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        注水井洗井工藝的改進(jìn)

        2014-11-21 03:01:12時廣霞大慶油田采油三廠
        油氣田地面工程 2014年2期
        關(guān)鍵詞:閉路罐車洗井

        時廣霞 大慶油田采油三廠

        1 注水井洗井工藝

        油田注水開發(fā)初期,注水井洗井后將洗井污水直接排入井場旁的土油池中,直接排放污水對大氣、地表環(huán)境造成污染,按照環(huán)保要求,這種洗井工藝已經(jīng)停止使用。針對這一問題,對洗井水回收工藝進(jìn)行了廣泛的探索和實踐,結(jié)合油水井密度大的特點,現(xiàn)場應(yīng)用三種洗井工藝,較好地解決了注水井洗井問題。

        1.1 污水除砂進(jìn)站工藝

        QFYXJZ—Ⅱ型洗井水除砂進(jìn)站裝置(簡稱洗井車)由2級旋流器、儲砂罐、耐高壓軟管及快速接頭等部件組成,通過快速接頭、高壓橡膠軟管將注水井、油井連接起來,組成密閉系統(tǒng)。該裝置以洗井來水壓力為動力,經(jīng)過兩級旋流器,利用不同介質(zhì)的密度差進(jìn)行離心分離,輕質(zhì)相油、水匯集到旋流器中心,從溢流口排出后進(jìn)入附近油井回油管線;重質(zhì)相泥砂沿水力旋流器的內(nèi)壁向下進(jìn)入儲砂罐,定期排出,從而實現(xiàn)固液兩相分離。

        這種洗井工藝的污水處理方式無環(huán)境污染,但受管線直徑、耐壓能力限制,部分井洗井排量達(dá)不到要求,受連接管線長度限制,現(xiàn)場應(yīng)用僅限于油、水井距近的井。該裝置除砂效率達(dá)不到100%,污水中剩余的少量雜質(zhì)將進(jìn)入集輸系統(tǒng),會給中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站清淤帶來一定的工作量。

        1.2 組合計量裝置的罐車連續(xù)洗井工藝

        使用罐車洗井受井位、季節(jié)等條件影響較小,較其他洗井裝置更方便、快捷。但受罐車容量?。ㄒ话銥?3m3)、設(shè)備數(shù)量有限影響,洗井時單罐接滿后需要停井,洗井過程不連續(xù)。由于洗井的間斷,已經(jīng)洗到管柱上部的泥、砂、污油或管垢雜質(zhì)又重新落回到井底,易造成水嘴堵塞,而且引起注入壓力高的井地層激動出砂,出現(xiàn)洗井后吸水變差或不吸水的情況。

        罐車連續(xù)洗井是指在原罐車?yán)\(yùn)洗井的基礎(chǔ)上,自制洗井四通裝置,裝置由四通、高壓膠管(35MPa)、炮彈閥門和計量儀表組成。洗井時從注水井口油管放空接出一條高壓膠管,連接到四通上,四通連接的高壓膠管分別連接到兩臺或三臺罐車上,通過閥門控制洗井液進(jìn)入罐車,可在不停井的情況下實現(xiàn)深度洗井、連續(xù)洗井的要求;同時對洗井水量、壓力進(jìn)行連續(xù)計量,并通過罐車將洗井污水拉運(yùn)到附近的污水點集中回收處理。

        1.3 污水不外排閉路循環(huán)處理技術(shù)

        車載式注水井閉路循環(huán)污水處理系統(tǒng)是隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展研制而成的,主要設(shè)備是污水處理裝置、洗井泵、洗井泵傳動系統(tǒng),上述設(shè)備一起安裝在同一臺汽車底盤上形成特種車輛。該裝置采用三位一體技術(shù)縮小了污水處理設(shè)備體積,實現(xiàn)油、水兩相分離及殺菌絮凝、精細(xì)過濾等過程,使洗井液基本達(dá)到注水井洗井標(biāo)準(zhǔn)后循環(huán)回注井內(nèi),既對管柱進(jìn)行了清洗,又實現(xiàn)了水資源再利用。

        2 優(yōu)化洗井參數(shù)

        為達(dá)到理想的洗井質(zhì)量,應(yīng)對不同層系、壓力、滲透率及吸水狀況的井,采取不同的洗井操作方法。

        2.1 吸水好、高滲透井洗井

        對地層滲透率高、日注水量大于200m3的一次井網(wǎng)和基礎(chǔ)井網(wǎng),采取兩步洗井法。首先吐溢流,其目的從套管防護(hù)考慮,先降低井底壓力,吐地層及偏心孔內(nèi)的油污。待溢流吐完壓力下降后,再進(jìn)行正常洗井。

        2.2 污染嚴(yán)重洗不通井洗井

        由于出砂及油污造成洗井不通的井,采取循環(huán)操作法。洗井不通一般指反洗時油管球座無法頂開。由于一部分井長期無法洗井,油、砂埋入底部,造成洗井不通。對這樣井先吐溢流降壓,然后倒流程正注20min,再吐溢流洗井,利用水的流動性、滲透性和油管內(nèi)外壓力差的傳遞作用將堵塞物質(zhì)沖開,這樣操作可對部分井起到較好效果。

        2.3 低滲透率井洗井

        對滲透率差、水量低于30m3洗井不返的井采取平穩(wěn)控壓法,在洗井過程中進(jìn)口水量大,而出口水量返出較少,甚至不返水。這種情況多發(fā)生于吸水較差,注水量少、壓力低的井,其原因為洗井壓力高于該井的最低啟動壓力,造成一部分水進(jìn)入地層。對這種井在洗井時,應(yīng)根據(jù)測試指示曲線推導(dǎo)出該井最低啟動壓力,控制配水間閘門或套管閘門,使進(jìn)口壓力控制到該井最低啟動壓力以下或者接近啟動壓力。

        2.4 側(cè)斜井洗井

        側(cè)斜井由于井深結(jié)構(gòu)等原因,管柱內(nèi)油污、淤積物、結(jié)垢特別嚴(yán)重,所以洗井時間應(yīng)延長,保證側(cè)斜井的洗井效果。

        3 洗井效果

        3.1 油壓下降、水量上升

        (1)除砂裝置洗井。利用除砂裝置洗井達(dá)161井次,占洗井總數(shù)的52.3%,平均單井洗井時間4 h,洗井水量為32m3,排量8m3/h,油壓由11.83MPa降到11.81MPa,壓力下降幅度較小。分析壓力下降幅度小的原因是:除砂裝置受設(shè)備技術(shù)參數(shù)限制,洗井壓力只能控制在2.5MPa以內(nèi),由于洗井壓力低、洗井排量小,無法達(dá)到深度洗井的目的,只能達(dá)到地層吐溢流的效果,無法洗通油套環(huán)形空間內(nèi)臟物。

        (2)罐車連續(xù)洗井。利用罐車洗井143井次,占洗井總數(shù)的46.4%,平均單井洗井水量為70m3,排量26 m3/h,平均單井油壓由12.32 MPa降到11.87 MPa,壓力下降0.45 MPa,下降幅度較大,大大降低了井筒污染造成的注水油壓的升高。

        (3)閉路循環(huán)洗井。采取閉路循環(huán)洗井試驗4口井,洗井后平均注水壓力下降0.35MPa,見表1。而采用罐車連續(xù)洗井平均壓力下降0.45MPa,罐車連續(xù)洗井壓力下降幅度略大于閉路循環(huán)裝置。主要原因是:罐車洗井先吐溢流,使一部分油層臟物吐出地層,再進(jìn)行反洗,洗井后壓力下降幅度較大。而閉路循環(huán)裝置的污油池只能容納7m3水量,使得洗井時吐出的溢流量少,影響洗井后壓力下降幅度。如果先用罐車或除砂裝置吐溢流,再用閉路循環(huán)裝置洗井,洗井效果會更好。

        表1 密閉循環(huán)洗井裝置洗井效果

        3.2 井筒得到清潔,測調(diào)效率提高

        通過對三種洗井工藝洗井過程中的水樣監(jiān)測結(jié)果看,注水井洗后效果較好,基本達(dá)到了配水間干線來水的指標(biāo)要求。井筒得到清潔后,單井測調(diào)時間縮短,測試過程中出現(xiàn)的問題井減少,提高了測調(diào)效率,測試合格率提高。

        4 結(jié)語

        (1)罐車連續(xù)洗井降低了注水井的啟動壓力,做好了套管防護(hù)的前提工作。

        (2)洗井車洗井工藝適用于與油井井距小于250m,洗井時間在3~11月份的注水井。罐車洗井工藝適用范圍寬,能在冬季使用,可與洗井車互補(bǔ),但污水排放點與水井距離不宜大于3 km。閉路循環(huán)洗井工藝洗井前應(yīng)該用罐車或除砂裝置放溢流,再進(jìn)行閉路循環(huán)洗井,既可提高洗井效果,又能節(jié)省污水處理的加藥量。

        (3)現(xiàn)場洗井應(yīng)根據(jù)具體井采取不同的工藝和方法,不能一成不變,不能刻意追求排量和壓力,現(xiàn)場操作應(yīng)靈活機(jī)動,洗井應(yīng)做到分析到位、監(jiān)控到位、操作到位,才能提高注水井洗井質(zhì)量。

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