探析油田采油和注水对油井动态的影响

探析油田采油和注水对油井动态的影响

摘 要：回顾我国的石油开采历史，无论从开采的技术还是从石油在全球的销售量来看，无疑我国在石油方面的发展一直是有着巨大进步。特别是近年来各种开采的高新技术和电子智能技术的发展，给我国的石油发现和开采也带来了新的高峰，在石油开采的技术方面，各种成熟技术的运用，大大提高了石油开采量，为我国的国民经济作出了巨大贡献。

关键词：油田采油；油田注水；油井动态

油井动态的发展是当今石油采集工作的重要议题，油井的动态发展，不仅关乎油井出油的质量问题，更牵扯到资源的可持续利用、环境保护等国际性问题。

1.边界应力对含油层介质的作用

学术界一致认为，边界层的应力波动对油层的影响作用较大。为了方便理解与探求边界层的应力波动对油层的影响，我们将数学科学中的二维平面坐标模式应用到边界层中。我们将边界层所产生的应力置于坐标模式的原点，那么地层的集中点我们假设是坐标轴的纵轴，由此我们就可以推出边界层在弹性区域内的坐标。根据数学二维平面坐标模式的计算模式，我们可以算出平面中的垂直应力，再通过叠加的计算方法，就能得知，在边界层整体均匀分布的条件下，笛卡尔坐标系中平面的垂直应力。根据上述分析可知，地平应力受负载面积和负载距水平地面的垂直距离共同影响，之间成正相关。即距水平地面的垂直距离的负载面积的增加，将会导致地平应力的增加。因此，在油田采集开始工作中，要尽可能的取负载面积为极限值的地方开展石油开采的工作。

2.石油开采经历步骤

一个油田的开采包括了很多项工程技术，一般在勘探到一个油田的初期时，这就要进入到详细的探测和一步一步的开发中了，简单的说根据探测数据和油田评估看是否有开采的价值和必要，在进行相当判断后，制定出明确的油田采油方案，才能根据国家的石油开采标准去实施油田的开采。在油田的开采中，一般都要经过最基本的三个阶段，首先是开发前的准备阶阶段，这一阶段包含了开始的探测和实验，其次是进入油田的开采设计和投入生产中，包括对油质的开发实验和对油田的整体评估，设计开采方案，最后在实际的开采中对原有的设计方案进行调整和改进，因为不管多完美的计划总是赶不上实际开采中遇到的突发状况，再加上国家对石油开采也不断的做出性的调整，所以油田的开采方案也就必须随之不断的调整。

3.注水技术在油田中的用处

①首先我们知道油田采油时为什么要注水，因为在油田投入生产之后，随着原油被采出，导致地下油层能量不断缺少，原油粘稠度增加，这就会导致抽取出

来的石油越来越少，有可能还会给石油开采带来停产的损失，而地下的剩余油就会开采不出来，为了补充油田在开采过程中地下油井的能量缺失，增加油层的压力，所以就必须给油井进行注水。这样才能保证油田的可持续性生产，保持石油的稳定生产。其次水的密度比石油的密度要小，给油井进行注水后，地底的原油就会漂浮在水上面，这就给石油的开采工作带来方便，非常的便于工作人员收集以及采出。

②如今油田开采中给油田注水主要有三种方式，那就是边缘注水、切割注水以及面积注水。在如今油田开采中多采用这几种注水方式，但是随着电子高科技的发展，也不乏出现采用的新的注水方式。

4.油田采油和注水对油井动态的影响

4.1油田采油对油井动态影响

石油是埋藏在地底下的矿物资源，由于时间的积累导致石油资源丰富的油井埋藏在地底较深处。油田采油需要一定的技术支持，石油的开采大致分为四大步骤，即测井工程、钻井工程、采油工程、油气集输工程。其中，钻井工程、采油工程和油气集输工程对油井的动态影响较大。

4.2油田注水對油井动态影响

①油田注水对油井动态影响的过程

为了确保油井开采的充分性，提高油田的产油量，石油采集工作者通常会采取油田注水的方法。但是由于水和石油密度的不同以及水分子质量的因素，注水的油井通常会发生油层的波动。因此，在学术中，通常将油田注水归为影响油井动态的原因之一。在油田注水过程中，水流会沿着岩石层的断裂处流入油层，也可能随着油田注水时间的延长，水流会停滞在油层的上下边缘，也有可能以上两种情况并存。在水流沿岩石裂缝流进油层过程也被称为直接渗流过程中，流水会提高地质中各个部分的压力，因此油井出油量就会变高。而随着注水时间的延长，水流停滞在油层上面或下面，由于压力的来源是油层与水层的水平高度差，这就使得油层压力变高，油井出油率就变高。

②深度解析油田注水对油井动态的影响

为更方便地理解和认知油田注水对油井动态的影响，假定在理想调解下，油层、水层均匀分布并且高度一致。以地面建立坐标轴X、Y轴，垂直于地下的为Z轴。那么根据压力力学的理论可以计算出油田开采和油田注水这两个过程所产生的压力变化较小，而油层与水层之间压力的大小是根据两者之间的高度差决定的，因此，通过压力具备传递性这一性质，我们便可以计算出压力波动在其垂直方向上的波动。再根据流体力学原理便可将沿X、Y两个水平方向上的流水速度作为变量来计算，得出油田注水给油层的内在压力，使得油田出油量提高。由上可知，在油田注水对油井动态的影响中，油田注水改变了油层的压力，在油层与

水层之间建立一个压力衰减的过渡地带，这使得原有的油田内部压力平衡结构发生改变，而为了达到新的压力平衡效果，就使得油层里的石油往上进行流动。因此，油田注水是迫使油层内部压力结构平衡的重组，以此达到加大出油量的效果。

结 语

随着近年来我国对石油的需求量不断的增加，当然这也表示国内经济的快速发展，随后就出现石油供应量紧张的情况，对油田和注水对油井的动态分析就是为了更好的研究油田在开采过程出现的各种问题，以便能更好更高效的产油，如果我国的研究人员对所提出的数据进行理想化分析，则有可能让这项研究有新的进展，但毕竟是理想化分析，计算出的数值和在实际的油田开采中有一段差距，这也就需要我们在石油开采的实践中去总结和发现将计算的数值放到实际的油田开采中去，进行不断地实验和探究发现，从而实现提高采收率。

参考文献

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