油田采油与注水对油井动态的影响

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  [摘 要]眼下各个行业对石油资源的需求量正在不断增加,但油田采油过程却存在着诸多技术难点。这类问题如果处理不当,不仅会影响到原油的产量,更会增加采油过程的风险。对石油企业来说,分析油井的动态变化则是其开发管理中非常重要的一部分工作,而采油与注水均能够影响到油井的动态变化。这方面的动态变化将最终体现在原油的产量之上。值此国内石油行业转型的重要契机,我们需要重视这类问题的影响,优化对油井动态的管理。
  [关键词]油田;采油;注水;油井动态;影响
  中图分类号:G635 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)48-0045-01
  原油开采与地震看似毫无关联,实则存在紧密的联系。眼下对油井动态状况的研究已经成为了地震学的重点。通常情况下油井的动态变化主要是由外界的波动导致的,但现有的技术却无法控制外界的波动因素,这也在无形中增加了地震监测的难度。本文中笔者对这类问题进行了总结,希望对完善原油开采中的油井动态管理有所帮助。
  一、边界层分析
  原油开采中,地质边界层能够直接影响到油层的稳定性。我们可以通过依据教学理论建立坐标轴的方式来对其进行探究。坐标轴纵轴设为地层的集中点,在原点处设施边界层所给予的应力,由此建立起数学模型便可以得知边界层在弹性区域中的坐标。在此基础上进行分析,就能够得出我们想要的位于平面之中的垂直应力。之后就能够得出边界层在分布均匀条件下在“笛卡尔坐标系”中的垂直应力。
  地平的应力不是单方面决定的,而是负载与其距离地面的垂直距离决定的。使负载面积的极限值维持在“0”上,就能够减少工作中不必要的麻烦。若考虑距离水平地面的垂直,会出现由于负载面积增加而导致边界层所承受压力不断升高的问题,这也是为什么要使负载面积保持为“0”的原因。
  二、油田采油与注水对油井动态的影响
  1、油田采油注水
  对石油开采而言,注水将直接影响到开采的效率以及油田产量的增加,但现有的注水手段却会引起一系列的连锁反应。注水会使得油层地质结构出现较大程度的变化,这种变化所带来的影响最终会体现在油井动态之上。因此想要保住地层结构的稳定性,优化油井的动态管理,就必须要现有基础上完善采油环节中的注水作业。结合实际作业现状分析,油田采油注水主要包括以下三种情况:首先在断裂层孔隙的作用下,水能够直接进入油层,这一现象会导致油层局部位置压力的升高,最终会导致直接渗流。其次无论水渗到油层的上侧还是下侧,均会因为与之对应的油层压力的升高。最后实际采油中我们发现,以上两种情况通常组合出现。实际作业中,若考虑地层结构的影响,含油层以及含水层会呈现出多元化的分布特质,因此更需要把握好注水作业中的细节。
  2、稳定、理想的状态之下
  假定油层、地表以及油层的隔离层均以稳定、理想的状态存在,我们就可以利用坐标轴的方式对其进行分析:坐标XOY为地面视角,将坐标轴的Z轴设定为油田的垂直方向,之后用相应的理论研究成果就能够计算出采油以及注水环节的压力波动。基于相应的力学理论可知,油层与油层接触中产生的压力是影响油层与地下水之间高度差的主要因素。如果能够借由流体知识将地层中地下水的流动关系表示出来,就可以利用Y轴以及X轴并将流体的流动速度设置为分量进行分析。
  3、分析与结论
  具体来说,采油过程中的注水、开采作业能够引起油层压力的变化,这一变化最终会在油层、水层的中间过渡地带出现压力衰减,部分变化能够依靠自身作用转变成向上的个例。若依靠地面进行压力释放、转移便能够达到我们想要的目的,即让接触表面所承受的压力转化为固体骨架以及流体承受,但这种想法却不具有实际操作性,油田固体骨架所承受的压力只有很小一部分,更多的压力均附加在了油田孔隙之上。现有的技术无法改变这一现状,而它也将影响到油井的动态变化。在这一影响的作用下油层内部的压力平衡也会因此而发生变化。压力不平衡的油层内部结构最终会走向新的平衡,可以将其理解为一种“油层的自我调节作用”。在油层的自我作用下,其内部的压力会随着渗透时间的变长而逐渐减小,直到油层内部的压力恢复新的平衡,这种自我调节作用才会消失。如下图,油层的整个压力变化是从左侧注水井的注水作业开始的,这种影响最终会扩散到整个油层。
  原油开采过程中采油以及注水等行为将直接影响到油层内部压力的变化,若不存在其他影响内部压力变化的因素,他们与油层内部的压力变化会呈现出正比例的关系。所以为了稳定产量,提高开采效率,必须提高对这类问题的重视程度,及时优化开采方案,完善相应的参数设计,以此为起点才能够提高石油企业的整体效益。此外,油田采油与注水也与古油层的选址条件有着一定的联系,这方面的影响也应当给予关注。探究油田采油与注水对油井动态的影响要尽可能的著眼于全局,如此才能够让这方面的研究发挥应有的作用。
  总结
  在经济高速发展的影响之下,人们对石油资源的需求量正在不断增加,国内大多数油田已经进入了开采后期,所以稳定产量已经成为了我们必须要重视的问题。油井的动态变化与地震预测之间存在着紧密的联系,这便说明了对油井动态研究的必要性。本文中笔者对这类问题进行了总结,希望对相关工作的落实有所帮助。
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