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        采油工程中水平井注水工藝存在問題及改進(jìn)措施

        2019-09-10 07:22:44楊繼剛
        石油研究 2019年5期
        關(guān)鍵詞:改進(jìn)問題

        楊繼剛

        摘要:目前世界范圍內(nèi)的石油資源需求總量比較大,這就會(huì)使油田開發(fā)的力度和難度越來(lái)越大。但是在實(shí)際的油田開發(fā)中,避免不了會(huì)出現(xiàn)一些問題,其中油層能耗過多,消耗以及壓力降低等是常見的問題。在這種情況下,油田的生產(chǎn)效率想要得到保證,就要靠往油層注水來(lái)解決。因此,本文有必要就采油工程中水平井注水工藝存在問題進(jìn)行研究和分析,而后提出有效的改進(jìn)措施,望能促進(jìn)采油工程的發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:采油工程;水平井注水工藝;問題;改進(jìn)

        在現(xiàn)代生活當(dāng)中,人們的生活和工作越來(lái)越離不開石油,這就會(huì)使石油開采工程的重要性越來(lái)越突出。從以往來(lái)看,在原油開采的過程當(dāng)中還存在一系列問題導(dǎo)致石油含量開始逐漸降低,而產(chǎn)量也會(huì)隨之減少。注水工藝的實(shí)施,就可以有效保障采油工作能不斷提高石油產(chǎn)量。當(dāng)然,注水井在工作的過程當(dāng)中也會(huì)存在一系列的問題,像常見的出砂、結(jié)垢等,這就會(huì)使注水井受到不同程度的損害,使采油工作受到影響。因此這也成為本文主要研究的問題。

        一、概述采油工程中的水平井注水工藝

        在采油工程當(dāng)中的水平井注水工藝,其實(shí)就是在油田開發(fā)期間,通過設(shè)置專門的注水井,而后往油層注入水,使整個(gè)油層的壓力能夠得到保證,使驅(qū)動(dòng)力也能夠不斷得到提高,而在這樣的情況下,就能使原油開采效率得到大幅度提高。而采用注水工藝的主要目的其實(shí)是想要改善油田的生產(chǎn)環(huán)境、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)量,并且使環(huán)境得到保護(hù)。油田注水的工藝流程中有幾個(gè)重要的環(huán)節(jié),主要有供水、注水、配置站,最后到達(dá)注水井,而其中配水井的主要作用就是控制注水量,注水站的主要作用是使水壓得到保證,而最后的注水井環(huán)節(jié)就是將水能夠從地面注入到地層當(dāng)中,通常情況可以使用洗井法、控制吸水等方式來(lái)進(jìn)行。

        二、概述采油工程中水平井注水工藝的常見問題

        (一)、出砂問題

        在水平井注水工藝的實(shí)際實(shí)施當(dāng)中,將水注入到油井當(dāng)中,如果設(shè)備完好,那么地層在很大程度上都不會(huì)存在吐液的現(xiàn)象,這也就是說(shuō),有油層不會(huì)吐露液體,當(dāng)然也自然不會(huì)出在出砂的現(xiàn)象,但是油井在長(zhǎng)期的使用當(dāng)中,相關(guān)的注水設(shè)備很容易發(fā)生老化和腐蝕等情況,而這時(shí)注水管線也會(huì)停泵。在這樣的情形下,油井就要停止注水,與此同時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同程度的泵壓波動(dòng),水量也會(huì)受到影響,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)出砂的問題。具體而言,導(dǎo)致這種出砂的原因有很多個(gè),而一旦存在問題,出砂會(huì)呈現(xiàn)出持續(xù)性的特點(diǎn)。油田在很大程度就會(huì)被掩埋。時(shí)間一長(zhǎng),套管發(fā)生形變的現(xiàn)象在所難免,嚴(yán)重會(huì)使油井荒廢無(wú)法使用。由此可見,出砂是比較嚴(yán)重的問題,在采油工程當(dāng)中,一定要更加注意,通過采取有效的措施使注水井的使用壽命得到保證。

        (二)、結(jié)垢問題

        水平井在注水工藝過程當(dāng)然中還會(huì)存在一個(gè)很嚴(yán)重的問題就是注水井結(jié)垢問題,而這種問題的影響也比較大,若油井內(nèi)管壁結(jié)垢,勢(shì)必會(huì)使油管受到腐蝕。除此之外,在這過程當(dāng)中,還會(huì)存在測(cè)試受阻的問題,而這就會(huì)使注水的調(diào)配存在問題。當(dāng)?shù)貙又谐霈F(xiàn)結(jié)垢問題后,不但會(huì)使油層滲透率逐漸降低,使地層注入和吸水能力受到一些影響。而產(chǎn)生注水井結(jié)垢問題的重要原因有以下幾點(diǎn):首先就是注入的水源和地層流體之間無(wú)法順利融合的問題,這種情況下,治理相對(duì)比較困難一些。其次是地質(zhì)的原因,也就是說(shuō)油井周邊的地質(zhì)條件存在多樣化,并且在不斷的變化當(dāng)中,這就會(huì)使油井地層水的化學(xué)平衡受到不同程度的破壞,從而引發(fā)結(jié)垢問題,而結(jié)垢成分主要是碳酸鈣和硫酸鋇,在時(shí)間的作用下,還會(huì)出現(xiàn)刺破的現(xiàn)象,這種結(jié)垢問題,不但會(huì)使油管受到影響,還會(huì)使地面的管線和注水受到影響,因此,采取有效的措施來(lái)使注水井的結(jié)垢問題得到有效改善勢(shì)在必行。

        (三)、注水井管套損壞問題

        在采油工程當(dāng)中,注水井套管損壞的現(xiàn)象也比較常見。而導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的原因主要有以下幾個(gè)方面,首先是注水的相關(guān)操作,使地應(yīng)力隨之發(fā)生變化,這就會(huì)使注水井套管出現(xiàn)損壞現(xiàn)象;其次,在采油工程當(dāng)中,離不開鉆井,這在一定程度上也會(huì)使注水井管套存在損壞的現(xiàn)象;再次,水的礦化程度比較高,這會(huì)對(duì)注水井管套受到腐蝕和破壞;最后,在采油工程當(dāng)中離不開高空作業(yè)以及下套管等操作,而如果操作不當(dāng),注水井管套也會(huì)發(fā)生損壞現(xiàn)象。

        三、采油工程中水平井注水工藝常見問題的有效改進(jìn)措施

        (一)、出砂問題的改進(jìn)措施

        通過上述得知,在采油工程中出砂是重要問題,因此,施工人員對(duì)此要高度重視,還要有針對(duì)性的對(duì)此進(jìn)行防范和管理。針對(duì)這一問題,筆者建議,可以參考一下兩點(diǎn)。第一點(diǎn),加強(qiáng)常規(guī)管理,使工作人員能按照要求進(jìn)行嚴(yán)格、合規(guī)的操作,記錄好油壓、注水量等數(shù)據(jù)。如果存在異常的情況,像油壓不穩(wěn)定、注水量明顯下降等問題時(shí),一定要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)的核對(duì),來(lái)確定吸水性能是否存在問題。第二點(diǎn),一定要掌握好油井的情況,油井的油壓和注水量一定要進(jìn)行嚴(yán)格的把控,并觀察好油井工作的狀態(tài),而在這過程當(dāng)中,還要考慮到套壓的情況,根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行注水使油壓、套壓能夠有效結(jié)合。如果因?yàn)橛蛪鹤兓固讐鹤兓l(fā)生變化的值為正值,那么就能夠說(shuō)明油壓和套壓的具有很好的平衡性,而這時(shí),就可以在較短的時(shí)間內(nèi)注入適當(dāng)?shù)乃?,保證上下能夠暢通。與此同時(shí),還還能直接檢測(cè)封隔器的封閉性,若注水量突然增加,就要對(duì)兩個(gè)層都進(jìn)行吸水量的數(shù)據(jù)分析和對(duì)比,找到具體出現(xiàn)問題的封隔器,并對(duì)其進(jìn)行修復(fù)處理。

        (二)、結(jié)垢問題的改進(jìn)措施

        像常見的結(jié)垢問題想要有效得到改善,首先觀察油井周邊的水質(zhì)情況,若水質(zhì)不好,要使用凈水設(shè)備進(jìn)行改善處理,保證地下水的水質(zhì)符合實(shí)際的施工要求,在一定程度上保護(hù)周邊的水資源。其次,還沒喲完全沉淀的結(jié)垢物,也要進(jìn)行清潔工作,像常見的物理或者化學(xué)的除垢方法等相對(duì)來(lái)說(shuō)效果都比較好。例如像物理除垢法,主要就是通過高壓水設(shè)備來(lái)對(duì)水垢進(jìn)行清除,這樣效果好,能耗也比較低;像化學(xué)除垢法當(dāng)然是利用化學(xué)還原的原理,對(duì)化學(xué)的一些試劑進(jìn)行調(diào)配,使調(diào)配出來(lái)的試劑和水垢產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng),將這種水垢轉(zhuǎn)化為其他的化學(xué)物質(zhì),而后從專門管道到進(jìn)行排出。因?yàn)榻Y(jié)垢的種類相對(duì)比較多,所以在利用化學(xué)除垢法的過程當(dāng)中,一定要注重化學(xué)試劑的選擇。除此之外,因?yàn)樵O(shè)備的管道很容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu),所以在管道的選擇上,要選擇防腐性的材料,或者刷防腐涂料也可以有效的減少結(jié)垢的危害。

        (三)、注水井管套損壞問題的改進(jìn)措施

        注水井管套損壞問題也比較重要,因此一定要采取預(yù)防的措施,例如像控制注入的壓力,來(lái)避免注入水之后存在亂竄問題;在套管的選擇上,可以選擇一些高鋼級(jí)的材質(zhì),這樣就會(huì)使抗擠壓強(qiáng)度得到保證。最后,還可以采用防空保護(hù)技術(shù)的方式來(lái)有效的避免套管腐蝕的問題。

        結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,世界范圍內(nèi)的石油需求量越來(lái)越高,這就會(huì)使采油工程的重要性越來(lái)越突出。隨之而來(lái)的就是采油工程中水平井注水井注水工藝的問題,除了上述的一些常見問題及相應(yīng)的改進(jìn)措施之外,相關(guān)的操作人員還要在實(shí)際的工作當(dāng)中不斷的提高自我總結(jié)、自我學(xué)習(xí)的能力,使注水工藝的施工技術(shù)越來(lái)越完善,從而使石油開采率、質(zhì)量、環(huán)境都能夠得到有效保證。

        參考文獻(xiàn);

        [1]徐從武.采油工程中注水工藝存在的問題與處理探討[J].化學(xué)工程與裝備,2018(01):60+33.

        [2]劉延軍.關(guān)于采油工程中水平井注水工藝研究[J].中國(guó)石油石化,2017(07):158-159.

        [3]劉永旗.石油采油工程技術(shù)中存在的問題及對(duì)策研究[J].中國(guó)石油石化,2017(02):13-14.

        [4]魏幫漢,穆昂,曹軍剛.淺談采油工程中注水工藝的研究[J].中國(guó)石油和化工,2016(S1):253.

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