关于油田注水开发方面后期提高采油率的有效方法

【摘要】本文主要介绍了油田注水后期提高采油率方法，几种提高采油率方法的比较，以及华北油田采用的注水井高压流量自控技术，重点介绍了微生物技术在提高采油率方面的应用和注水井高压流量自控技术在华北油田的应用。旨在为提高油田注水开发方面后期采油率的提高提供借鉴意义。

【关键词】华北油田 注水开发 采油率 有效方法

在当今世界范围内，采用提高原油采收率的方法生产出的原油约占产油总量的5%，呈现逐渐上升的趋势，并且具有较大的发展潜力。在国际上，原油的需求关系受到国际关系、地域政治和经济发展水平等的影响较大，矛盾日益突出，造成了世界市场上油价的震荡。一些主要的大型油田相继进入开发的中后期，产油量大幅度的下降，使得人们对石油能源的走势更加关注，各国政府为了自身能源的安全，都积极的加大国内的勘探，以保证石油资源的供给。在我国普遍采用注水开发的方式实行油田的“再生产”，获得一定的石油产量。但是针对开发后期石油出油率的提高，依旧处于研究阶段。

1 提高采油率的概念

提高石油采收率是靠注入原来油藏中没有的各种物料进行采油。这个定义可以囊括各种类型的采油，同时也包括众多采油用的工作剂。此外，这个定义并不把提高采油率局限于一个油藏开采过程中的某一特定阶段（一次、二次、三次采油）。一次采油是靠各种天然驱动机理采油的，如溶解驱、水侵、气顶驱或者重力驱等。二次采油是指运用各种工艺技术，如注气、注水等，其主要目的是为了使局部保持底层压力。三次采油是指二次采油之后所采用的任何工艺技术。

2 提高采油率的主要方法

2.1 注水井高压流量自控技术

注水井高压流量自控技术是一套基于自动化、计算机、网络、系统工程等专业，服务于油田注水开发的工艺技术，也是一项以降低注水单耗和提高注水系统效率为目标的水井优化生产解决方案。这项技术通过计算机系统下达采集、调控等指令，自动完成实时监测注水井压力、远程调控阀门开度和调控注水量，采集调控速度快且精准，极大降低了员工的劳动强度，提高了油田注水自动化管理水平。同时，这项技术为油田地面注水工艺流程的优化简化提供了支持，实现了工艺模式的变革。

注水井高压流量自控技术是华北油田公司主要推行的油田自动化控制技术之一，是建设数字化油田的基础。华北油田采油厂泉42、泉241、安22等区块46口注水井安装应用注水井高压流量自控技术，实现了单井注水量的自动恒流注水，对平衡地层压力、保持采油区块长期有效平衡开采，起到了积极的促进作用。

为了节能降耗，提高注水系统效率，今年年初以来，华北油田采油四厂工程技术研究所把全方位整体优化、全要素经济评价、全过程系统控制“三全”管理的内涵运用到精细注水管理中，优化开泵组合和注水管网，将别古庄油田古一注、古二注高压离心泵更换为柱塞泵，实现注水系统高效运行，

目前，华北油田采油四厂在用注水站16座，注水系统具有高压力、高能耗的特点，年耗电2900万千瓦小时，占全厂耗电量的40%以上。通过测试，在用的注水站平均注水系统效率仅为43%。针对琥一站、泉44站、中岔口站注水系统截流损耗严重，管网效率低，重点研究了注水系统效率模型，采油四厂做好管网优化改造经济效益评价，研究制定一站一策改造方案。调整改造后，年可节电900万千瓦小时，注水系统效率由43%提高至62%。

2.2 MEOR技术

我国提高采油率的主要方法可以分为三类，分别是热力方法、化学方法、溶剂方法。所有的化学驱方法的共有特点是对高含盐度的敏感性。因为演示和流体的相互作用，造成了各种化学剂的消耗，保持适宜的注入量更是一个难以解决的问题。化学剂的利用系数只有在化学剂的成本进行比较时才具有意义。

但是以往使用的热驱、化学驱、气驱所使用的费用较高，对环境有一定程度的污染。所以使用微生物注入油层提高采收率的方法得到了应用。微生物采油是技术含量较高的一种提高采收率的技术，不但包括微生物在油层中的生长繁殖体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移，以及和岩石、油、气、水相互作用导致的提高采收率机理和驱油机理。

2.2.1 MEOR技术的分类

MEOR技术是利用在储层内的微生物或专门选择的天然微生物及其代谢产物来改善残余油流动性，增加低渗透带的渗透率，同时利用微生物具有的生产繁殖快的特点，将其注入地层内部，时期就地生长，造成局部微环境中代谢产物的高浓度。对地层起到调节作用，从而提高原油采收率。根据下游所用细菌的来源不同，把MEOR分为了外源微生物采油技术和内源微生物采油技术。内源微生物采油及时是激活油藏中原有微生物的一种微生物采油技术。内源微生物是指存在于油藏中较为稳定的微生物群落，是在油田开发过程中国慢慢形成的。内源微生物采油技术不存在菌种适应性问题，减少了菌种输入操作，工艺较为简单，投资少，成本较低。但是进行内源微生物开采，需要深入调查分析地层中微生物群落以及限制微生物活跃增值的环境因素。外源微生物采油技术是根据特殊需要有选择的从自然界中分离，筛选的天然细菌进行采油的技术。2.2.2 MEOR技术的主要优势

利用微生物采油是当前最具有发展前景的一项采油技术，和传统的提高采收率的方法相比，具有的自身的优势：第一，施工成本较低，该项目技术所需的设备较少，可以方便的利用常规设备，一般不需要增添井场设备。尤其是有些微生物可以把石油作为其主要的营养源，这在一定程度上更加降低了生产成本。第二，施工简单方便，可针对油藏具体条件灵活调整微生物的配方。第三，对低产油藏，枯竭油藏而言，微生物采油技术在经济上具有吸引力，而且增产效果持续时间长。最后，使用微生物采油技术不污染环境，对地层的伤害较轻，可在同一口井中反复反应。

3 总结

当前，提高采油率的主要技术已经逐渐发展成为一门综合性的技术，其技术从油藏开始投入开发就已经得到了很好的应用，对于已经进入开发后期的油藏，提高采收率技术是油藏生产的保证。所以，提升油田注水开发后期的采油率，对于提高我国油田的产量，保证我国石油安全具有重要的意义。

参考文献

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[2] 张志坤，李良文，等.高压流量自控仪在哈南油田的实验与应用[J].内蒙古石油化工，2009（08）

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