在我们石油开采工程领域当中，水驱技术是较为多见的一种技术，具有非常重要的作用。对石油产业的发展情况分析可以看出，我们石油资源较为有限，但是社会进步和经济发展对于石油的需求量不断增多，因此石油工业出现了供不应求的情况。为了解决这一问题，采油工程中的技术不断的革新和优化，水驱技术顺应这一形势不断的成熟和发展，所以，针对这一技术进行全面深入的研究，对于采油工程的发展具有非常积极的现实意义。

一、采油工程水驱技术的应用现状

在进行石油开采过程中，对水驱技术的应用情况分析可以发现，水驱技术在石油开采中获得了普遍的应用，适用范围交广，对资金投入的需求不高，石油开采的具有较好的效果。水驱技术在我国石油开采中具有非常重要的地位，主要是向采油的地下层中进行适量水的注入，从而保证石油资源可以顺利地被开采出来。对石油开采的情况进行分析可以发现，石油开采区域的土层中包含许多类型的黏土以及各种类型的矿物质，然后当前采用的水驱技术会对油井产生不同程度的损害，矿物质与水体接触以后会发生膨胀，从而影响采油的效率，使得产能降低。同时，设备问题的解决也较为紧迫，当前采油工程使用的设备无法及时的更新，一些采油设备已经无法满足当前采油工程的发展需求，陈旧设备需要进行及时的更新^[1]。此外，堵水效果有待优化。我们采油工程当前使用较多的方法是堵水、酸洗、人工举升，然而在石油开采工程持续深化的过程中，受到工程成本和堵水剂带来的影响，堵水效果越来越差，使得采收效率不断降低，不利于石油开采工程的稳定开展。因为要解决采油工程中的技术问题，需要对采油过程中的各类参数进行控制，做好油田内部系统的监控工作，从而促进采油效率的提高。

二、水驱技术概述

在采油工程中，水驱技术也被成为注水采油技术，就是通过注水设备将符合一定质量标准的水经由注水井达到油层当中，使油层保持一定的压力，对地下原油进行驱替，使其达到油井当中。该技术应用于采油领域表现出了很好的效果，促进了采油成本的降低和采收效率的提高。水分注入到地层中以后，可以将地层跟石油层有效的分离开，从而为石油开采奠定基础。从目前具体的应用情况来看，我们对于水驱技术的应用尚不成熟，这一技术在使用过程中非常容易出现水敏性损害，所以需要进行深入的研究为具体应用提供参考。特别是地层中分布着许多黏土类矿物的情况下，假如随意的应用水驱技术，就会使得这一类型的矿物发生膨胀，对采油空隙形成堵塞，影响采油工程进行的效率。同时，超低渗油藏开采过程中，前期需要进行压裂，会在储层中产生许多的人工裂缝，通过水驱技术可以使水顺着裂缝不断推进，促进采收率的提高，但是需要对水量进行科学的控制，避免出现水淹油层的情况。

三、分层水驱技术

（一）分层注水

采油工程的地质环境较为复杂， 不同的细节会体现出差异化的吸水状态，所以如果在注水时死板的利用统一标准，就无法保证最好的整体效果。在具体实践中，可以通过封隔器依据一定的层次性对采油地层进行不同段的划分，并且在各个分段内部依次确定不同层所对应的井下作业规范和标准，对注水的作业细节进行详细的安排，从而使分层注水更加具有针对性。对于注水作业来说，油井下各个层段所需的注水量也存在较大差异，需要技术人员对油层的地质特征进行全面的分析，使分段划分更加的合理，并且依据各个分段油田开采过程中的动态数据对段内最佳的注水量进行确定，从而为分层注水工作的稳定进行提供保障^[2]。作为采油工程中应用较多的一项基础技术，分层注水在开展过程中主要是对油井下水嘴进行调节，对注水压力进行控制，从而使井口不同或者相同层段间所具有的注水压力得到合理的转化，是高渗吸水所具有的控制作用的得到发挥，针对采油工程中渗透性较低油层的吸水水平，对各层段间吸水水平的不同进行优化，促进采油工程工作效率的提高。

（二）分层测试

分层测试的主要目标是了解到油井井下地层以及开采层等不同方面的状态资料，使工作人员可以掌握油藏内部不易被发现的各种特征和规律。一般的方法是在采油工程中进行智能测试系统的应用，尽量进行数据资料收集的前提下，工作人员不需要进入井下就可以利用地面控制系统获取到井下的信息，从而快速的收集到注水量等有关参数，这种具有较高自动化程度的测量系统，可以使工作人员动态的进行数据的收集，从而在进行注水作业的过程中更好的依据现场情况进行调整。同时，智能测试系统的应用，相较于传统人工分层测试模式来说，不但可以使井下作业的安全系数得到大幅度的提高，而且可以使技术人员的工作强度得到降低，促进了工作效率的提高，在分层测试成本控制中具有非常重要的价值。主要的测试目标包括三个方面，分别是注水井、油井以及油气和油水的界面，主要的测试内容包括：正常作业情况下油井地层分层中水淹状况观察，测量水、气、油的产量，检测油水和油气的界面，从而使工作人员在进行采油过程可以对界面的具体状况进行动态的掌握，为调整策略的合理性提供保障^[3]。

（三）分层改造

在石油开采过程中，油层井底经常会出现渗流的情况，而分层改造主要是对有剖面进行有效的调整，使油井出油的总量获得提升，并且对含水量提升的速度进行合理的控制，不但可以使井底渗流问题得到解决，而且可以有效的提升水驱开采的效果。当前采油工程中应用较多的技术是通过分层压裂酸化技术进行注水井的增注，在对油井分层情况进行全面了解的前提下，压裂针对的目标主要是低渗层段以及中低渗层段，并且在压裂完成以后要快速的压裂层段进行注水，从而产生新的注采平衡体系。

四、水驱技术的评价分析

为了保证水驱技术在采油工程中可以取得良好的应用效果，推动这一技术的成熟和发展，需要进行科学的评价分析。目前对于水驱技术的评价，主要采用村水率、水驱指数和采油补偿系数三个指标。对水驱效果的这三个指标开展平阿基可以，可以帮助技术人员对采油工程中水驱技术的应用效果进行全面的了解。其中，水驱指数指的是在进行石油开采过程中地下存水量除以地下原油采出体积得到的比值，存水率等于采油过程中注入水留存在地层当中的比例，采油补偿系数指的是采油工程在开始阶段注水的总量跟采出液体总量之间的比值。

（一）有关指标

依据各个油田的资料，对水驱指数、存水率、采油补偿系数三个指标进行分析和计算，并对含水率进行统计，依据采油工程进行过程中存水率、水驱指数跟含水量之间所具有的数据关系，进行数学曲线模型的绘制，能够看出，在注水比不变的前提下，含水率跟水驱指数之间存在显著的相关性，其中临界数值是1，在注水比超过1的情况下，水驱指数跟含水率之间呈现出正相关关联，也就是说随着含水率的提高，水驱指数也会不断的增大。在注水比小于1的情况下，水驱指数跟含水率之间存在负相关关联，也就是含水率提高的同时，水驱指数会出现下降。同时针对油田开采过程进行分析可以看出，在注采井网不断完善和发展的过程中，水驱指数和存水率都想着相同的方向变化，水驱效果得到了改善。在这一过程中，可以对含水率和村税率之间的关系进行分析，在注水比固定的前提下，可以发现存水率和含水率呈现出了反向关系，但是某些条件下，存水率和含水率也可能呈现出正相关关系，假如发生这一状况，需要对其成因进行深入分析^[4]。此外，还要对油田的采油补偿系数及西宁科学的分析，对其变化趋势进行研究，选择1作为临界数值，当采油补偿系数小于1的情况下，说明油田地层中储存的能量正在不断的亏空，在这一条件下，采油补偿系数不断变下，那么表明能量亏空的速度正在加快，当采油补偿系数变大时，表明技术人员已经采取了有效的措施对地层能量进行了补充，只有这样才能保证水驱技术的应用可以取得理想的效果。

（二）注水量评估

在对水驱技术的注水量及西宁评估的过程中，以Logistic旋回理论作为基础依次进行累计油水比、累计耗水量以及综合含水模型的构建。经过对累计耗水量的全面分析，可以对采油工程水驱技术应用所取得的具体效果进行科学的评价，从而帮助油田获得更好的经济效益。累计油水比指的是进行一吨原油开采的过程中产生的水量。通常来说，在采油工程水驱开采不断进行的过程中，累计油水比和累计耗水量也会不断的增加。在采油工程作业过程中，对油田注水量的实际数值和理论值之间的关系技能型分析和计算，以此为基础将某一数值的产油量进行确定，构建出各个数值含水量跟其相对应理论注水量之间关系的数学模型，结果表明，注水量的理论值跟实际值之间所呈现出的函数关系，跟现实数据开展拟合，对两者之间存在的不同进行比对，从而可以对水驱技术的应用效果开展评价。

(三) 采油速度

1、油藏属性的影响

根据式可知，油水相对渗透率比值与含水饱和度之间的回归系数b值可对采油速度产生影响。b值越大，采油速度越小；反之，则采油速度越大。选取3组油水相对渗透率曲线（图1），可以看出，Kro随着Sw值增加而减小，Krw随着Sw值增加而增加。通过回归可得到不同的b值。

图1油水相对渗透率曲线

由图1知，b值和相渗曲线形态有关，在相同的含水饱和度下，油水相对渗透率比值越大，b值越小。表明在油相流动性占优势的情况下，采油速度越高。束缚水饱和度越高，采油速度则越大；反之，亦然。但束缚水饱和度一般相差不大，数量级与1较接近，对采油速度的影响可忽略不计。

2、含水率上升速度的影响

含水上升速度的影响主要表现在含水上升速度越快，采油速度越大；在实际油田开发过程中，过高的采油速度将带来含水上升速度的快速上升，将对油田后续开发带来不利影响。对于底水或者砾岩等油藏，合理的采油速度对于控制含水上升速度也有重要的决定作用，这在低含水期和特高含水期表现的尤为明显。

3、油藏渗透率及原油黏度在一定情况下的影响因素

油田实际数据，求出在不同含水阶段采油速度与各影响因素间的相关系数。开发初期，含水率为20%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比和单井控制面积；开发中期，含水率为60%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比，其次为单井控制面积；开发后期，含水率为90%时，影响采油速度的主要因素为单井控制面积，其次为注采井数比。开发初期，含水率为20%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比，其次为单井控制面积；在开发中期，含水率为60%时，影响采油速度的主要因素为单井控制面积，其次为储量丰度；在开发后期，含水率为90%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比，其次为单井控制面积

（四） 其他水驱效果评价技术

除了利用上述参数对水驱技术进行评价以外，较为常见的技术还包括氧活化测井、注水井水驱前缘检测、分层启动压力测试。

1、分层启动压力测试

分层启动压力测试指的是各个分段细分层初始阶段吸水需要提供的压力，主要的测量手段是利用多点测试工艺开展分小层流量的测试，然后对各个测量点的压力数值进行综合，针对吸水指数和启动压力开展计算，具体的公式为：

以上公式中，P_W代表的是流压，Q代表的是分层水量，K代表的是吸水指数，Po代表的是启动压力。启动压力可以有效的反映出地层所具有的吸水能力以及内在的规律，而且利用各个时间点曲线的比较，能够掌握地层中各个层吸水能力的改变情况，然后利用注水量—流压交会法进行地层启动压力的计算。

2、氧活化测井方法

该方法主要是对水流速度进行测量，具体的流程是通过中子发射器将脉冲快中子发射到井中，对氧同位素进行轰击，使其得到激活产生Y射线。在活化水流动的过程中，探测器可以接收到γ射线，对这一时间段进行测量就可以确定出水流的速度，然后依据测量位置流体的流动的面积，计算得到流量。分层启动压力测试方法不需要直接的接触就可以测量得到流速数据，具有快速准确的优点，可以应用于油管内流体以及油套环空内流体的测量，都具有非常理想的效果。

3、注水井水驱前缘监测

该技术是以断裂力学准则以及最小周向应力理论为基础，通过对注水或者压裂形成的微笑地动进行监测，对水驱效果进行评估。在准备进行监测时，首先最少十个小时不可向注水井内注水，进行监测设备的安装以后将注水井打开，在注水的同时对流动压力前缘移动或者空隙流体压力改变所引起的微小地动开展科学的监测。在注水的过程中已经出现闭合的微小裂缝可能会重新开启，所以会形成新的裂缝，这些都是监测的主要目标^[5]。流体压力的改变以及微小裂缝扩张过程中引起的微小地震波，可以利用周边的监测装置进行接收，依据收集到的时差数据能够尽心对应方程组的构建，对其进行求解，便可以准确的计算出震源的方位，从而获取到水驱前缘、注水范围、注水波、注水最佳方向、波及面积等信息，并且以这些数据作为基础可以对水驱技术进行持续的调整和优化。

五、总结语

水驱技术的应用对于采油工程的高效作业具有非常重要的作用，只有对这一技术进行全面的研究，对其原理和现状进行掌握，才可以为水驱技术的革新和优化提供助力，从而提升采油工程效率和效益。

参考文献：

[1] 陶婧妲. 水驱技术在采油工程中的应用策略[J]. 化学工程与装备, 2022(1):2.

[2] 葛长宇. 采油工程技术中存在的主要问题及对策[J]. 化学工程与装备, 2020(11):2.

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[4] 郭宜民. 水驱前缘测试技术在薄层油藏调驱中的应用[J]. 复杂油气藏, 2021, 14(3):4.

[5] 余瑞卿, 高爽, 胡明义,等. 石油采油工程技术中存在的问题与对策[J]. 石油石化物资采购, 2022(2):3.