源统计资料,全球对于油气的需求正在强劲增长。1981年的油气消费量各为29.9亿吨和1.47万亿立方米,而到2004年已分别达到40.4亿吨、2.69万亿立方米。而且,根据国际能源署(IEA)发布的世界能源展望预测,从

2000-2030年,世界石油需求预计年均增长1.6%,其中到2030年达到57.69亿吨;天然气的需求量年均增长2.4%,到2030年达到42.03亿吨油当量;未来油气仍将在世界一次能源需求中居主导地位,到2030年油气需求占世界一次能源总需求的65%,而且在2015年天然气将超过煤炭成为一次能源中第二大能源种类。2030年99.72亿吨油当量的油气需求要得以满足,再加上陆上石油资源危

机问题日渐突出,因此急需寻找储量的接替区域。而未来石油界的希望应该在海上。

1.2海上油田注水开发技术的概况

油田的注水开发技术是利用注水设备将质量符合要求的水有计划的注人油层,注人的水将原油从存储层中驱替出来。以该方一式降低石油开采的难度,提高油井的产量和油藏采收率。在石油开采业发展初期,该技术尚未形成,只能依靠油田自然能量进行开采,即为一次采油。注水技术形成后,即为二次采油,其能够提高油井的产量和采收率,且具有较好的经济效益,使之成为现代油田的主要开发方式。

海上平台注水系统三台注水泵启动方式原为自藕变压器一对一启停操作,在生产过程中,启泵时冲击电流较大,而且要大功率启动时需要启动备用电动机,给平台操作带来不便。另外平台三台注水泵中,注水泵A为一级注水泵,注水泵B为二级注水泵,注水泵C为A/B泵的备用泵。在平台实际注水过程中,由于工艺变化,注水泵不能很好工作在有效区域(注水泵的设计排量在100 m3/h左右,而实际注人地层的海水在3060 m3/h左右),约有4070 m3/h海水排海,见图2。

2 海上油田注水技术

2.1 回注海水处理工艺

对回注海水的处理方法主要有常规过滤和纳滤(NF)膜软化两种方法。常规过滤技术对海水中的固体悬浮颗粒有很好的去除效果,能够解决海水注水过程中出

2-等仍是现的悬浮颗粒堵塞地层的问题。但是,海水中一些离子如Ca2+、Mg2+、SO

4

引起沉淀、结垢乃至堵塞的主要源头,而这些离子是无法通过常规过滤方法进行

2-的去除可采用药剂软化、离子交换或纳滤膜软化等技去除的。对Ca2+、Mg2+、SO

4

术。药剂软化和离子交换技术占地面积大、操作复杂,尚未见在海上采油平台上应用的报道;与传统的药剂软化法和离子交换软化法相比,纳滤膜软化的优点是无污泥,不需再生,而且操作简便、占地面积小,更适于在海上油田使用。

纳滤膜技术处理海水作为海上油田注水,起步于欧洲北海海域。1991年英国开始试用将纳滤软化海水用作油田注水,获得了初步成功。此后北海越来越多的油田也逐步开始采用纳滤技术,例如到了1999年,Janice油田的纳滤软化己经达到了111,300t/d的规模Tiffany油田平台,采用了陶氏第二代纳滤膜产品,纳滤设备具有159,000t/d的产水能力。2003年11月,Heid:平台也开始采用纳滤膜软化海水进行回注,软化水生产能力为32,000t/d。

美国Marathon石油公司采用DOW Flemtec公司的NF-40纳滤膜去除盐水中的易结垢离子,并将产水作为油田的注入水。美国GE Osmonics利用纳滤膜处理

2-离子浓度小于海水作为注入水,所得到的盐水Cl-浓度大于18000mg/L, S0

4

50mg/L。至2002年,世界上己有十二个海上油田采用纳滤软化后的海水作为油田注水水源。

2.2纳滤技术和纳滤膜的海水软化机理概述

纳滤(NF)是在反渗透膜(RO)的基础上发展起来的,介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术。因此纳滤膜早期被称作“疏松反渗透膜”。纳滤膜孔径处于纳米级,截留相对分子质量在200-1000。

超滤-纳滤集成膜软化过程以海水为进水。通过潜水泵将海水送入砂滤装置和超滤前的保安滤器,再送入超滤原水箱,经增压泵输入超滤系统。超滤产水进入纳滤装置的进水箱,由高压泵输送入纳滤前的保安滤器和纳滤装置,纳滤出水为产品水,实验流程如图1所示。采用静态法考察产品水与地层水的配伍性,即将产品水与海上油田地层水混合,通过测定混合后水样中离了含量的变化来表征沉淀物的量。超滤膜采用截留分了量为80000的聚醚飒中空纤维超滤膜组件。软化实验过程中考察了两种不同的螺旋卷式商品纳滤膜元件。两种纳滤膜的公称有效膜面积均为2.6 m2,纳滤膜元件分别编号为NF-A、NF-B,两种膜的分离层材料均为聚呱嗓类聚合体。

对于所选用的NF-A和NF-B两种纳滤膜而言,纳滤膜通量均随压力的增大而

2增大,且在操作压力范围内,膜的脱盐率受压力的影响较小,两种纳滤膜对S0

4一 , Ca2+和Mg2+的截留率分别在98.5%, 50%和70%以上。超滤一纳滤集成膜软化海水工艺中,NF-A纳滤膜能够在长时间运行中保持稳定的产水水质和通量,为海上油田提供优质软化海水,这说明超滤-纳滤集成膜软化海水工艺是可行的。3海上油田污水处理技术现状及发展

石油开采过程中所产生的污水主要包括开采石油时地下的采出水、钻井作业时产生的污水以及站内散落的石油与水混合所形成的污水。如果对这些污水没有经过有效的处理就直接排放,势必会对资源环境造成污染和破坏,因此,必须要对其进行系统有效的处理。目前对油田污水的处理方法和工艺主要有以三种:1)物理法:是借助一些工具或者是设备将污水中掺杂的矿物质颗粒、细小的固体悬浮物及油类给清除掉。物理法通常应用在油田的各个污水处理站及低渗透区块注水站;物理法污水处理的常用工艺为:上游三段法,即缓冲一沉积分离除油一过滤;下游二段法,即缓冲一精细过滤。2)化学法指:在污水处理过程中单靠物理法或生物法无法清除污水中的胶体或者是溶解性物质,尤其是对含油废水的处理。化学法主要用在油田的各个污水处理站,其工艺是通过添加一定比例的化学试剂辅助物理法进行污水处理。3)生物法:将污水中加入微生物,利用微生物的生化分解作用将污水中的有毒物质给分解掉。根据微生物的特性即厌氧微生物和好氧微生物,可将生物法分为厌氧生物处理和好氧生物处理。生物法污水处理工艺主要用在加汽锅炉给水的处理及污水达标排放等油田领域。

科技的投入与技术的开发是解决油田开发中所存在问题的主要途径,任何新设备、新工艺都要用先进技术做支撑。微波能技术、超声波技术、微生物处理技术发展前景大好,这将是今后研究水处理工艺的重点项目;膜分离技术己在我国的各大油田己推广应用,主要用于油田出水处理效果比较明显。但是此项工艺也存在着一些弊端,即膜的造价高、膜污染水严重,因此我们以后研究的方向将是研制质优价廉的新型材料膜、减少膜对水污染的方法、清洗方法的优化以及新型清洗剂的开发。为了能实现田生产和环境的可持续发展的远大目标,国家对油田外排水的主要污染物的排放指标都做了相关规定,但是就我国目前的油田管理现状看目前还没有真正意义上对这一指标落实,油田污水的排放指标大多数还未达标,基于这种情况,我们今后的任务是加快技术开发的速度,提高油田污水处理技术的整体水平使油田污水处理后变为清洁资源。

4 结语

油藏的自身地质条件在很大程度上决定了该油藏注水开发方一式下的水驱

开发效果,影响注水开发油藏最终采收率的地质特征因素有颗粒结构因素、孔隙结构因素、储层渗流物性因素、储层敏感性因素、储层砂体分布因素、储层能量指标及原油物性因素;影响注水开发油藏最终采收率的人为控制因素有开发层系的划分、注水时间、注采井网结构及井网密度、注采强度、水质指标等。根据注水开发油藏实施的开发方一案和方一案调整分析油藏注水开发效果,反映注水开发油藏水驱效果的指标有水驱储量控制程度、储量动用程度、自然递减率与综合递减率、含水率与含水上升率、能量保持水平和最终采收率。

油田在注水开发之前,首先对地层水、地层矿物粘土成分、储层的各种敏感性进行分析,从而对注水水质的各指标细化,进而对纳滤出水水质做出详细的要求。以便当纳滤产水水质不达标时及时对纳滤工艺参数进行调整,确保油田注水驱采正常进行。

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评价油田注水开发效果指标的计算

评价油田注水开发效果指标的计算 (一)、见水井开井数:指已确定见水的油井中,当月生产出水的井,堵水后生产不出水的井不算在内。 (二)、产水量:表示油田出水的多少。包括日产水量和累计产水量。年核实水量为当年各月核实水量之和;核实累积产水量:为历年核实水量之和。 -计量综合误差)(井口产水量核实月产水量1?= (三)、综合含水率:表示油田出水或水淹程度。 (四)、水油比:从地下采出一吨油同时要采出多少水。它同含水率一样,也是表示油田出水程度的一个指标。 (五)、含水上升率:每采出1%地质储量含水上升的百分数。 (六)、含水上升速度:每月(或每季、每年)含水率上升的多少,这个数值叫做含水上升的月(或季、年)速度。 当油田中油井见水之后,含水将随油田采出程度的增大而不断上升,含水上升速度和含水上升率就是表示油田含水上升快慢的一个重要指标。 (七)、注入量:是单位时间内往油层注入的水量。注入量的多少表示注水的快慢程度。包括日注入量、月注入量、年注入量和累计注入量。 1 2 (八)注入速度

(十)注采比:注入剂所占的地下体积与采出物所占地下体积之比。包括月注采比和累计注采比。 注采比是油田生产中极为重要的指标之一,用它来衡量地下能量补充程度和地下亏空弥补程度。注采比、油层压力变化和含水上升速度等指标有着极为密切的关系,因此合理控制注采比是油田开发中极为重要的工作。 (十一)、注采平衡:注入油藏水量和采出液量的地下体积相等(注采比为1)叫注采平衡。在这种情况下生产,就能保证油层始维持一定的压力。 (十二)地下亏空:注入剂的体积少于采出剂的地下体积,叫地下亏空。是注采不平衡的表现。 (十三)累积亏空体积:指累计注入量所占地下体积与采出物所占地下体积之差。 (十四)注水利用率 用注水利用率衡量油田的注水效果。注水初期的油田不含水,注入1立方米的水就推出1立方米的油。注水利率就是指注入水中有多少留在地下起着驱油作用。 注水利用率随注水开发油田的生产时间加长而不断下降。 (十五)注水井吸水指数:单位注水压差的日注水量。 (十六)水驱储量控制程度:是指现有井网条件下与注水井连通的采油井射

油田注水工艺技术

油田注水工艺技术 注水是提高油田开发水平,保持油藏能量的主要手段,是保持油田稳产的主要措施。本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。通过本部分的学习,可使采油工了解注水的目的及作用,掌握注水的全过程,懂得注水工艺和有关注水设备的性能,学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理,并能充分利用注采关系,进行油水井动态分析,提高幽静挖潜措施。 注水井名词 1 什么是注水井? 答:用来向油层内注水的井叫注水井。 2 什么是水源? 答:在注水过程中,要用大量的水。因此,常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源,简称水源。 3 什么是谁的净化? 答:将地面水或地层水在注入油层以前,必须进行处理,使其符合注入水标准,这种处理水的措施叫水的进化。 4 什么是注水站? 答:为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输,以满足注水的压力要求,必须有一套设备,安装这些设备的地方叫注水站。 5 什么是配水间? 答:控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。配水间分为多井配水间和单井配水间。多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量;单井配水间只控制和调节一口井的注水量。6 配水间的设备主要有哪些? 答:分水器、流量计及辅助设备。 7 分水器有哪几部分组成? 答:由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。 8 有一cyb-150型注水井口,150表示什么? 答:表示井口的工作压力是15个兆帕。 Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。 9 什么是试注? 答:新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。 10什么是转注? 答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时,开始转入注水叫转注。 11什么是正注? 答:从油管往井内注水叫正注。 12什么叫反注? 答:从套管往井内注水叫反注。 13什么叫合注? 答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。 14什么叫笼统注水? 答:在注水井上不分层段,在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。 15什么是分层注水? 答:在注水井上对包不同性质的油层区别对待,应用封隔器、配水器为主组成的分

浅谈油田注水开发后期提高采收率的有效方法

浅谈油田注水开发后期提高采收率的有效方法 伴随着社会经济的快速发展,石油产品在人们的日常生产生活中占据着重要的地位。而在实际开采过程中,会出现一定情况的浪费,所以我们需要加大管理力度,减少不必要的浪费。油田注水技术的合理利用,可以有效地改善浪费现象。因此,相关技术人员应针对注水技术,进行不懈的探讨研究,更高效的为油田开采事业服务。 标签:注水开发;采收率;有效方法 1 油田注水开发技术概述 在实际的开采过程中,因为储层物性,流体间的不匹配,特别是微生物,悬浮固体和其他杂质,往往导致形成堵塞问题。此外,原油沥青还有其他沉淀物也有可能造成堵塞问题。另外,某些腐蚀性气体也会腐蚀管道、影响采油设备运行,不仅仅增加生产所需的成本,还会加剧堵塞的形成。所以,在实际的注水开发过程中,必须加强开采过程的技术优化,并有效结合油田的油藏地质特征,制定良好的开采技术并实施。油田注水技术在得到良好的应用下,可以有效地保障油田的采油率。然而,使用注水技术开采会消耗大量的水资源,必须针对注水系统的各部位输送环节加大管理维修保养环节,包括水井口设备、输送管道和注入系统。尽可能的针对油田注水系统进行合理的改造,以达到提高油田注水系统效率的目的,进一步减少水资源的浪费,实现高效而经济的注水开发。 2 油田注水开发高含水后期面临的问题 2.1 高含水后期开发阶段含水显著上升 应用注水技术的油田在开发后期,油井高含水,每天对水资源的消耗也在极具增加,这种现象在我国比较早期的油田中,大部分油井都非常突出。虽然制定了一系列的控制措施,但随着开采深度的不斷增加,问题也就也来越严重。 2.2 高含水后期加强注水造成设备损坏严重 油田进入高含水后期时,由于前期各种原因导致注入压力高,并会出现更多的井下作业量。在这种高压的状态和密集的工作循环工作中,极大的加剧了油井套管损坏程度,加速了设备的报废极限。 2.3 高含水后期油田开发的成本不断加大 高含水后期油田开发的成本不断加大,首先是来自对损耗设备的定期的维修保养,并及时更换磨损严重的零件,因此增加了投入需求;其次,注水管道和原油输出管线必要的调整,随着开采进程的加快,工程的改造也就更加频繁,这就需要大量的人力和资金投入;再次,油田开采的操作成本与含水量密切相关,需

油田注水工艺技术指标

油田注水工艺技术指标 一、油田注水工艺技术指标 1、配注合格率 配注合格率是指注入水量与地质配注相比较,注入地层水量合格井数与注水井开井总井数之比。 ①单井月平均注水量不超过配注量的5%,不低于配注量的10%的注水井算合格井。 ②月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果两种工作制度生产时间差不多,以最后一次工作制度计算配注合格率。 2、分层配注合格率 分层配注合格率是指分层注水井注入水量与地质配注相比较,注入地层水量达到地质配注要求的层段数与油田分注井实际注水总层段数之比。 ①分层段的注水量不超过层配注量的±10%的层段为合格层段。 ②分注井每个季度进行一次调配注,月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果两种工作制度生产时间差不多,以最后一次工作制度计算配注合格率。 3、注水系统单耗 注水系统单耗是指每向地层注入一方水的耗电量。 4、注水系统效率 注水系统效率是指注水系统电机效率、注水泵运行效率与注水管网平均运行效率之积。 二、注水井分层注水工艺 1、油套分注工艺技术 优点:操作简单、施工容易 缺点: 一是只能分注两层,且井下封隔器失效后地面不易判断; 二是如果注入水质易结垢很可能导致下次起钻卡钻,必须动管柱洗井; 三是由于套管环空注水是一个动态的注入过程,对套管的损伤大。 2、双管分注工艺技术 优点:可以实施两层分注、易调配控制水量。 缺点:一是只能分两个层段注水,如果超过了两个层段,则无法进行分层注水;二是注水井无法进行每月一次的维护性洗井管理,井筒内的垢、铁锈、杂质等脏物无法冲洗出来,容易造成脏物堵塞油层,对于结垢严重者,易发生井内工具及管柱被卡,造成大的事故。 3、单管封隔器、配水器多层段注水 优点:可以实施两级或三级以上分注、可以定期洗井、可以任意调配更换水咀、封隔器密封好、管窜设计合理,管理方便。 缺点:调配前必须洗井,必须使用专门的调配工具,且调配工作量大,为防止水井结垢必须定期洗井,生产管理难度大。 封隔器 材质要求:中心管35CrMn、洗井阀13Cr、接头40Cr。 制作工艺要求:采取热处理调质、镀铬、镍锌复合镀。 封隔器施工方式 坐封:打开套管闸门,从油管内憋压额定坐封压力(内外压差15MPa),封隔器即可坐封,此时,由于封隔器的自锁结构作用,放压后,封隔器不能自动解封。 洗井:油套环空进液,经封隔器洗井通道,至油管鞋单流阀从油管内通道返出地面,完成反循环洗井。 解封:作业时,卸去井口,缓慢上提油管柱约半米,正转油管12~15圈,封隔器即可解封

油田注水开发工艺技术研究

油田注水开发工艺技术研究 发表时间:2019-02-13T17:08:18.657Z 来源:《知识-力量》2019年4月下作者:徐杰[导读] 油田注水是一项复杂且难度很大的工艺技术,必须根据复杂的客观条件,做好充分的准备工作,才能保证其正常发挥。本文在对油田注水工艺技术概述的基础上,阐述了其具体的工艺研究。 (中石化节能环保工程科技有限公司,湖北省武汉市 430000) 摘要:油田注水是一项复杂且难度很大的工艺技术,必须根据复杂的客观条件,做好充分的准备工作,才能保证其正常发挥。本文在对油田注水工艺技术概述的基础上,阐述了其具体的工艺研究。 关键词:油田;注水;开发;技术 一、油田注水工艺技术概述 基于有效的处理油田开发的矛盾问题,可以采取注水开发与人为补充能量的措施,增加油井的产能,从而实现油田开发的目标。大量的油田在采取注水开发的措施后,均增加了油田的产量。然而在注水开发时间不断增加的情况下,还应该对注水量进行有效的控制,以此来避免高渗透层较早的见水。使得油井的含水率得到合理的控制,防止出现高含水,造成油田生产动能损耗的情况。 注水是稳定油层压力的举措,能够带来油田开发的良好效果,给油层补充产能。注水方式包括把水井当作油层的注水体系,也即笼统注水,还能够进行分层定量注水,实现分层开发的效果。笼统注水的管柱架构较为单一,包括油管与喇叭口等,无法实现分层与全井注水的目标。分层注水的工艺技术措施,是利用封隔器和配水器,将井下的油层部位分成若干个层位实施分层注水。 二、当前油田开发中的问题阐述 现阶段油田开发存在一系列的问题,具体如下:在油田开发的最后阶段渐渐出现油田注水补能的问题,此外油田注水管道由于长时间的施工而出现腐蚀现象,大量的油井注水变得越发困难,并且大量的油井因为机械杂质的影响而出现了分柱级别减小的现象,其在很大程度上给油田的注水开发工艺带来了不良的影响。通过开展长时间的注水施工,出现了油田的注采工艺矛盾,造成油田井网系统遭到破坏,在开发中储能效果变差,其是因为油管堵塞而开放底层的渗透性降低而造成所开发油井效果变差。由于开发油层间的非均匀特点的影响,而造成油井的水淹差异性增大,以此导致油井开发的动性水平变低。 三、注水开发工艺技术的研究 基于提高油田的采油效率,应该对油田的注水工艺和油田注水的技术措施进行全面的改进,以此来达到已开发油田的二次采油目标。另外,还应该大规模的提高油田单井的高压注水效果,达到油井分层的管理目标,以此才可以有效的满足油层的科学分配要求,满足相关的规范性要求。与此同时,还应该促进对油井堵塞问题的处理,以此来增加油田的经济效益。 (一)采取多脉冲加载压裂的措施来改进油田注水开发工艺 采取这一技术能够促进油田注水井的压力降低,对井内加注灌水,能够大大的减小底层的破裂压力,以此实现对地层的破裂态势有着合理的控制。其在深石油井的开发与作业上有着非常大的优势。这一技术能够为石油井的酸化压缩带来良好的地层条件。由于多脉冲加载压裂技术的使用,使得地层的压裂作用时间得到大大的延长,此外,还使得油层的能产生很多不受地层限制和约束的裂痕,进而延长了裂痕体系,大幅度的增强了地层的渗透导流的能力。这一技术有着非常高的施工效率,能够让已经开发完成的油井发挥出非常好的增产作用。 (二)采取化学调驱技术来改进油田注水开发工艺 基于让油田的吸水剖面得到有效的调节,且进一步提高油田在含水期的油层开发水平,让石油的产量处于递减的水平中,增强石油的综合采收水平。在油层注水的过程中,其中被注入的水通常是顺着高渗透层开裂的走向来窜进,而造成油井不同层面的受力不均衡。而小剂量的化学调驱的封堵半径比较小,使得后期所注入的水绕过了封堵的屏障,进而大大的缩短了石油开采的工期。 (三)采取压裂解堵手段来完善油田注水开发工艺 这一技术能够促进油层的整改与增产。在油层酸化效果不明显的地方展开压力增注的实验研究,能够采取这一技术的主药剂反应,在高温高压气体的作用下,促使油层出现裂痕。这一技术能够促进不同堵塞井的完善,同时还可以觉得堵塞井的欠注问题以及注水不成功等问题,在实践的应用中起到了良好的采收效果。 (四)采取堵水配套性工艺来完善油田注水开发工艺 现阶段,在石油的开发中已出现了围绕具备隔层条件的高含水井展开的注水开发工艺,其能够有效的处理采油堵水问题,该项工艺包括一次性管柱和机械化寻找管柱等工艺。这一系列技术能够促进那部分高含水层等有效的实现机械封堵,还能够对油层高含水层中的液体产量实现合理贷款通知,促进油层低含水量与液体量得到进一步的提高。实践证明通过堵水配套工艺技术来改善油田注水开发工艺不单单可以降低含水量,还可以使得油层的采油量大大增强。 (五)采取强化注水技术来完善油田注水开发工艺 这一项技术能够制定科学合理的压力驱动系统来对注水强度与注水比进行合理的分析,以此得到地层与注水间的联系,进一步促进油田注水开发技术的发展和完善。 结语 综上所述,油田的注水开发工艺技术可以有效地提高油井的出油量,保证油田开采的顺利进行,因此要不断创新油田的开发技术,通过科学合理有效的新技术、新工艺来为油田开发保驾护航。 参考文献 [1]胡佳杰,马福昊.浅谈油田注水开发方面后期提高采油率的有效方法[J].化工管理, 2013(12):86-86. [2]侯春华,陈武,赵小军.油田注水开发经济评价方法研究[J].西南石油大学学报(社会科学版),2014, 16(2):1-6. [3]李广斌,赵玲甫.适应油田开发后期的油田注水模式研究[J].化工设计通讯,2017, 43(11)

海上油田注水新工艺

海上油田注水新工艺 邓燕霞胜利油田海洋采油厂 摘要:2007年以来,胜利海上油田水井以大通径防砂液控分层注水为主导工艺,分层测调工作易受管柱遇阻影响,不仅工作量大,而且导致各层吸水状况难以掌握,分层注水效果评价模糊。为改变这一现状,海洋采油厂联合采油院开展了空心分注管柱测调一体化工艺研究。至2009年底,海上116口注水井全部下入防腐油管,所用防腐油管类型达6种,以渗氮油管为主,渗锌、玻璃钢、涂料、钛钠米及内衬油管为辅。2009年5月水源井投产,目前开井2口,日产水量6000m3,占中心二号供水量的60%,出水温度84℃,海水矿化度3.3×104mg/L,海水与地层水混合液矿化度1.8×104mg/L,注入水矿化度的下降将缓解注水管柱腐蚀状况。海上油田今后发展方向是实现高效提液,注采工艺以提高单井液量(产能)为核心做好技术配套。 关键词:注水井;封隔器;分层注水;防腐油管;测调一体化 doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2012.3.004 胜利海上油田针对注海水管柱腐蚀结垢严重、测试调配工作量大、分层合格率低等问题,不断加大注水新工艺技术的应用力度,其目的是深化水井工艺技术配套,切实改善水井井筒技术状况,实现向地层注足水、注好水,为海上提液、提速开发夯实基础。 1存在的主要问题 1.1大斜度井封隔器分层合格率低 埕岛油田早期的空心单管分层注水管柱的封隔器采取液压卡瓦座封,大斜度井应用封隔器胶筒密封有效期短,在封隔器带反洗井通道,层间压差大的情况下,容易产生串层,分层可靠性低。2003~2005年验封26级封隔器,封隔器合格率仅为45%,封隔器胶筒密封有效期为1年左右。 1.2注海水为主导致管柱腐蚀结垢严重 埕岛油田转入注水开发阶段时,由于海水与地层水配伍性好,来源广、成本低,注水水源优先考虑污水,海水作补充。但油井分离污水量有限,埕岛油田一直以海水为主要注水水源。海水对管柱有强烈的破坏作用,由于海水高矿化度,注水管柱平均下井3.5年出现腐蚀穿孔,见表1;同时海水富含泥质,管柱内壁常形成致密垢层。管柱穿孔将直接造成封隔器不能坐封,分层注水没有保证;管柱腐蚀结垢极易导致测调工具遇阻,进而影响层段合格率。上述问题导致检管工作量激增,海上作业平台和费用压力巨大。 1.3水井测试调配难度大 目前采用的大通径防砂液控分层注水工艺,分层测试调配工艺繁琐,工作量大,施工风险大,成功率低(约50%),作业周期长且费用高。因此海上水井每年测调工作都很难完成,导致大多数水井 各层实际吸水情况不清,分层注水效果不明。 2注水新工艺的应用 2.1液控分注 针对大斜度井分层封隔器胶筒有效期短、封隔器密封与反洗井存在矛盾等问题,研究推广了液控式分层注水管柱,采用液压扩张式封隔器分层,地面控制井下多个扩张封隔器胶筒的胀开与收缩。在正常注水或停注但需要保持封隔器分层时,只要保持地面液控装置一定压力,液控扩张式封隔器就能保持胀封状态;需反洗井时,地面液控装置泄压,液控扩张式封隔器胶筒收缩,形成反洗井通道,实现全井筒反洗井。该管柱验封测试封隔器密封良好,自2006年7月在CB1B-4井试验以来,到2009年推广应用55口井,占海上分注井数的53.4%。 液控分层注水工艺在2008年以前主要用于拔滤并重新防砂的水井,后经研究改进实现了不拔滤下液控分注管柱:①针对大刮管器易损坏防砂管,改用GX-T127小刮管器对防砂管通刮,去除内壁污垢;②针对液控封隔器坐封位置问题,考虑到在7英寸套管中座封注水时封隔器受力较大,确定了

注水三十年来的心得与体会(加拿大油田)

注水能力——我们在过去三十年中所学到的 摘要 随着注水在石油工业中的不断应用,正确处理由她所带来的用水管理问题也显得愈发重要。注水,这种将产生出水回注应用于维持油藏压力及产出水处理的工艺已有很长一段历史了。早期的注水工艺,主要用于提高陆上油田生产后期的原油采收率,随着油田的开采,油藏压力不断降低,当压力降低至饱和压力以下时就借助注水工艺来提高采收率。然而,对于这些油田,当开采到晚期时,由于地下水层的不断侵入、地面注水量的增加,会导致油井产出的水越来越多。与此同时,海上油田不断地发展,考虑到其开采对生态环境的影响,目前海上油田已将注水作为开采方式并在油田生产早期就投入使用。 本文是对自19世界70年代巴克曼和戴维森的水质调查到最近的墨西哥湾海上油田实践等公开著作中有关油田注水内容的回顾与总结,它总结了30年来石油工程师们的经验并对注水能力的最新见解做了简明概要。文中既包括陆上油田也包括海上油田,并列举了很多注水的成败实例,这些都将对油田生产者为当前及未来注水工程的动态发展及策略规划提供莫大的帮助。 简介 当越来越多的人类主要油田进入后期生产时,在地下水层的侵入以及地面大量注水影响下,油井产水量越发增加。纵所周知,如果石油工业更多的处理的是水的问题而不是油,那这样的石油工业还不如称为“水工业”。据估计,如今全世界产出原油的平均含水量已经达到75%,这就意味着对于那些几欲耗尽的油藏,油气生产者平均每获得一桶原油就得到三桶水。因此,如何巧妙地控制好油田产出水的量是每一个石油公司都要面对的迫切任务。 注水用于石油工业的生产已有很长一段时间了。在早期的应用中,注水主要是作为当油藏压力降低至饱和压力以下时用于提高油藏压力以提高原油采收率的技术。然而,随着海上油田不断地发展,出于对生态环境的考虑,目前海上油田已将注水驱油作为优先开采方式并在油田生产早期就投入使用。 油田注水,作为维持油藏地层压力以及处理地下产出水的一种方法正逐渐成

油田注水水质标准

油田注水水质标准 一、油田注水水质标准 不同的行业,不同的应用领域,对所用水源水质有相应的要求。油田注水的目的是通过一系列注水管网、注水设备及注水井将水注入进层,使地层保持能量,提高采油速度和原油采收率。因此,油田注水的水质要求有其特殊性,在水质指标方面,与其他行业的侧重点不同。根据油田注水的特殊用途,对油田注水水质的要求或油田注水水质处理应达到的指标主要包括以下三个方面。 1、注入性 油田注入水的注入性是指注入注入进层(储层)的难易程度。在储层物性(如渗透率、孔隙结构等)相同的条件下,悬浮固体含量低、固相颗粒粒径小、含油量低、胶体含量少的注入水易注入地层,其注入性好。 2、腐蚀性 油田注水的实施经历以下过程: 注水水源污水处理站注水站注水井在油田注水的实施过程中,在地面,涉及到注水设备(如注水泵),注水装置(如沉降罐、过滤罐等),注水管网;在地下,涉及到注水井油套管等,这些设备、管网、装置等大多是金属材质。因此,注入水的腐蚀性不仅会影响注水开发的正常运行,而且还会影响油田注水开发的生产成本。

影响注入水腐蚀性的主要因素有:PH值、含盐量、溶解氧、CO2、H2S、细菌和水温。 3、配伍性 油田注入水注入地层(储层)后,如果作用结果不影响注水效果或不使储层的物理性质如渗透率变差,则称油田注入水与储层的配伍性好,否则,油田注入水与储层的配伍性差。 油田注入水与储层的配伍性,主要表现为结垢和矿物敏感性两个方面,它们都会造成储层伤害,影响注水量、原油产量及原油采收率。 二、油田注水水质指标 1、悬浮物 一方面,注入水中的悬浮物会沉积在注水井井底,造成细菌大量繁殖,腐蚀注水井油套管,缩短注水井使用寿命;另一方面,造成注水地层堵塞,使注水压力上升,注水量下降,甚至注不进水。 从理论上讲,注入水中悬浮物(固体)的含量越低、粒径越小,其注入性就越好,但其处理难度就越大、处理成本也就大增加。所以,注入水中悬浮物(固体)的含量以及粒径大小指标应从储层实际需要、技术可行性与经济可行性三方面来综合考滤 2、油分

油田分层注水智能控制系统设计

第21卷第2期长春大学学报Vol.21No.22011年2月JOURNAL OF CHANGCHUN UNIVERSITY Feb.2011 收稿日期:2010- 11-14作者简介:顿超亚(1982-),男,河南新乡人,硕士研究生,主要从事机械CAD /CAM 研究。 谢劲松(1969-),男,四川成都人,副教授,博士,主要从事机械CAD /CAM 研究工作。 油田分层注水智能控制系统设计 顿超亚,谢劲松 (长春理工大学 机电工程学院,长春130022)摘要:油井的地下油层大多有多个,每层的地质物理条件差异很大,而且每个油层都是独立、封闭的储油体,这是 由形成油层的地质条件不同造成的。就同一注水井而言,以同一压力注水,某些层段可能大量进水,某些层就可能 进水少甚至不进水,导致不进水的油层里的油驱替不出来,造成采油死区,使产油量下降。为了使各油层注水注量 合理、注水均匀,提高各油层的水驱油效率,科学家研究出了分层注水的办法,被国内外油田作为油田注水开发最 有效的办法广泛应用。 关键词:油井;压力;效率;分层注水 中图分类号:TE938+.4文献标志码:A 文章编号:1009-3907(2011)02-0014-02 0引言 注量合理、注水均匀是提高油层的水驱油效率的前提。油层注水时,要根据具体油层的工况即温度、压 力注入适当水量。但井下的工况会随注水量改变[1],故在注水出油后还得重新测量工况,给以合理的注水 量。所以设计一套能够快速测量、并能根据测得工况给各油层注入合理水量的装置至关重要。油田分层智 能控制系统正是基于这个目的而开发的, 结构上主要分为机械部分与电气部分[2] 。图1密封段1机械部分 机械部分作为执行机构,分为定位部分、测量部分、驱动部分。执 行机构与油井的密封段配合。密封段由上端定位接头、往复体、移动 环、 下端定位接头组成,如图1所示。往复体顺、逆时针旋转时移动环就会沿往复体轴线上、 下移动。移动环的上下移动改变注水口的大小,注水开度的大小会控制注水量的大小。 机械部分与密封段的上端定位接头的定位花键配合。检测部分 测得油层的温度、压力以及密封段内水的流量,并在电气部分的协助 下把测量的信号返回地面控制系统,地面人员根据测量结果利用驱动部分给油层以合理、均匀的注水量[3]。1.1定位部分与测试部分 如图2所示,定位部分主要结构有弹簧、伸出爪、钢丝、传动体、电动机。工作原理是:执行机构自重克服 弹簧作用在油井壁的摩擦力,沿着油井下滑,由于弹簧的作用,会使伸出爪的开度随着井壁的直径的变化而变化, 当遇到台阶时,伸出爪就会卡在台阶平面上[4]。测试部分主要由集成电路板、温度传感器、压力传感器、流量传感器组成。当定位部分使执行机构定位在密封段的定位花键处时,测试部分在集成电路板的作用下,把传感信号传送到地面控制系统 [5]。1.2执行部分 执行部分主要由电动机、顶出弹簧、伸出轴组成,集成电路板检测测试结果,给驱动电动机发出信号来调节注水量[6]。 2电气部分 本设计中单片机是控制核心[7],能够独立工作,实现多种功能。

浅谈油田注水开发技术

浅谈油田注水开发技术 发表时间:2019-07-18T10:00:25.713Z 来源:《科技尚品》2019年第1期作者:王旭梅[导读] 现如今,我国的经济水平不断地在提高,因此油田企业也得到了很大的发展,产业规模也在不断的延伸。对于油田企业来说,注水系统在开发和提高采油效率上都有着十分重要的作用和地位,对能源的开采又着直接性的影响,怎样才能更好的提高注水系统效率的发展水平,是很多油田企业当前正在考虑的问题。对此,本文主要对当前注水效率的发展情况进行分析和研究,其目的在于提高我国石油企业 的注水开发技术。 工作单位:延长油田股份有限公司吴起采油厂前言:在经济发展的驱动下,油田开发程度不断深入,油层的动用程度也在不断提高;为进一步实现油田采收的可持续发展,需要在油井挖潜的同时利用注水设备把质量合乎要求的水从注水井注入油层为油田进行水驱,油田注水工艺是以保持油层压力的方式来避免造成地下亏空;注水井管理技术水平的高低决定着油田开发效果的好坏,同时也决定着油田开发寿命的长短。对于油田注水井来说,需要从"注好水"、"注够水"、"平稳注水"三个方面重点加强。 1. 采油工程中注水所存在的问题和原因1.1注水井的管道容易受到损坏在油田采油注水技术的过程中,往井内进行注水的主要管道是注水技术中重要的连接通道和运输通道,但是在开采的过程中注水管道很容易出现泄漏,变形以及会爆裂的现象出现,出现这种现象的原因有很多。首先,因为钻井的原故,在对油田进行钻井处理时,就是在钻井和打井处理时影响到主水管的正常运行,严重的时候会损坏到注水管;其次,井下的一矿物质由于具有腐蚀性的特征,因此也会对注水管道造成损坏。井下还含有很多地下水资源,由于地下水资源中含有很高的矿物质,这些矿物质也会给底下注水管道造成一定程度的腐蚀影响。 1.2注水的井在出砂方面的问题通过给油井进行注水处理,地下油井的油井层一般都不会出现出砂的现象,但还是由一些液体向井外冒出,由于有的油井开发的时间比较长,对其有防腐蚀以及防老化的设备都有会造成影响,会有注水的泵停止运转或者注水的管线都被穿孔等现象。如果出现这些现象,油田就会被迫被叫停,如果在半途中停下对油田的注水工作,但是注水泵因此会产生很大的波动,这样一来就会使注水的量出现很大程度的变化,因此也会存在注水的井出现出砂的现象。 1.3影响石油注水的外界因素随着油田开采时间的增长,注水水质的不断恶化,影响油田注入水水质达标的主要指标为粒径中值、悬浮物含量、油田注水管道腐蚀、总矿化度、二氧化碳和总铁含量。各油区影响其水质达标的指标各不相同;如:注水站处理过程中影响注入水水质的主要因素为来水含油量较高, 给后面的水处理流程和设备带来极大的压力和危害[1];罐容量小, 则会缩短有效的沉降时间, 使悬浮物含量和粒径中值难以达到所要求的水处理效果; 同时不合理的清罐方式造成许多注水站的注水罐二次污染; 导致所使用的水处理剂效果较差或基本无效;油田井下管柱和输油管线的腐蚀、结垢、造成硫酸盐氧化还原菌不断增多,穿孔问题等都是一直困扰油气开采和输送的顽症,所造成的严重损失难以估量。 2. 有效的加强石油注水效果的优化措施2.1加强水质监测,优化罐体设计通过结合油田实际,运用现代自动化的网络科技加强油田注入水水质监测与管理工作,通过水质进行在线监测控制系统,对水源、注水站、配水间、注水井口、注水井场及注水管道进行水质监测, 快捷、全面、系统和层次分明的实现水质的实时检测和实时调控, 以加强对水质的科学管理, 切实保证注入水质量的提高[2]。同时做好注水地面系统整体规划建设、动态优化提效工作,围绕不同类型油藏对注水能力及压力的需求,进行科学合理的罐体等硬件的设计,并进一步强化地面工程配套,实施注水地面压力及负荷调整;强化技术集成推广应用,保障有效注水。 2.2针对注水的井出砂现象的处理2.2.1加大管理为了有效的保证注水管道的运行情况,就应该加强对注水管道的日常维护与管理,让相关的工作人员对注水井管道进行清洗管理,而且每桌要对管道的压力和注水的总量进行记录,并与同期的数量进行比较处理,总结注水管在吸水方面的变化,如果吸入水的量超过所定的标准值,那么就需要对管道的进行排除或者是检查处理[3]。 2.2.2确定情况通过对注水井中水管的纪录对比,并作出相应的对比测试,有效的结合管内部的压力的变化,分析注水水管是否有运行异常的情况。 2.2.3加深相关数据方面的分析与汇总报告影响注水井正常工作的因素有很多方面,如:井内的相关资源以及原始数据都会对其正常运行产生影响。工作人员在检测和维修的过程中,就要对这些数据做出相应的对比与汇总分析,将所有的情况都考虑进去,将会出现怎么样的后果以及危害的程度降到最低。 2.3加强人员培训及管理队伍建设针对新上岗技术人员和进行岗位培训,通过对注水井管理、注水井测调等方面知识的认识,使其尽快适应新岗位;针对基层技术人员进行进一步的技能培训,将分注工艺与测调技术紧密结合,使其更好的掌握测调一体化分层注水技术,实现井下多级细分,达到节约测调时间,提高分注可靠性的目标;建立科学、全面、有效的管理体系和规章制度,树立"管理就是责任,责任重于泰山"的思想,坚持理论、制度、机制、科技创新,提高企业整体管理水平;从"硬件"和"软件"两方面保障采收率[4]。 3.结束语作为一种战略性资源,石油行业关乎到国计民生。为了满足社会经济发展对石油用量的要求,使油田采收得到更好的开发,必须要在现有基础上对开采技术进行研究分析,在注水井生产运行、管理以及技术方面狠下工夫,通过不断的完善和创新,提高油田注水工艺。参考文献:

海上采油水处理技术

海上采油水处理技术 海上采油是21世纪最具潜力的石油开采方式,是维护国家能源安全和海洋权益的重要举措,战略意义重大。海上采油过程需要解决诸多技术问题,其中与水处理相关的主要包括两个方面:其一是油田采出的含油废水的处理,这是防治海洋污染的关键环节;其二是油田注水过程存在的结垢问题,其有效解决对于保障海上油田的可持续开采至关重要。由于海上采油平台的寿命短、风险高,因此必须提前采用注水开发方式。 采出水处理后回注是保障油田可持续性开发并减轻环境污染的一个重要途径。但油田采出水含油量、矿化度、固体悬浮物含量高,且含有腐生菌和硫酸盐还原菌,以及采油过程、油水破乳及输送过程中投加的种类繁杂的药剂,使其处理难度极大。由于油田采出水量与注入水量不平衡,需要通过打水源井或直接注入海水的方式补充水量。打水源井不仅成本很高,而且井水的矿化度一般较低,与储层水的盐度相差较大,会引起储层中粘土颗粒的迁移,致使渗流孔堵塞。此外,直接注入海水也存在较严重的结垢问题。因此海上采油水处理技术的开发与应用至关重要。 1海上油田注水技术现状及存在的问题 1.1传统注水处理工艺及注水指标 传统的采出水处理工艺主要是围绕去除悬浮物和除油展开的。国外海上油田常用的净化装置有气体浮选装置、离心机、水力旋流器、电泳装置、波纹板分离器、薄膜过滤器等,国内油田的采出水处理回注工艺大多数也以隔油混凝(气浮)过滤工艺为基础。渤海油田原油处理厂生产污水处理工艺即包括斜板除油、气浮和核桃壳过滤3个工序,处理出水供油田注水用。胜利埕岛海上油田的采出水处理系统采用自然沉降、水力旋流、纤维球过滤工艺,出水达到注水水质标准后回注到储层中。 另外,离心分离方法在南海海上油田也有应用[2]。传统直接注入海水的处理流程,主要围绕除悬浮物和除氧展开。英国北海福蒂斯油田于1976年开始注入海水,其海水处理工艺为精滤器→换热器→脱氧塔→清滤器→注水泵。国内,埕岛油田选用了海水粗过滤、压力斜板沉淀、细过滤、超重力脱氧、电解氯化杀菌、药剂投加等海水处理工艺,处理后海水中悬浮物≤5mg/L、含氧量≤0.05mg/L,颗粒粒径中值控制在4μm以下。渤海绥中36-1油田采用的注水要求从海水中滤掉90%~95%的直径≥5μm的颗粒。各油田含油储层的孔隙结构及其渗透率各不相同,目前全国主要油田的注水水质标准参照石油天然气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T53291994)。该标准对水中悬浮物含量及粒径、含油量、细菌含量等几项指标有严格要求,但对注水中易致垢的二价离子则没有相应的要求。因此,尽管一般情况下注水水质达到了SY/T53291994中相应指标的要求,但在生产中结垢现象依然较严重。

油田分层注水工艺技术分析

油田分层注水工艺技术分析 油田分层注水工艺,是石油开采中经常采用的技术,随着石油工业的发展,油田分层注水技术得到了高效的应用,有利于提升油田开采的水平,体现分层注水工艺技术的实践性,保障油田开采的顺利进行。本文主要探讨油田分层注水工艺技术的相关应用。 标签:油田;分层注水;工艺技术 石油是我国主要的能源之一,其在开采的发展过程中,提出了油田分层注水工艺,促使石油资源中,可以形成不同的油层段,在此基础上,调整分层注水的方法,降低油田开采时的注水压力,以便提高油田的渗透率。分层注水工艺技术,适用于油田的复杂环境中,表明了此项技术的应用价值。 1 油田分层注水工艺技术分析 油田开采时,分层注水工艺的应用,主要是根据油田的条件,提供大量注水、少量注水、不注水的辅助条件,促使原油能够快速的从油层中渗透。分层注水技术,主要应用到油田开采的中期、后期,因为油层内部的差异很大,所以分层注水技术必须在了解油层特征以后,才能开展应用。分层注水要考虑到油田开采的压力条件,以便提升驱油的技术效益。 分层注水工艺技术,其可按照油田开采区,不同油层的特征,包括压力、饱和度等,规划出对应的注水层,注意分析油田中,分层注水与出油段的关系,确保分层注水在油田开采中的稳定性,以免产生压力作用而干预油田开采。分层注水工艺,维护了油田储油量,此类工艺技术的应用,提升油田采收的效率,利用分层注水的方式,掌握油田内,各个油层与渗透的关联性。 2 油田分层注水工艺技术应用 油田分层注水工艺技术的应用,主要分为3个部分,分别是管柱技术、测试工艺和分层配注技术。结合油田的开采,例举分层注水工艺技术的具体应用,如下: 2.1 管柱技术 管柱是油田分层注水时的关键,运用管柱的方法,向油藏内注入水分。管柱结构不同,分层注水的效益也不同,常见的管柱技术有3种,分析如:①同心式的注水方式,油田的注水井内,并排放置两根油管,专门用于运输操作,封闭的隔离器,上下层要分割开,外管连接着密封插管,确保内外稳定相连,为了提高同心式注水管的工作效率,还要在外管内,增加一个内管,在下层结构注水,内管固定,或者活动,依据现场的情况确定;②偏心式的注水方式,其在油田分层注水工艺中,配水器和油管线,中心并重合,此类方法能够灵活的调节油层中的

海上油田采油工艺新技术现状及发展方向_任从坤

我国蕴藏有丰富的海上油气资源,据预测,在渤海、黄针对长水平井、高渗高产地层、井筒摩阻大、对底水油藏开采 8影响大而旨在延缓底水锥进的完井措施。根据对南海油田模拟海、东海及南海大陆架海域,石油资源总量达275×10 t,天然 123研究,采用中心油管技术后,最大生产压差和最小生产压差之气资源量10.6×10 m,中国石油工业未来的开发阵地从陆地转 间相差0.77 MPa。中心油管技术大大调整了水平井内生产压差的向海洋是发展的必然趋势之一。但开采工艺技术与国外相比, 分布,大大有利于延缓底水锥进。在胜利海上油田CB1FA-P4也还存在着较大差距,缺乏自主知识产权产品,比较依赖国外。 展开了试验,试验效果良好。 因此,了解国内外海上油田开采工艺技术的应用状况和研究动 (2)国外水平井控水采油技术发展现状。 态,对海上采油工艺技术的发展形成认识,推动技术进步,为 国外对于水平井控水采油技术及工具进行了大量的研究,中石化的海洋上产开发战略和转型海外提供技术支撑。 主要包括:流入控制装置ICD、可渗透性膜控水装置、双完井技1国内外海上采油工艺新技术进展 术和智能完井系统。 1.1 水平井控水完井工艺 a、流入控制装置。流入控制装置的关键技术主要由Barker 近年来水平井完井工艺快速发展,在已有的裸眼完井、割 缝衬管完井、砾石充填完井、封隔器完井、注水泥射孔完井等Hughes、Schlumberger、Weatherford和Halliburton四大石油公司主常规完井方式的基础上,迅速发展出了水平井控水完井新技导,现在,FloTech公司也在进行相关的研究开发。常见的结构[1]有:流道式、喷嘴式、喷管式。前者主要通过流道表面产生的术。 摩阻压降达到限压节流的作用,对于流体粘度依赖性较大;后(1)国内水平井控水采油技术发展现状。 二者主要通过喷嘴或者喷管的节流作用,达到平衡压降的作目前国内常用的主要有水平井分段变密度筛管与水平井中 用,与粘度关系不大。 心管两种控水完井工艺。 b、可渗透性膜控水装置。该系统的原理是当底水流经可渗 a、水平井分段变密度筛管控水完井。水平井分段变密度筛 透性膜时,渗透膜膨胀、孔隙变小,底水流入阻力增大。当油管控水完井技术是根据油藏渗透率的变化,优化水平段每段的 筛管孔密,均衡生产压差,达到调节流量的目的。胜利油田已流入可渗透性膜时,渗透膜收缩,孔隙加大,油流入阻力减 在海上油田开展了分段变密度筛管试验,距跟端2~120 m长度范小。通过可渗透性膜的选择作用,达到控水的目的。 围内,孔密逐渐由55孔变化到90孔,由于时间尚短,分段变密c、双完井技术。双完井技术就是基于这种原理在油水界面度筛管控水效果还有待进一步验证。目前多限于简单的分段卡增加一组管柱来平衡油水界面处的压力。图1是同一主井眼下的堵水功能,离真正意义控水尚有距离。两个分支水平井,上分支井采油,下分支井采水。 b、水平井中心管控水完井。水平井中心管控水完井技术是d、智能完井系统。智能完井系统,一般包括:井下传感器 现状及发展方向 随着国内海洋石油勘探开发工作的推进和中石化海外油气田的陆续增多,深 海油气的开发显得尤为重要。本文对国内外海上油田采油工艺技术进行了全面总 结。归纳了近年来对油田开发产生积极影响的新的重大成果,包括已经形成的水 平井控水完井工艺、适度防砂工艺、地层自流注水。同时,针对当前发展现状和 与国外的技术差距提出了今后的技术发展方向。 ,

海上油田注水新技术

海上油田注水新技术发展 海洋技术101 林鲁航 101009 摘要:随着海洋在全球的战略地位日趋显著,海洋经济已成为世界经济新的增长点。注水开发是油田开采的一种重要方式,海水量大易得,本应是海上油田的主要注水来源,甚至是唯一来源。但海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-注入地层后容易与地层水反应,形成沉淀,严重干扰 油田的正常生产。纳滤(NF)膜能有效去除海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-,在国外油田海水回注 领域己有应用范例,但国内在用于海上油田的纳滤海水软化方面研究经验还比较少。本文对油田注水技术及海水预处理技术进行简要论述。 关键字:油田注水纳滤膜海水软化 引言 在经济日益全球化、国际政治日益复杂化的今天,在新时期、新形势下,如何能够更好的推动我国海洋石油工业又好又快地发展,保障国家能源安全和促进海洋经济发展作出更大的贡献,是中国海上油田服务企业面临的又一重大挑战。 石油开采过程中将水回注至油层是补充地层能量、提高采收率的重要方式。海上油田注水最便捷的水源是海水,但海水含有高浓度的硫酸根、钙、镁离了,注入油层后很容易与地层水形成结垢,出现不配伍现象;特别是硫酸盐垢,几乎不溶于无机酸和其它溶剂,很难去除,也难以通过加入抑垢剂来缓解结垢。结垢可以发生在地层、井筒的各个部位,有些井和油层由于垢沉积而过早废弃,给油田生产带来极大危害。因此选用海水作为回注必须进行去除二价离了的软化处理。纳滤CNF)膜具有选择分离二价及高价离了的特性,非常适于去除水中的钙、镁、硫酸根等致垢离了。 1海上油田注水开采 1.1 世界海洋石油开采现状 目前,世界石油工业正面临着极大的挑战。全球油气储量增长乏力,远远无法弥补每年的产量,然而全球的油气消费量仍将以较快的速度增长。未来巨大的油气需求将如何得以满足,这是摆在世界石油工业面前的一个大难题。根据 BP2005年能源统计资料,全球对于油气的需求正在强劲增长。1981年的油气消费量各为29.9亿吨和1.47万亿立方米,而到2004年已分别达到40.4亿吨、2.69万亿立方米。而且,根据国际能源署(IEA)发布的世界能源展望预测,从 2000-2030年,世界石油需求预计年均增长1.6%,其中到2030年达到57.69亿吨;天然气的需求量年均增长2.4%,到2030年达到42.03亿吨油当量;未来油气仍将在世界一次能源需求中居主导地位,到2030年油气需求占世界一次能源总需求的65%,而且在2015年天然气将超过煤炭成为一次能源中第二大能源种类。2030年99.72亿吨油当量的油气需求要得以满足,再加上陆上石油资源危

油田分层注水技术应用效果探讨

油田分层注水技术应用效果探讨 注水工艺在油田开发中有着重要的地位,因而,油田分层注水技术的应用效果对油田开发效率有着极大的影响。在对油田分层注水技术进行分析的基础上,结合实例对油田分层注水技术应用效果进行了探讨。该研究对我国油田分层注水技术的应用有一定的参考作用。 标签:油田;分层注水;技术应用;效果 从我国现有的油田开发情况来看,注水已经确立了以油藏地址条件、井型的分层注水工艺以及配套测试工艺为基础的工艺应用特点。尤其是在老油田开发以及各类复杂型油田开发的技术应用中,有必要提高分层注水工艺的应用水平。正是从这个层面出发,本文对油田分层注水技术应用效果进行深入的研究探讨。 1油田分层注水技术分析 从注水井的层面来说,在相同的压力系统下进行混合注水,会存在某些层断有大量进水,而某些层段进水量较少,甚至存在一些根本不进水的层段,换句话说,不进水层段中的油是无法驱替出来,油田分层注水技术就是在这种背景下产生并得以不断发展起来的。分层注水技术的原理是把所射开的不同层断以油层性质、含油饱和度以及压力等相近为基础,在贯彻层与层相邻的原则的前提下,按照开发方案所确定的要求分为几个不同的注水层段,实施分层注水,通过分层注水技术的应用来实现油井产量提升的目的。 油田分层注水技术从适用范围来看,主要应用在油田开发的中后期,或者层内存在严重非均质性的情况,或者应用在一套井网开发的多套层系内部存在诸多小层的情况下。油田分层注水技术在实际上是以注水井内下封隔器为基础将油层分成几个不同的注水层段,在每个不同的注水层段都设置有配水器,同时通过安装的水嘴的注水工艺来处理层间存在的矛盾,将注水科学的分配到不同的层段。油田分层注水技术在应用中对渗透性较好,或者吸水能力强的层采用的是控制注水的方式,反之则加强注水,进而有效的促进产量的增加。从油田分层技术的发展趋势来看,主要是围绕细分程度提高与测调效率两个方向发展的,同时不断健全大斜度井以及水平井等特殊结构的井分层注水技术。未来主要推广的是桥式偏心分层注水技术,发展方向是智能化、自动化以及一体化,同时,还应强化对注水技术管理,进而有效确保水驱开发油田工作效率的提高。 2油田分层注水技术实例应用 为了进一步说明对油田分层注水技术的应用效果进行探讨,本文结合某油田这一实例进行论述。某油田现有的油、气资源总量分别已经超过了145亿吨、24738.6亿立方米。该油田本身具有地质条件复杂,且含油层系较多的特点,属于胜油藏类型多的复式含油盆地。正因为如此在某油田中分层注水技术得到了广泛的应用。以满足油田不同生产层对注水量需求不同的要求为例,某油田从提高

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