油田注水中利用地层压力的初探

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  一、油田注水
  1.油田注水的含义
  油田注水是指利用注水井把水注入油层,以补充和保持油层压力的措施。用日注水量和年注水量来表示注水效果。注水方法主要有三种:边缘注水,切割注水,面积注水。
  2.油田注水的作用
  油田注水的水源选择起着很重要的作用。必须要满足四个条件:1、有取之不尽的水量,满足用水,不仅可以满足目前状况下每日的用水,还包括设计年限里所有的用水量。2、水源水质要求要好,而且工艺处理过程不能复杂,做到简单有效,3、如果有含油的污水,应该加工利用,必须要减少对坏境的污染,不能以牺牲环境为代价,坚持可持续发展的道路,4、要考虑到对水资源的第二次重复利用,既节约又有效利用了资源,可缓解资源紧张。
  一般水量比较丰富,水质比较好的是浅层地下水,这种水是最理想的水源,如果是深层地下,则需要进一步处理一下,水中含有铁、猛,等化学物质,需要进行除化。地面水主要有江河,水库等,水量大,矿物质含量低,但泥沙含量大,需要进行处理。含油污水指油层采出的水,一般来说,它的硬度比较低,含铁也比较少,但是矿化度高,必须经过处理才可以用。目前,使用最多的还是含油污水,因为油田注水开发时间最长,它的采出水量也不断增多。除了以上所列举的,还有一些处理过的工业废水也可以利用[1]。
  二、地层压力
  地层压力是指由于沉积物的压实作用,地层中孔隙流体所承受的压力。正常压情况下,孔隙流体压力与静水压力一致。地层压力分为三种:原始地层压力,流动压力(流压),目前地层压力(静压)。地层压力是开发油气田的重要能量,决定了油气等流体的性质,油田的开发方式,对合理开发油田具有重要的意义。地层压力系数:地层的压力系数等于实测地层压力与同一深度静水压力的比值。
  地层压力的形成因素有很多,1.上覆岩层重量产生的岩石压力(地静压力);2.底层空隙空间内底层水重量产生的水柱压力(静水压力)。
  三、地层压力的检测方法
  在开钻之前,可以利用地震波的傳达。岩层随着深度的增加,如果密度越来越大,地震波的速度也会传的越来越快。如果密度越小,则速度就会越来越慢。这种方法的实施比较繁琐,需要掌握很多专业知识,经过大量的运算,最后才能得到结果。
  使用这种方法之前,它需要掌握高质量的地面上的关于地震的准确资料,有关于声波的资料,或该区域内地层压力的测试报告。到目前为止,这种方法在我国的运用很广泛,地震资料的来源很多,并且都可以说明地层压力在横向和纵向上的分布规律,但是对于地震速度的预测却无法达到准确无误,因此也受到了许多局限性。
  开钻之后,可以利用声波的方法。在正常的情况下,声波在纵波和横向平面中的传播速度是不同的[2]。传播速度随着它的深度逐渐增加,而传播的时差会越来越小。具体计算中需要绘制坐标。其次还有电阻率法。
  使用测井技术来检测地层压力确实可以达到预期的目的,它的结果往往比较精确可信,但同时也存在着不可避免的缺点。而如果使用地震技术检测的层压力可以比较广泛的实施,依据目前我国的实际水平也可以达到,但就其结果而言,它的准确度不够,因此,我们可以进行一下创新,将两者结合起来,各取优点,试试能否解决问题。
  四、地层压力的影响因素
  1.水质的影响
  1.1在油田注水开发过程中,主要是靠调整注水来控制地层压力的,注入的水水质直接改变了地层压力的上升或下降。
  1.2如果注入的水质出现问题或者不达标,水井柱压力上升,就会导致水井附近地层的压力上升;或者会使油井附近地层压力下降,开采难度和注入难度都会增加。
  2.注入压力也会影响地层压力的上升或降低
  当注入压升高时就会造成出现套损井,为了减小它的发生几率,只能降低注入压力,但同时造成注入难度增大和采出难度增大的问题。
  3.地层向上面的的影响
  地层都有一定的渗透性,底层对压力的一个损耗过程,水井附近比较高的地层压力不能够快速的传递到采油的井点,水井附近就会出现憋压或异样状况,地层的压力在异样状况下进一步升高,但是为了提高油质量,必须放大生产压差,只能生产流压降低,结果就造成了地层压力相对下降。
  4.其他因素
  在整个油气田开发的过程中,采油的时间是不断推移的,油层压力就会发生变化,压力分布不均匀,同时在很多因素的共同作用下,就会导致井漏,井塌现象。因此在工作工程中必须要设计出安全高效的方案,只有这样才能保证减少问题的出现[3]。
  五、解决方法
  1.地震资料一定要多次处理。
  多次处理地震资料,精确分析,主要是为了压制多次波,最大程度上的减少干扰,保证最后的结果减少失误。海上地震会有多次波发生的现象,在表现形式上,有效波的显示相对你较弱,这就会降低速度分析的精确度。所以,我们首先要做到的就是压制多次波。在开钻之前进行的地层压力预测中,可以利用资料校对一遍,确保压力深度和地震速度预测更准确。
  2.对于一些特殊地形的地区,一定要做好钻前压力预测,比如高压盆地地区,做好这个不仅是为了保证采油的质量,更是为了工作人员的安全和避免经济损失。
  六、结束语
  地层压力在油田注水中起着重要的作用,它关系着油质的优良,只有掌握了影响其改变的因素,并且可以运用他的解决方法,才能采出更多优质的石油。由于目前,我国使用的是笼统测压的测试地层压力方法,已经不适应分层开采的新要求,必须要做出进一步调整。同样,科学技术的很多限制,不管是在设备还是技术上,都需要克服重重险阻,学习其他国家的先进技术也很重要,不断创新,大胆前进,我们一定可以开拓一片新的天地[4]。
  参考文献
  [1]樊庆隆,吴恩正.大庆油田注水开发后地层压力变化规律的研究 《石油勘探与开发》 1990年第06期.
  [2]周全兴 预测注水区调整井地层压力的方法 《石油钻采工艺》 1991年02期.
  [3]周兆华,于学文 《油气井测试》 01年05期.
  [4]吴洪彪,毕艳昌,刘淑芬.注水开发油田地层压力评价中的问题分析 大庆石油地质与开发.2001年12月.
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