張強 王青華
摘要:油田開采過程需要運用多種注水工藝,不同的注水工藝擁有不同的應用特點,需要作業(yè)人員根據(jù)實際作業(yè)情況,合理選擇注水技術,妥善處理注水工藝在實際應用中所存在的問題,實現(xiàn)對注水工藝全面整合與優(yōu)化。為此,本文將針對采油工程中注水工藝問題進行研究與探討,制定出與之相適宜的優(yōu)化策略與改進辦法。
關鍵詞:采油工程;注水工藝;改進辦法
前言:
在油田開發(fā)過程,對注水井進行專門設置,將水注入到油層,使油層的壓力能夠恢復正?;蛘呤潜3植蛔?,提升油層的驅動力,保證油田開采質量,提升原油開采效率。然而,從注水工藝在采油工程中的實際應用情況來看,注水工藝能夠改善油田生產條件、提升油田生產工作的穩(wěn)定性,增加油田開采效率,同時將環(huán)境保護工作落實到位,但是注水井在長期的使用過程會出現(xiàn)結垢、出砂現(xiàn)象,降低注水井質量,對采油工作帶來一定的負面影響。
一、采油工程中注水工藝問題及其形成原因
采油工程中運用注水工藝能夠有效改善地層壓力,維持低壓平衡,緩解地層裂縫,實現(xiàn)近線性驅動,為原油開采工作提供助力,有效提升驅油效率,提高油田開采效率。在采油工程中實施注水工藝,受人為、生產等因素的影響,注水工藝在實施過程容易出現(xiàn)注水井出砂、注水井結垢、注水井套管破損等問題,導致注水工藝無法順利展開,對采油工程的整體施工建設帶來諸多安全隱患。
(一)注水井出砂
采油工程施工建設過程,作業(yè)人員實施注水工藝,需要根據(jù)施工作業(yè)環(huán)境、施工作業(yè)設備的實際情況,靈活運用注水工藝。在施工作業(yè)設備運營狀態(tài)良好的情況下,作業(yè)人員向油井內實施注水處理,油井下的地層不會產生外部吐液現(xiàn)象。油層液體沒有滲透到外界,自然不會產生出砂現(xiàn)象。油井使用時間越長,油井內部的注水設備逐漸會產生老化、腐蝕等現(xiàn)象,導致注水管線產生注水站停泵現(xiàn)象或者是穿孔現(xiàn)象,泵壓波動變大,水量發(fā)生巨大改變,出砂問題由此產生。
通過實地研究得知,當注水井出現(xiàn)出砂問題后,會在短時間內呈現(xiàn)一種持續(xù)出砂現(xiàn)象,使溢出的砂淹沒油井,最終產生注水井躺井現(xiàn)象。從長遠視角來看,如果采油作業(yè)人員沒有對出砂現(xiàn)象進行及時有效的控制,注水井出砂必將改變套管形狀,致使油井荒廢。因此,注水井出砂是一項十分嚴重的問題,在整個采油工程施工建設過程需要積極做好注水井出砂問題的防范工作。
(二)注水井結垢
注水井結垢問題是采油工程中一種常見問題,對油井地面集輸系統(tǒng)具有請打的腐蝕作用。若油井內部管壁出現(xiàn)結垢現(xiàn)象,油管必將面臨腐蝕的威脅。與此同時,注水井在作業(yè)過程還會遇到測試遇阻等問題,無法對水井進行合理調配,降低井筒周邊滲透率,同時對地層的吸水能力與注入能力帶來一定的負面影響,對地層產生污染。
注水井結垢現(xiàn)象主要由兩方面原因引起:一是,外來流體與地層流體之間無法協(xié)調統(tǒng)一,進而出現(xiàn)結垢現(xiàn)象;二是,油井周邊地質條件改變,油井地層水的化學平衡遭到破壞,產生沉淀現(xiàn)象。硫酸鋇、碳酸鈣是注水井結垢的主要組成成分,無論是硫酸鋇,還是碳酸鈣均會對油管產生一定的腐蝕作用,長此以往必將刺破油管,降低油管質量。
二、采油工程中注水工藝的優(yōu)化策略
(一)出砂問題的治理措施
注水井出砂問題對整個采油工程的影響十分嚴重,需要全體施工作業(yè)人員提高對出砂問題的重視,積極對注水井出砂問題做好防范與管理工作。首先,石油開采企業(yè)需要不斷強化常規(guī)管理工作,對各崗位工作人員的作業(yè)內容進行嚴格要去,確保各崗位員工均能夠嚴格遵循注水工藝的各項要求進行施工、作業(yè),同時做好油壓、注水量等信息的記錄工作,并對各項數(shù)據(jù)信息進行深入分析,明確油井所具備的吸水性能。但凡在注水施工作業(yè)過程,出現(xiàn)注水量下降、油壓上升等現(xiàn)象,需要及時做好數(shù)據(jù)的審核工作,認真對比,超找影響吸水性能的原因。其次,石油開采企業(yè)需要準確掌握油井作業(yè)情況,將油井每日注水量、油壓等信息為依據(jù),及時了解油井的運行狀態(tài);僅水平井套壓標準為依據(jù),對油井實施注水處理,將套壓與油壓完美的整合到一起,確保套壓與油壓能夠時刻處于一個平衡狀態(tài);將瞬間增加注入量的前提下,保證油井能夠上下串通無阻,然后對封閉器所具備的封閉性進行檢測,了解封閉器的封閉性能,并及時對其做好相應的修復工作,防止油井在注水作業(yè)過程出現(xiàn)出砂問題。
(二)結垢問題的治理措施
采油工程作業(yè)人員在處理結垢問題時,首先需要對油井周邊的水質進行處理,根據(jù)油井生產作業(yè)現(xiàn)場的實際情況,合理選擇凈水設備,確保所選擇的凈水設備能夠滿足水質處理要求與需要,并對油井周邊水資源實施相應的保護;其次,需要運用物理除垢方法或者是化學除垢方法及時清理未沉淀的結垢物,因不同的除垢方法擁有不同的應用優(yōu)勢,作業(yè)人員需要根據(jù)結垢的實際情況,科學選擇除垢方法。物理除垢法是借助高壓水設備,對注水井的結垢問題進行處理,這種方法耗能低,具有良好的除垢效果;化學除垢法是借助化學還原原理,通過調配化學試劑,使化學試劑能與水垢產生反應生成新的物質,使這種新的物質能夠順著管道排放出去,因結垢物質種類繁多,需要作業(yè)人員根據(jù)結垢物質的組成情況,合理選擇化學實際,針對容易出現(xiàn)結垢現(xiàn)象的設備進行防腐處理,避免結垢現(xiàn)象對采油設備帶來破壞。
(三)套管損壞問題的治理措施
對套管損壞問題進行處理時,需要將預防作為主要手段,通過控制注入壓力,防止注入水在水井套管內出現(xiàn)亂竄現(xiàn)象,提升固井質量;做好水質處理工作,保證注入水的質量,防止套管出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象;選用高鋼級、大壁厚材料,提升套管的抗擠壓強度。
總結:
綜上所述,注水工藝是采油工程中的重要技術,需要注水工藝的作業(yè)人員全面提高對注水井出砂問題、結垢問題、套管損壞問題的重視,積極做好相應的防護措施,確保注水井質量,降低腐蝕、老化等問題對整個采油工程的影響。
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