
采油注入水与产层配伍性分析.docx
6页采油注入水与产层配伍性分析 摘要:随着我国的科学技术的不断发展,社会中的各行各业都在发生日新月异地变化石油开采业作为国家的重要行业之一,同样需要跟上时代的脚步通过使用更科学的开采技术,来对石油进行低成本高效率的开采使用其中,注水采油的技术代替了传统的石油生产方式,高效率的对石油进行开采但这种开采方式依然不是十全十美的,如何对注水采油进行技术的改进,是相关政府部门的工作重点本论文对于采油注水技术中的注入水和产层配伍性工作进行比对,通过各种实验取样来进行分析和论证关键词:采油;采油注入水;产层配伍性引言在注水采油的过程中,会出现注入水与产层出现不配伍的情况,会引起底层结垢和油水乳化等反应损害地层结构,进而影响到油田的稳定性,减少石油的产出对于地质岩石的复杂性,会在注水采油过程中出现速敏性和水敏性注入水与产层产生的反应会导致喉道堵塞,降低水流的渗透率,从而减少了石油开采的量不合适的采油注入水还会伤害到石油产层,对石油矿地造成不可逆的破坏只有控制好采油注入水与产层流体的矿物比例关系,才能最大程度的对油层进行保护一、采油注入水与产层岩石的配伍性分析产层的岩石多种多样,其中的,敏感性矿物会非常容易与采油注入水发生反应,造成对石油产层的破坏。
敏感性矿物是指容易和流体发生物理或化学反应的矿物,包括了碳酸盐矿物、粘土矿物、铁质矿物、硅质矿物、长石类矿物、沸石类矿物、硫酸盐矿物、硫化物和磷酸盐矿物这九种矿物会对石油注水开采产生直接的影响,为此要确定好油田开采区的产层岩石的种类,避开反应严重的区域,减少开采过程中出现的潜在伤害在对开采地区的采油注入水和产层岩石的实验中,随机选取部分的砂土进行注入水的混合实验,通过观察和记录,来确定产层是否适合使用注水开采法着重注意对产层的粘土矿物进行数值估算因为粘土矿物包含大量的绿泥石和伊/蒙混层,会吸附注入水发生膨胀反应,造成喉道堵塞,储层破坏因为地质情况的多样性,还要着重考虑产层的岩石中的悬浮颗粒的数量和大小数量较多的悬浮颗粒会在注水采油的过程中堵塞喉管,降低出油率而体积过大的悬浮颗粒会直接堵住喉管,严重影响石油的开采悬浮颗粒在流体作用下会产生物理化学反应,会对产层造成一定的伤害油气层的粘土矿物如果与不配伍的流体接触,会出现水化膨胀和分散运移,会堵塞住油气层中的流动通道,造成严重的储层破坏研究统计表明,粘土矿物造成的油层伤害可使原油产量降低70%以上这种开采损失是非常严重的,应得到高度重视[1]。
二、采油注入水与产层水的配伍性分析采油注入水会与产层水在接触时发生化学反应,出现化学沉淀物引起储层的喉管堵塞且由于油气层长期处于矿化的地层环境中,当淡水注入后会产生水敏反应,导致渗透率下降为了可以避免这些问题,就需要对开采地的地下产层水进行实验研究首先要模拟产层水质进行分析,得到大概的岩心渗透率,然后再使用采油注入水进行驱替通过记录注入水驱替的孔隙体积和实际使用时间,来得到稳定的渗透值,根据最终的渗透率来判断注入水对产层的渗透伤害数值根据产层水质的矿物化分析,来对注入水进行调剂通过往注入水中加入适量的矿物元素,模拟出产层水质,避免直接注入清水对地层产生伤害目前不断扩大的石油开采量,使注水量也不断地升高因为在开采石油的过程中,外排的含油污水会影响油田周围的环境为了减少环境的污染,多使用采出水处理回注的方式来进行注水采油但在回注时,要提前做好对采出水的处理,将矿物质含量规范到合适的数值,减少对石油产层的破坏三、采油注入水对产层的伤害分析1.采油注水过程中速敏性分析在采油过程中,随着采油注水的过程会使产层的气体发生流动并且伴随着注入水的流动,会使岩层的岩石发生脱落和流动根据水动力学的原理,储层中的各种微粒开始移动,进而堵塞孔喉。
流动的物质有很多,包括了地层水中的粘土矿物、悬浮矿物、脱落的岩层等数量多的微粒会在喉道处形成“桥堵”的状态,而颗粒较大的矿物质会嵌入喉道形成“卡堵”在流体运动时,率先随流体移动的是与石油产层结合最弱的小微粒,这种小微粒多半是粘土微粒小微粒一般不会形成桥堵,也不会增加流动阻力,只会引起水流的渗透率微微发生变化随着流速增大,大微粒不断增多,才会逐渐形成“桥堵”现象在施工采油时,由于采油机器的长时间运作会产生不断的震动,造成石油产层的岩层脱落随着速敏性的影响,脱落的岩石会“卡堵”在喉道处,直接地降低了水流的渗透性,影响石油的产出因为这种情况会随着开采工程的实施愈来愈严重,所以如何缓解速敏的影响成为一大难题工作人员经过长时间的研究发现,可以通过控制采油注入水的流速来降低速敏的伤害程度并且在注水过程中使用梯度注水法可以有效地改善速敏性伤害2.采油注水过程中水敏性分析在矿化度高的地层环境中,对注入的清水会使油气层的粘土矿物发生膨胀反应这种反应会堵塞石油产层的喉道,也会相应的减少地层孔隙,降低渗透率对于水敏性的研究方案大致分为两种一种是单相流水敏评价试验,另一种是残余油状态下的水敏评价通过对采油区域的研究调查的大数据分析,影响水敏性的主要因素是膨胀土的矿物化反应。
细粒砂岩中含水敏性粘土仅1%-4%时,注入水与粘土矿物不配伍所产生的水敏反应就会完全堵死油气通道直接注入清水会使粘土矿物进行膨胀脱落,导致孔喉的连通性变差,降低渗透率,影响石油的开采并且会破坏产层环境为了降低水敏化反应,采油注入水必须保持在3/4的地层矿化度以上虽然水敏伤害相对于速敏伤害来说,产生的效果不明显,但长此以往的进行细微伤害也是十分恐怖的加强水敏的预防,做好对产层的保护最为重要[2]四、采油注入水与产层配伍性的建议由于地质情况复杂,对于油田的开采工程会出现各种各样的变故但其中唯一不会改变的是注入水对油层产生的伤害目前的科技水平并不能完全地避开开采时产生的问题,但可以根据开采地质分析,确定好采油注水的矿物质含量和水流速度来降低速敏伤害和水敏伤害在开采矿地的产层水矿化度与注入水矿化度相差较大时,可以在油田附近找寻接近地层水源矿化度的水,并采用梯度注水法采油在开采过程中,可以根据实际的开采量的需要,降低注入水的流速,减轻速敏性造成的损害对注入水进行矿物化处理,尽可能地去除杂质和悬浮物,并严格采用梯度注水法注水,避免石油产层的粘土矿物出现水敏反应[3]五、结束语近二十年来,注水采油技术被世界各国所重视。
因为石油的开采效率问题直接关乎各国的经济效益为了可以满足石油的大幅度使用情况,要对注水采油技术不断的改进通过科学地实验分析,来进行细节上的技术改进要最大程度的降低速敏伤害和水敏伤害,来保护石油产层同时顺应大数据时代的变化,将注水采油技术往系统化和计算机化发展,在高效开发油田的同时,加强对地质环境的保护,努力提升油田的开发效果和经济效益参考文献[1]齐海鹰,李军.注水采油中注入水与产层配伍性分析[J].《钻采工艺》,1995:46-50.[2]李兵,班航,韦超,陈广辉,李娜.注水采油中注入水与产层配伍性分析[J].化工管理,2018:210-211.[3]李新.注水采油中注入水与产层配伍性简析[J].石化技术,2018:113. -全文完-。
