关于多区块、多层系油藏注水系统设计和优化的探讨

摘要：我国近几年经济迅速发展，石油天然气行业的发展势头也在逐年上涨，国家的经济对石油产业的依赖性也在不断上升。油田开发技术在近几年来也备受关注，社会对于多区块、多层系油藏注水系统的管理与维护十分重视。油田注水不是简单的环节，其作用非常巨大，可以提高原油采收效率的同时确保了油田的长远发展。然而油田的注水系统会消耗油田地面工程的很多人力物力财力，是一项规模与消耗比较庞大的项目。本文将从多方面对多区块、多层系的油藏注水系统进行分析探讨，制定出有利于其发展的优化改良措施。

关键词：多区块多层系；油藏注水系统；设计

多区块、多层系的油田要结合油藏、油层及注入水质的相关特性，根据高、中压力体系的分压水质进行注水设计。关于油田注入水的方面，相关技术人员必须将油层敏感性问题纳入考虑范围。在水质的要求上倾向于水质改性技术的运用，在过滤的要求上倾向于实行过滤流程技术，通过对油田开发各方面的深入研究与管理，来实现油田的健康可持续发展。通常来说，油田注水系统实行的过程中，一定要对油田开发中注入水水量和注水压力的变化情况进行观察，在对注水系统予以详实分析的基础上，探讨出优良管理方法及优化措施，满足油田生产规模扩大的需要，最大程度上降低注水系统的电能消耗。在石油企业的强烈关注下，相关技术人员将对多区块、多层系油藏高效注水进行全面的分析研究。

1.多区块、多层系油藏概况

多区块的油田中有相距较为集中的区块，有相距较为遥远的区块，还有一些区块是零散分布的，针对这些不同类型的区块分布，就要采用不同的注水方式。针对地理分布比较集中的区块，油田开发单位应该实施规模性的开发，采取集中注水的方式；针对分散性强的区块，开发单位应该实施地面电潜离心泵，通过该方式来实现注水井的注水生产；对于零散分布性强的区块，应该暂时不采取注水模式。

多层系的油田地层水具有各种不同的特性，各个开发层系的物性差异非常大，因此注水系统必须将这些个性差异纳入勘察范围，并以此采用对应性措施。

2.油田注水系统的相关情况

2.1油田注水是一项操作复杂的工程项目

它是通过注入水质稳定的注入水，保护油层，保持油层压力，实现油田增产。我国石油企业为了提高油层的原油采收率，大都采用水压驱动方式。为了高效地向油层注入稳定水质的水，技术部门应当采用驱动注水的方式，以此来提高采收率，并且对增快开发速度有着极大的推动作用。如果遇到油田的含油面积很大的时候，因为有外排井的遮蔽作用，油田内部并排的地层压力就会逐渐减少。为保证井底压力稳定，到一定程度时，油井的产量将会变少，油田的开发速度就会变慢。为了加快采油速度，就必须在油藏中间、外延等地方注水。

2.2我国许多油田的注水系统大都存在能耗庞大和能源浪费严重等问题

根据相关统计，注水耗电会占到油田总用电的百分之三十至五十，无效的注水耗电在一些油田工程中竟超过了油田总用的一半。随着油田注水工程进入成熟阶段，工程中注水量大幅度上升，注水的耗电量大大增加，能源消耗量更为惊人。油田开发企业经常忽略对地面的注水系统的研究。

2.3油田注水系统的研究

我国石油行业经过了几十年的分析探索已经形成了比较完备的注水技术体系和配套的注水技术，使得油田的注水规模日益扩大。因为注水工程耗能巨大，在开发建设过程中占据重要地位。所以，我国石油产业的相关部门对注水方面的管理十分严格。

2.4地面注水系统

地面注水系统的运行过程是整体上进行系统管理，随着时间与环境的改变，油田注水的工艺参数也渐渐发生了变化，注水系统的运行参数要适应环境的变化而随之改变，根据实际情况对生产过程及时做出控制与调整。注水系统由许多个子系统组成，其中包括了水源与供水系统、水处理系统、地面注水加压系统等等，每个子系统中又容纳了许多细小的环节，因此对整个工程的注水系统管理是一项艰巨的任务。

2.5注水系统的特点

第一，油田工程的注水系统规模宏达，整体来说注水站就有几个甚至几十个，配水间的个数会达到几十个甚至上百个，而且根据配注压力的不同还有高、低压区的分别。

第二，油田注水系统的系统变量与参数非常多，各注水站水泵的型号、台数和参数都各不相同，管网结构复杂多样，各个注水井的地质条件又不尽相同，因而系统在分析计算的选择变量非常庞大。

第三，系统之间具有联系性。由于一个注水站中的水不会只是注入到某个固定的配水间，因而当注水站改变流向注到另一个配水间的时候，就会影响到其他配水间的水量。注水系统的结构多样化。因为注水系统的结构和油田地理位置分布有关，所以各个油田的注水系统是多种多样的。

第四，油田的注水系统功能集中综合。通常说来越是复杂的系统，具有的功能越加多样化与综合化。

由于注水系统的特点众多，从宏观上说，系统整体上稍加提高就能增加十分可观的经济利益。从微观上说，注水系统在运行的过程中涉及的相关内容过多，使得工程操作起来比较繁杂。尽管注水系统过于复杂多样，然而随着时代脚步不断前进，智能控制技术和计算机技术的飞快发展，为油田注水系统的改进提供许多帮助。

3.分析注水系统中的相关问题并采取相关措施

3.1注水系统中场常会出现的问题

由于油层注入压力和地质配注量一直处于不断变化的情况中，注水泵排出量和配注量之间出现不匹配情况，致使注水泵在不正常的状况下运行时，降低了水泵的效率。其次是系统的注水能力与注水井的分布不合理。由于油层具有非均质性，存在着注水井注水压力差别大，通过一个压力来满足多层油田的注水时，就会造成配水间的失控。最后是水泵老化未更换新型泵，许多柱塞泵站存在着搭配不合理的问题，效率比较低。

3.2相关优化措施

首先，采用人为手段将水注入到油层中，先保持或者是提高油层的压力。根据油田开发经验和该地区的实际地理位置特点，从而来选择相应的油田注水方式。

其次，确定方案的改造思路。结合注水井的生产实际，在水质稳定技术的基础上确定注水系统压力参数。根据开发形式预测中压系统注水量和高压系统注水量，满足注水系统的时展要求。

4.总结

石油产业的发展很大程度上加快了我国经济的发展速度，提升了我国人民生活水平，为我国提供了重大的战略物资。我国的经济发展的越快，对石油产业的需求量就越大。提高石油的采收率并不容易，它是一项综合的高新技术的系统工程，贯穿于石油开发的开始到结束。石油产业的发展已有相当长的历史，许多油田都进入了末期开采阶段，可是地下的采储量还不可估量。因而为了最大程度上提高采油量，多区块、多层系的油田采用注水开发模式。可是注水系统的管理与进步离不开不断的技术改进与因地制宜，根据油田不同区块的地理特征来实施相应的注水方式，使得注入的水质满足油层的具体要求，从而将剩余油区中的原油取出。

为了使多区块、多层系的油藏注水系统适应当地特殊环境，最大限度上提高原油的采收率，我国政府还应继续对该方面予以重视，石油企业还应不断关注社会动态，与时俱进，不断完善注水系统。

参考文献

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[2]涂漫.低渗高凝油藏注水工艺适应性研究[D].长江大学，2012.

[3]张炜.油田注水系统运行优化研究[D].中国石油大学，2011.