李卓

中石化勝利油田，中國·山東 東營 257000

1 引言

油田開發(fā)的重點工作是進一步精細注水工作。以細化動態(tài)監(jiān)測為手段，強化資料錄取，進一步加強油水井井組分析工作。公司以此為抓手，持續(xù)落實推、控、調(diào)等手段，降低含水上升與自然遞減，推進高效注采完善，不斷提高注水“三率”，提高水驅(qū)油藏的動用程度。為管理區(qū)精細油藏管理、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。

2 注水現(xiàn)狀

2.1 區(qū)塊現(xiàn)狀

油藏縱向上主要發(fā)育沙一、沙二上、沙二下、沙三上四套含油層系。整體構(gòu)造形態(tài)為南低北高的單斜，地層傾角一般為2°～5°。南部以反向屋脊、北部以同向斷階為主要構(gòu)造樣式。內(nèi)部發(fā)育多條小斷層。

2.2 注水現(xiàn)狀

①注水系統(tǒng)復雜，注水調(diào)控難度大。無法實現(xiàn)所有注水站的聯(lián)動，當油田采出水來液波動較大時，就會出現(xiàn)采出水無法消耗或者采出水水源不足的問題，導致注水系統(tǒng)非常不穩(wěn)定，注水調(diào)控難度極大。由于外輸水終點注水站遠近不一，出現(xiàn)偏流嚴重的現(xiàn)象，經(jīng)常出現(xiàn)遠端注水站無水可用而近端注水站污水過多的情況。

②注水壓力差異大，高低壓分水難度大。注水井油壓差異非常大，水井油壓最低為6.68MPa，最高為22MPa，較大的壓力差導致低壓井超注、高壓井欠注，注水矛盾非常突出。因泥質(zhì)含量高，儲層敏感性為中敏地層，部分水井因地層堵塞導致高壓注不進，需結(jié)合酸化手段進行降壓增注。

③水質(zhì)不合格。目前采出水系統(tǒng)采用“重力沉降＋二級過濾”處理工藝。污水中含有大量的難以聚結(jié)的膠體粒子，通過精細過濾器過濾無法去除，水質(zhì)不達標。

3 現(xiàn)場注水一體化提升辦法及效果

針對井網(wǎng)狀況，從強化平面完善、問題定向、建井網(wǎng)夯基礎(chǔ)，到層系劃分、動靜結(jié)合，提高水驅(qū)動用，逐步形成了水質(zhì)、地下、井筒、地面四位一體調(diào)整模式。

3.1 地下方面：強化資料錄取，精細配產(chǎn)配注，立足動態(tài)調(diào)整

①加強動態(tài)分析，逐井組摸排配產(chǎn)配注。點面結(jié)合一體優(yōu)化，實現(xiàn)油藏經(jīng)營局部技術(shù)決策最優(yōu)。實施“兩類、三級、四期”動態(tài)分析，由地質(zhì)、工程、地面一體化參與，及時解決油藏經(jīng)營中的技術(shù)難題。為實現(xiàn)注采井網(wǎng)的有效驅(qū)替，管理區(qū)逐個井組開展動態(tài)分析工作，停注無效水井。水井作業(yè)扶停，酸化降壓增注，優(yōu)化水井配注。

②優(yōu)選水井措施，多措并舉提升注水能力。管理區(qū)至目前已經(jīng)實施水井措施11 井次，目前日注水平共247.8m3，平均單井日注22.5m3，均能達到配注要求，措施效果明顯。

3.2 水質(zhì)方面：利用外協(xié)手段，創(chuàng)新合作模式，提升水質(zhì)指標

①分析區(qū)塊特點，找準水質(zhì)需求。區(qū)塊平均孔隙度19.1%，平均滲透率根據(jù)層系不同分別為6.0～21.6×10-3μm2，屬于中孔、低滲、特低滲透儲層。儲層平均孔喉半徑0.287～0.638μm，最大孔喉半徑2.484μm[1]。

②落實工藝現(xiàn)狀，找準問題矛盾。對油田采出水處理系統(tǒng)進行分析，從設(shè)備情況、藥劑評價、結(jié)垢趨勢等多方面對水處理系統(tǒng)進行分析評價。

整個沿程的懸浮固體含量很高，用0.45μm 濾膜加壓濾不動，最多的過濾100mL；最初美國的API 標準要求過濾體積為1000mL，表明水質(zhì)對微孔隙堵塞嚴重。粗濾后的含油量高，造成濾罐污染，而且油作為粘結(jié)劑易聚結(jié)細微的懸浮物，造成懸浮物的聚結(jié)沿程升高[2]。

③根據(jù)現(xiàn)實情況，尋求提升方法。委托服務(wù)方采用OMNi 撬裝一體化采出水精細處理裝置。該撬裝一體化精細處理裝置，高效除油反應(yīng)器出水由提升泵提升至OMNi微納米氮氣氣浮設(shè)備，在提升泵入口加入微量復合絮凝劑，凝聚微量乳化油溶解油，泵出口加入助凝劑捕捉細小顆粒。在設(shè)備內(nèi)結(jié)合氣泡（氣泡粒徑≤30μm）形成浮渣。污水經(jīng)設(shè)備內(nèi)部穩(wěn)流聚集斜管沉降后至出水口（含油≤10mg/L；懸浮物≤10mg/L），浮渣及排泥進入疊螺污泥脫水系統(tǒng)進行減量化暫存。微納米氣浮出水由提升泵依次進入兩級高密度錳沙、高硬度碳化硅過濾器過濾處理后達到（含油≤6mg/L；懸浮物≤2mg/L；粒徑中值≤1.5μm）達到二級回注標準。

3.3 井筒方面：強化分析論證，創(chuàng)新技術(shù)手段，提升注水三率

3.3.1 多措并舉提升水井指標

通過三年未動管柱檢管和水井措施，11 口水井的井下管柱由可投撈管柱更換為一體化測調(diào)管柱，大幅度解決了可投撈水井無法測調(diào)的問題。

3.3.2 新工藝實驗，打造智能分注井網(wǎng)

以精準注水、降遞減，夯實老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)為目的，在沙二下局部打造智能分注井網(wǎng)。智能分注技術(shù)較傳統(tǒng)的一體化工藝有重大創(chuàng)新，可以完善數(shù)據(jù)監(jiān)測、高效測試及調(diào)控優(yōu)勢，對生產(chǎn)開發(fā)狀態(tài)控制、油藏動態(tài)再認識、注采參數(shù)快速調(diào)控提供了技術(shù)支撐[3]。

3.4 地面方面：精細設(shè)備管理，借力信息化手段，提升注水能力

3.4.1 提升注水泵管理水平，提高注水時率

泵修、柱塞優(yōu)化方面，優(yōu)化注水泵柱塞，提高單泵注水能力，滿足生產(chǎn)需求。另外重點加強注水泵運行管理，嚴格注水泵運行管理制度。

3.4.2 夯實現(xiàn)場設(shè)備管理，解決注水問題

以信息化建設(shè)為抓手，夯實現(xiàn)場注水管理基礎(chǔ)，部署自動化數(shù)據(jù)采集后，現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時采集，不僅降低了職工勞動力也摒除了因操作不當造成的數(shù)據(jù)誤差，為注水分析提供可靠依據(jù)。

3.4.3 各節(jié)點協(xié)調(diào)管控，解決偏流問題

借力信息化手段通過參數(shù)調(diào)節(jié)，控制排量進一步提高外輸壓力，減少偏流影響，通過液位報警，提示偏流影響程度，提前處置防止進一步加劇，通過控制閥門開度，找到各注水罐液位穩(wěn)定平衡點，最終實現(xiàn)油田采出水外輸?shù)姆€(wěn)定。

3.4.4 依托信息化平臺，提升注水能力

通過“PCS”“scada”系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的采集、上傳、存儲以及注水量遠程自動調(diào)配；實現(xiàn)對各注水環(huán)節(jié)（包括罐液位、泵排量、壓力、水量等）時刻管控，從原來的多點管理到現(xiàn)在的單線管控。借助信息化平臺，管理區(qū)注水系統(tǒng)的注水能力不斷提升。數(shù)據(jù)采集更實時、準確；各方協(xié)調(diào)更快速、精準；注水監(jiān)控更及時、有效。

4 結(jié)論

通過開展“注夠水、注好水、注有效水”的活動，借力動態(tài)分析、水井措施、信息化提升、智能分注等多種手段，實現(xiàn)了注采管理水平的全面提升。

①年內(nèi)實現(xiàn)11 個井組穩(wěn)升，年自然遞減8%，同比下降0.6%，連續(xù)兩年實現(xiàn)低滲油藏自然遞減10%以內(nèi)。說明通過注水一體化治理，解決開發(fā)矛盾，實現(xiàn)控制含水上升，減緩遞減是可行的。

②注水一體化治理成效顯著，日注能力與日注水平顯著提升。全年注水“三率”等開發(fā)指標穩(wěn)中向好，為進一步提升注水工作堅定了信心。

③采用OMNi 撬裝一體化采出水精細處理裝置處理流程短、處理精度高、占地面積少、節(jié)省土建、工藝流程便于安裝，自動化程度高運行穩(wěn)定，從而做到安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、節(jié)省人員、增產(chǎn)增效。