井下油水分离的采油技术浅析

引言

在我国国民经济以及社会发展中, 能源占有十分重要的地位, 其属于经济和社会发展的重要的物质基础。石油此项能源型产业, 在国民经济发展过程中充当的角色是十分突出的, 其能带动整个国家或部分省市、地区的贸易往来和经济发展。就现阶段而言, 我国的采油技术还存在着较大的发展空间, 需要相关研究者和工作者的不断努力以加快各项技术的开发和发展。随着油田开发进度的深入, 油井采出液的含水量会逐渐增加, 这对石油的开采效率和管理等各方面均带来了不同程度的负面影响, 因此, 将新的技术应用于石油开采中十分必要。基于此, 文章将分为三个部分来对井下油水分离技术进行研究, 最后做出总结。

一、含水量高的油田开采过程中存在的问题

我国对油田的节能技术发展现状以及未来的发展方向都给予了高度的关注度, 从其诞生发展至今, 已经开始了各方面的工作对其做研究以及探索, 其中包含了技能技术的研究、节能工程的建设、节能工程的专项投资等等, 这些工作较大程度的促进了我国油田节能技术的不断发展提升。

1. 经济投入增加

伴随着油田开采进度的深入, 进入到油田开采的中期或后期之后, 从油井中开采出的液体的含水量会较油田开采初期更高。而要保证采油的效率和质量, 石油企业需要通过相关技术手段对采出液中的水份进行处理, 包括对产出水的举升、贮存、处理和排放, 这一过程可被称之为原油脱水处理。在油田开采的中后期对采出液中产出水的处理需要投入更多的操作资金和人力资源, 从而增加了石油开采的成本。

2. 环境的破坏

另一方面, 对采出液进行脱水处理后, 产出水中一般会含有大量的硫化物、病原菌、固体颗粒、有机酚类物质等化学药剂, 这些物质若得不到完善的处理而直接排放将会对周围环境造成严重的污染。随着人们对环境保护的重视程度逐渐加深, 国家对环保工作开展力度的加大, 越来越多的石油企业被迫使采用先进的采油技术, 一方面提高石油的开采效率, 另一方面降低原油中产出水的含量以减少对生态环境的破坏。

二、井下油水分离技术

1. 井下油水分离技术的原理

井下油水分离的采油技术是通过采用某种水油分离装置或仅靠水、油重力的差异的原理, 将油田中开采的原油 (采出液) 在井下环境中直接分离开来, 之后再将分离后的浓缩石油举升回到地面, 而被分离出的水份则直接注入到井下的水层或非产油层当中。通过将以上原理加以实际应用而设计出的油水分离技术已经被广泛应用于全球各类采油企业当中, 根据油水分离原理的不同, 可以将这一技术划分为两种不同的类型, 分别为是井下水力旋流器分离技术和井下重力分离技术。

2. 井下油水分离技术的优点

将井下油水分离的采油技术应用于油田的开采过程当中具有许多优点, 具体可以体现在以下几个方面。

(1) 减少了经济的投入

井下油水分离的采油技术通过机械或重力原理在井下就可以完成对原油的脱水处理, 一方面减少了将大体积的采出液举升至地面的动力消耗和所需要的费用, 另一方面由于该技术在井下便可以完成对采出液中水份的回注, 从而减少了对产水清理、排放和管理的费用。

(2) 增加了采油的效率

在正确进行油藏模拟基础上, 可按计划周期性地调整油藏注水模式, 改变油藏内水流分布, 提高单井采油量和油藏最终采收率[1]。

(3) 降低了对生态环境的破坏程度

采用传统的原油开采和脱水技术会对油田周围的生态环境造成严重的污染, 这主要是由于原油产出水中含有浓度较高的有害性化学物质。而采用井下油水分离采油技术可以在井下对原油中的大部分水进行回注和处理, 极大程度上降低了对地表淡水层的污染, 同时也降低了产出水中有害化学物质对生态环境的破坏。

三、井下油水分离技术的应用研究

为了验证井下油水分离采油技术的有效性, 文章选取了某油田进行实地操作, 具体情况如下。

1. 油田概况

某油田区块L2-51井组共4口油井, 日常石油开采时4口油井的平均含水量均超过92%, 其中本次研究实验地L2-51油井的综合含水量为95.7%。该油井人工井底深度为1811.5m, 灰面为1498.93m, 油层井段为1421.3~1424.0m, 油层厚度为2.8m, 日常产油量为2.7t。

2. 实际操作步骤

首先, 根据相关规定进行油井的疏通, 保证井筒的通畅。

第二, 于油井1382~1385m (3m/层) 井段射开, 关井候凝48小时[2]。

第三, 第二次疏通井筒并刮管冲砂后, 打多级丢手, 并投入井下油水分离仪器, 投入开采和生产[3]。

3.实验结果

该油井采用井下油水分离采油技术后, 油井采出液的日产量比未实施前下降了11~15t, 可见其明显的脱水效果, 详细情况见图1。

结束语

综上所述, 井下油水分离的采油技术是一项涉及领域广泛、自动化程度高、采油效率高且易于操作和管理的新型技术, 在实际采油操作过程中, 需要通过研究人员、操作人员及管理人员等多方努力以进一步解决采油中遇到的一系列问题。文章通过对含水量高的油田开采过程中存在的问题进行分析, 对井下油水分离的采油技术的原理和优点进行阐述, 再通过相关实验验证了该方法的可行性, 最后做出总结, 拟为我国采油技术的发展提供可靠的理论性依据。

摘要：在众多能源形式当中, 石油是人类生产活动、贸易活动以及日常生活当中不可或缺的矿产能源之一, 也是长期以来自然形成的能源中的重要组成部分。然而, 现阶段我国众多石油企业遭遇到了巨大的难题, 导致油气资源的可持续发展岌岌可危, 同时石油企业的开采和生产活动也对生态环境造成较为严重的负面的影响, 这主要是由于现行的多种采油技术已经无法满足对含水率越来越高的油田的开采造成的。因此, 文章将从含水率较高的油田开采过程中存在的问题着手, 对井下油水分离的采油技术的原理和优点进行阐述, 并通过相关实验以证实其可行性。

关键词：井下油水分离,采油技术,研究