姜偉
【摘 要】注水井是用來向油層注水的井。生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)各種突發(fā)性變化。注水異常井是指在系統(tǒng)壓力不變的情況下,注入壓力或注入水量突然發(fā)生變化的注水井。本文分析了油田注水井注水異常的成因,闡述了注水異常井采取的治理對策。
【關(guān)鍵詞】注水井;異常;原因分析;治理對策
一、注水異常井的概念
依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,界定注水異常井:注水壓力波動(dòng)超過±0.3MPa;在完成配注的情況下,日配注≤10m3,日注水量波動(dòng)超過配注的±2m3;日注水量波動(dòng)超過配注的±15%;完不成配注的情況下,未按照接近允許注水壓力或泵壓注水。此上情形均屬于異常井,其中尤其要注意注水過程中,相同壓力下注水量上升超過30%或者相同水量下壓力下降1.0MPa以上井,有套損的可能。
二、油田注水井注水異常的成因
(一)油田本身高含水期,井下情況特殊
首先,何為油田的高含水期?油田的高含水期是指油田油井中油和水的嚴(yán)重混合的一個(gè)時(shí)期,可能是由于油田本身油藏沉積,即如果油田的油藏沉積具有非均質(zhì)性,也可能是在石油開采過程中造成的不良情況,如果油田在開采中石油層與水流狀況不均勻,基本可以斷定此油田的開采進(jìn)入了高含水期。
高含水其的存在嚴(yán)重的影響到石油的開采量和所開采石油的質(zhì)量,在現(xiàn)實(shí)油田開采的處理中,一般采用長期的強(qiáng)注強(qiáng)采來應(yīng)對油田的高含水期。但是這種方法很容易使油田水井注水發(fā)生異常,比如說油水混合嚴(yán)重、剩余油的飽和度差異明顯、油藏不同部位不同分層吸水強(qiáng)度不同等情況,從而使地下油水分布情況發(fā)生了巨大的變化,而且成效一般,嚴(yán)重時(shí)會演化出更多的油田水井注水異常情況。
(二)測量檢測數(shù)據(jù)與實(shí)際有較大的偏差
油田水井注水異常中的也可能是由于測量偏差造成的,當(dāng)測量檢測數(shù)據(jù)與實(shí)際有較大的偏差時(shí),相應(yīng)的注水措施也就有所不同,由于測量偏差引起的注水失誤在現(xiàn)實(shí)生活中也是造成油田水井注水異常的原因之一。
目前最常用的測量方式就是注水井分層測試,也就是所說的投球測試、井下流量計(jì)測試。這兩種注水井分層測試的工作原理上其實(shí)是相同的,都是根據(jù)注水井的井內(nèi)情況,采用控制壓力的方法來完成分層測試的。利用壓力學(xué)的相關(guān)理論知識進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析,完成對油田注水井內(nèi)情況的了解。在現(xiàn)實(shí)操作中,注意等水流穩(wěn)定后再進(jìn)行測量,多進(jìn)行幾次投球,對進(jìn)行幾個(gè)點(diǎn)的流量測量,從而提高測量檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
三、注水異常井采取的治理對策
(一)管理因素
在生產(chǎn)管理上,由于泵壓不穩(wěn),注水水質(zhì)差,洗井質(zhì)量不高,管理人員技術(shù)水平差等原因都能使注水異常。
(1)泵壓不穩(wěn)。注水站泵壓輸送不穩(wěn)定,突然停泵、啟泵,致使注水井現(xiàn)場泵壓忽高忽低,崗位工人控制壓力、水量難度加大,造成超壓、超注或欠壓、欠注現(xiàn)象。
采取的對策是:一是加強(qiáng)與相關(guān)各部門及注水站的協(xié)調(diào)工作,最大限度減少停泵、倒泵次數(shù);二是崗位工人加強(qiáng)巡回檢查,發(fā)現(xiàn)泵壓不穩(wěn)及時(shí)匯報(bào),及時(shí)處理。
(2)注水水質(zhì)差。注水水質(zhì)差,達(dá)不到合格水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),會堵塞配水器水嘴,腐蝕管柱,影響正常注水。尤其對于低滲透油田來說,巖層孔隙極易被注水雜質(zhì)堵塞,造成巖層滲透率下降,使注水壓力升高。同時(shí)水質(zhì)差還會加速腐蝕注水管柱。
采取的對策是:從源頭人手,提高注水水質(zhì)。一是加大水處理站改造力度,加強(qiáng)工藝流程的改造,合理進(jìn)行加藥;二是加強(qiáng)出站水質(zhì)化驗(yàn)管理,嚴(yán)格執(zhí)行水質(zhì)化驗(yàn),定時(shí)化驗(yàn)出站水質(zhì),發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格,及時(shí)分析原因并積極采取措施,保證出站水質(zhì)合格;三是加大注水干線沖洗力度,保證單井注水質(zhì)量。
(3)洗井質(zhì)量差。洗井不連續(xù),井底臟物未排除,堵塞地層、井筒、水嘴,使注水量下降。
采取的對策是:一是對崗位工人進(jìn)行洗井培訓(xùn),并為每個(gè)崗位配備《注水井洗井管理規(guī)定》等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使崗位工人掌握洗井標(biāo)準(zhǔn),能按規(guī)定洗井。二是加大洗井流程安裝力度,使注水井洗井能夠及時(shí)有效,同時(shí),減少了惡劣天氣和進(jìn)井路對洗井及時(shí)率的影響。三是罐車洗井井口安裝三通閘門,增加洗井罐車,保證洗井過程中洗井液連續(xù)循環(huán)。
(4)崗位工人責(zé)任心差,技術(shù)水平低。崗位工人由于責(zé)任心差或技術(shù)水平低,注水控制不平穩(wěn),造成壓力不穩(wěn),注水量超欠現(xiàn)象。
采取的對策是:加強(qiáng)注水崗位工人的管理,定期進(jìn)行崗位和新工藝的培訓(xùn),提升崗位工人技術(shù)能力和水平。
(二)工藝因素
工藝因素分地面工藝因素和井下工藝因素兩部分,地面工藝因素包括儀表不準(zhǔn)、地面設(shè)備故障等;井下工藝因素主要是井下工具失效和套管不密封等。
(1)儀表不準(zhǔn)。一是在現(xiàn)場使用的壓力表、水表更換后有一部分表誤差波動(dòng)較大,造成注水量變化大。二是水表出現(xiàn)故障,造成水表誤差大,超過規(guī)定的波動(dòng)范圍值。常見的有:水表表芯感應(yīng)部位被油泥糊死,致使靈敏度下降;水表密封圈密封不嚴(yán)、間隙過大造成計(jì)量誤差大;水表表頭雨雪天進(jìn)水,造成電路短路等。
采取的對策是:一是及時(shí)校對儀表;二是加密資料錄取,發(fā)現(xiàn)明顯計(jì)量誤差的水表及壓力表,及時(shí)驗(yàn)證精度,不合格的表及時(shí)更換。
(三)地面設(shè)備故障
地面管線穿孔會使水表顯示的注水量增大,不法分子破壞井口閘門使注水異常;帶增壓泵的井,增壓泵出現(xiàn)故障,會使輸出壓力降低,注水量減少。
采取的對策是:加強(qiáng)巡回檢查、加大增壓泵維護(hù)力度,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
(四)井下工藝因素
(1)井下工具失效。油管漏失使全井注水量上升,注水壓力下降;水嘴刺大使全井注水量上升,注水壓力下降;由于作業(yè)間隔時(shí)間長,井下結(jié)垢嚴(yán)重,封隔器膠皮破裂脫落和本體腐蝕,使封隔器失效,產(chǎn)生注水異常。
采取的對策是:通過測試找出井下工具失效的具體原因,如測試解決不了,考慮上作業(yè)。
(2)套管不密封。套管不密封主要有套管破裂或套管密封性破壞等。套管破裂主要是由于因注采壓差及作業(yè)施工壓力過高而造成的。此外當(dāng)套管鋼材有劃痕、裂縫缺陷或氫脆也可能造成脆性破裂。套管密封性破壞主要表現(xiàn)在套管連接處,導(dǎo)致套管外返油、氣、水。這種套管損壞現(xiàn)象在油田比較常見,造成套管密封性損壞的主要原因是拉伸造成脫扣或套管絲扣質(zhì)量等原因造成的。
(五)地質(zhì)因素
(1)地層動(dòng)態(tài)變化。由于連通油井參數(shù)發(fā)生變化,油井開關(guān)井等使注采關(guān)系發(fā)生變化,產(chǎn)生注水異常。
采取的對策是:加強(qiáng)動(dòng)態(tài)資料分析,對注采關(guān)系發(fā)生變化,產(chǎn)生注水異常井,要及時(shí)調(diào)整。
(2)儲層強(qiáng)水敏。當(dāng)注入淡水進(jìn)入地層后,將破壞儲層原有的平衡狀態(tài),從而導(dǎo)致油層中的粘土礦物膨脹、分散和運(yùn)移等堵塞地層造成滲透率下降,影響注水;同時(shí)儲層孔隙中存在大量細(xì)小變質(zhì)巖軟碎屑、細(xì)粉砂,注入水在細(xì)小顆粒表面形成強(qiáng)不可動(dòng)水膜,造成儲層滲透性降低,注水壓力上升。
采取的對策是:在注水井投注前,通過擠入防膨劑溶液,穩(wěn)定地層中的水敏礦物,對注水井近井地帶進(jìn)行油層保護(hù),從而減輕以后注水時(shí)地層的傷害問題。水井二次防膨處理技術(shù)。預(yù)處理液穩(wěn)定地層的有效期一般為半年左右,粘土穩(wěn)定劑一旦失效,注入水對地層的傷害將會大大降低地層的滲透,使注水井注水困難。
四、結(jié)語
注水井注水是一個(gè)復(fù)雜的工藝流程,生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)各種突發(fā)性變化。要加強(qiáng)對注水異常井的日常管理,通過采取綜合措施,提高注水質(zhì)量;通過加強(qiáng)對動(dòng)態(tài)資料的分析,對注采關(guān)系發(fā)生變化的井,要及時(shí)調(diào)整注水井配注、動(dòng)態(tài)開關(guān)井、放大注水,采取對應(yīng)的措施,使異常井變?yōu)檎>?/p>
【參考文獻(xiàn)】
[1] 楊霄霞.探析低滲透油田注水開發(fā)的生產(chǎn)特征及影響因素[J].化工管理,2016,(31).144.