白慶玲

摘 要：目前很多油井已經(jīng)進(jìn)入了后期開采階段，開采難度增加，水平井注水工藝是采油工程進(jìn)入到后期常見的工藝手段，和直井注水相比優(yōu)勢更為明顯。本文從水平井注水工藝的優(yōu)勢入手，分析這一工藝在應(yīng)用中存在的問題，并且提出了相應(yīng)的對策，希望本文的研究對相關(guān)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：采油工程;水平井注水工藝;套管破損;結(jié)垢

前言

對于采油工程來說，進(jìn)入到采油后期，油田的開發(fā)效率明顯降低，借助水平井注水工藝，可以實(shí)現(xiàn)較好的注水效果，提高驅(qū)油效率，提升油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合水平井注水工藝的實(shí)際應(yīng)用來看，水平注水的啟動(dòng)壓力并不大，形成多種熱裂縫，注水效果較好，促進(jìn)油藏析出，使得注水井段實(shí)現(xiàn)線性驅(qū)動(dòng)，優(yōu)勢極為突出。

1.水平井注水工藝的優(yōu)勢分析

石油資源為不可再生資源，資源儲(chǔ)量越來越少，但人們對石油資源的需求量卻在增加，為了滿足人們的需要，需提高石油資源的開采效率。水平井的地下儲(chǔ)層較薄的時(shí)候，形成了較長的水平區(qū)段，選擇這一方式，能有效提高注水量，更好的控制地下儲(chǔ)層壓力。水平井的吸水強(qiáng)度需要達(dá)到設(shè)計(jì)效果，降低水驅(qū)速度，利用水平井，尤其是在特殊地區(qū)，可以起到較好的提高油田產(chǎn)量效果。正常水平井的熱裂縫比較正常水平水平井可以生成獨(dú)立的裂縫，由于其中的壓力和滲透率并不相同，裂縫長度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，導(dǎo)致注水速度出現(xiàn)變化，形成較長的水平區(qū)段，選擇水平井注水方式能夠形成不同的裂縫，提升注水速率。水平井會(huì)形成較長的水平驅(qū)動(dòng)和熱烈縫，那么水前緣就接近于線性驅(qū)動(dòng)，選擇注水工藝可以提高驅(qū)油效率。

2.水平井注水工藝在應(yīng)用中存在的問題發(fā)現(xiàn)

2.1出砂問題

儲(chǔ)層部位存在問題，導(dǎo)致出砂持續(xù)時(shí)間較短，那么水平井也會(huì)出現(xiàn)異常，影響到注水效果，如果沒有及時(shí)解決這一問題，會(huì)對套管的結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，甚至?xí)绊懙接吞锏恼Ｉa(chǎn)。水平井在注水工藝操作中，出現(xiàn)了出砂問題需要工作人員給予充分的關(guān)注，做好相應(yīng)的預(yù)防和管理工作，如果出砂出現(xiàn)異常時(shí)，需要采取相應(yīng)的處理手段，確保水平井的正常使用效率。

2.2套管破損問題

由于注水方式不恰當(dāng)或者是注水的壓力，會(huì)導(dǎo)致套管出現(xiàn)破損，會(huì)影響后續(xù)的注水施工，因此需要馬上停工處理。除此，鉆探工作開展過程中沒有做到科學(xué)合理，以及石油儲(chǔ)藏本身水分中有機(jī)物質(zhì)的含量較高，也會(huì)影響到套管的質(zhì)量，造成套管破損。值得一提的是，一些人為因素也會(huì)影響到套管質(zhì)量，導(dǎo)致套管破損問題的出現(xiàn)。

2.3結(jié)垢問題

一旦出現(xiàn)水平井結(jié)構(gòu)問題，會(huì)對整個(gè)采油系統(tǒng)造成較大的影響，甚也會(huì)影響到注水量和壓力數(shù)據(jù)，導(dǎo)致水平井調(diào)配困難，需要較多的工序進(jìn)行處理，如果地下管網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題嚴(yán)重，那么水平井無法正常工作，甚至?xí)廴镜叵率蛢?chǔ)層。如果地下儲(chǔ)層中的物質(zhì)和水平井正常施工時(shí)的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致注水管網(wǎng)產(chǎn)生水垢，這一水垢很難清除下去。還可能是油井附近的地下水和原油發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)油過程中物質(zhì)出現(xiàn)變化，在化學(xué)反應(yīng)作用下，出現(xiàn)物質(zhì)的沉積而形成水垢，油管如果結(jié)垢嚴(yán)重會(huì)發(fā)生腐蝕，嚴(yán)重者導(dǎo)致原油泄漏。

3.水平井注水工藝在應(yīng)用問題的改進(jìn)建議

3.1出砂問題的改進(jìn)建議

在進(jìn)行水平井注水工藝操作時(shí)，需要工作人員嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)定來展開，控制好水平井的壓力和注水量，并且做好全過程記錄，結(jié)合這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)來了解水平井的吸水狀況，如果注水量下降，首先核對生產(chǎn)數(shù)據(jù)，檢查是否存在數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，如果數(shù)據(jù)完全正確，那么就可以確定其吸水性能存在問題。結(jié)合水平井壓力和注水量的數(shù)據(jù)變化來分析水平井管的標(biāo)準(zhǔn)套壓，套管壓力和井壓呈現(xiàn)正比例變化趨勢，那么說明油、套壓平衡。在這一情況下，為進(jìn)水量，這樣實(shí)現(xiàn)水晶的串通，檢測封隔器的封閉狀況，如果注水量升高，那么吸水性能好，相應(yīng)的地層吸水量也會(huì)增加，對比兩個(gè)地層的吸水量來分析哪個(gè)地層的封隔器出現(xiàn)了問題。對于故障的封隔器，需要分析其影響因素，判斷注水井壓力的變化情況以及其他參數(shù)的變化。根據(jù)注水量數(shù)據(jù)形成相映的注水量曲線，更加直觀的分析水平井情況，如果其中存在問題，那么需要及時(shí)的采取相應(yīng)的處理措施，排除注水故障。

3.2套管破損問題的改進(jìn)建議

從套管自身入手，選擇高性能的套管材料，提高其抗擠壓性能和抗腐蝕性能。治理油井附近的泥巖層，選擇有效的處理措施，進(jìn)一步降低水流壓力，避免水流壓力過大對于地下巖層的破壞，也能夠進(jìn)一步加固水平井，保證水平井的正常生產(chǎn)，避免出現(xiàn)套管破損的問題。水平井注水工藝應(yīng)用過程中，嚴(yán)格控制注入的水質(zhì)，避免水質(zhì)中的雜質(zhì)過多，腐蝕注水管道或者是出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，這樣也能夠延長注水管線的使用壽命，盡可能避免套管破損問題。

3.3結(jié)垢問題的改進(jìn)建議

從水平井附近的地質(zhì)情況來看，優(yōu)化周圍的地層水質(zhì)，能有效地解決水平井的注水管線結(jié)構(gòu)問題，借助凈水處理設(shè)備處理水平井周圍的水質(zhì)，進(jìn)一步提高地下水的質(zhì)量，也能夠保護(hù)周邊的水資源，同時(shí)，避免水平井出現(xiàn)結(jié)垢問題。對于已經(jīng)出現(xiàn)水平井結(jié)構(gòu)，但是并沒有沉淀物質(zhì)的情況，一般會(huì)選擇物理方法或者是化學(xué)方法進(jìn)行清除。物理除垢方法就是將具有較大壓力的水流引入水平井沖洗掉水垢，這一除垢方法效果較為明顯，而且不會(huì)花費(fèi)太多的時(shí)間。物理除垢方法主要是依靠柱塞泵對水進(jìn)行加壓處理，然后借助特別的水槍來清除水垢?？梢圆扇∫恍┧槭傅姆绞?，水流經(jīng)過柱塞泵加壓之后，在水中加入碎石物質(zhì)，在高壓作用下將水流和碎石共同作用于水平井中，增加其摩擦力，能清除掉一些附著時(shí)間較長，難以清理的水垢，這一除垢方法操作簡單，成本較低，而且除垢效果較好。化除垢方法主要是化驗(yàn)水體中含有的化學(xué)成分，借助化學(xué)藥劑和水夠形成化學(xué)反應(yīng)之后溶解水垢，隨著水體流動(dòng)排除水平井管道。

結(jié)語

綜上所述，在油田開發(fā)的中后期階段，不可避免的會(huì)出現(xiàn)開采難度加大的問題，尤其是水平井注水生產(chǎn)中，盡管可以增加產(chǎn)量，但是仍然面臨一些問題，一旦操作不當(dāng)，甚至?xí)?dǎo)致油田直接停產(chǎn)。從油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益角度考慮，需要對水平井注水工藝進(jìn)行深入的研究，針對可能出現(xiàn)的問題提出相應(yīng)的解決措施，方能保障油田生產(chǎn)工作的順利開展。

參考文獻(xiàn)

[1]張禹.采油工程中水平井注水工藝分析[J].化學(xué)工程與裝備，2020（01）：72-73.

[2]張樂，王良杰，陳征等.采油工程中水平井注水工藝研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（10）：56+63.

[3]董林.采油工程中水平井注水工藝探究[J].化工管理，2018（11）：186.