摘要:本文從分析油田開發(fā)以來,不同階段的洗井操作、洗井方法入手,發(fā)現(xiàn)油田投入開發(fā)以來洗井方式雖然發(fā)生重大改變,但是洗井過程的操作及洗井方法卻沒有明顯的變化,從基礎(chǔ)井網(wǎng)到二次加密,再到三次加密井網(wǎng),不同井網(wǎng)的單井洗井始終都是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),且洗井過程只注重總的洗井水量及每小時(shí)的溢流量。而本文重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)洗井的最終溢流量,并提出新的洗井方法。該方法是通過對(duì)采油北一區(qū)的基礎(chǔ)井網(wǎng)、一次加密井網(wǎng)、二次加密井網(wǎng)、高臺(tái)子井網(wǎng)的砂巖厚度、有效厚度及油層孔隙度、井深的統(tǒng)計(jì),依據(jù)井況的不同使用不同的洗井方法以及相應(yīng)的輔助手段,力爭(zhēng)通過新的洗井方法,進(jìn)一步提高洗井質(zhì)量,保證注水效果。
主題詞:注水井洗井溢流量排量
1、問題的提出
對(duì)于水驅(qū)開發(fā)油田來講,油田注水質(zhì)量的好壞將直接影響油田的開發(fā)效果,而對(duì)于目前水井壓裂、酸化等增注措施效果差,有效期短的現(xiàn)狀,注水井的日常洗井工作尤為重要,洗井工作質(zhì)量的好壞,將直接影響到注水井的注水質(zhì)量。本文將通過對(duì)目前油田廣泛使用的幾種注水井洗井方法的研究,提出更為適合未來油田水井洗井工作的新方法,為提高注水質(zhì)量及保證油田開發(fā)效果提供有效保障。
2、注水井洗井目的及方法
2.1 注水井洗井的目的:通過洗井液在管柱內(nèi)的循環(huán),將井下附著在油管、套管、射孔井段內(nèi)以及井底口袋內(nèi)的臟物攜帶出來,達(dá)到清洗的作用,以減少對(duì)地層的污染,提高地層吸水能力。
2.2 注水井洗井的方法
2.2.1 正洗井:即洗井液從油管中進(jìn),從套管中返出的洗井過程。該洗井方法由于受井下工具的制約,只適用于下入光油管的井。
2.2.2反洗井:即洗井液從套管中進(jìn),從油管中返出的洗井過程。這種洗井方法是目前廣泛使用的一種方法。
2.2.3吐水法:由于井下管柱的特點(diǎn),不能進(jìn)行正、反洗井,而是靠注水井自身的地下能量,將井下的臟水返吐到地面的過程。這種洗井方法適用于井下安裝不可洗井封隔器的注水井。
3、不同階段洗井特點(diǎn)
油田投入開發(fā)以來,注水井洗井主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段,由于受洗井水量、洗井時(shí)間的影響,存在著一定的差別,主要表現(xiàn)在:
3.1 2000年以前,油田洗井以洗井液外排為主,這階段洗井特點(diǎn)是:
3.1.1、洗井時(shí)間長(zhǎng)、洗井總進(jìn)口、總出口、溢流量都較大。洗井效果較為理想。
3.1.2、由于洗井用水量較大,洗井成本高,在一定程度上造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。同時(shí)造成一定的環(huán)境污染。
3.2 2001年以后,由于企業(yè)對(duì)環(huán)保的重視,進(jìn)入罐車洗井階段。這一階段特點(diǎn)是:
3.2.1 洗井時(shí)間短、洗井總進(jìn)口、總出口、溢流量較小。洗井效果較差。
3.2.2 洗井過程不連續(xù)。由于采用罐車洗井,中途經(jīng)常出現(xiàn)暫時(shí)停止的現(xiàn)象,由于洗井過程不連續(xù),容易造成剛被帶到井口附近的臟物又沉到井底。
3.2.3 由于受車況、路況、天氣的影響,洗井工作較難協(xié)調(diào),容易造成洗井不及時(shí)現(xiàn)象。
3.2.4 由于采取罐車回收,減少對(duì)環(huán)境的污染。
3.3 盡管各時(shí)期洗井方式及操作上存在差異,但不管是何種洗井方式,所要求洗井合格的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn),那就是進(jìn)出口水質(zhì)一致,而從現(xiàn)場(chǎng)洗井來看,達(dá)到進(jìn)出口水質(zhì)一致時(shí),進(jìn)口水量達(dá)到20 m3左右即可實(shí)現(xiàn),但是這時(shí)的洗井效果并不理想。分析原因是:
3.3.1 在我們看來進(jìn)出口水質(zhì)一致時(shí),實(shí)際出口水質(zhì)與進(jìn)口水質(zhì)還是存在著一定的差別,因?yàn)槟壳跋淳O(jiān)測(cè)水質(zhì)是采用目視比濁法觀察的,在水質(zhì)相差不大時(shí),用肉眼是很難界定的。
3.3.2 由于洗井進(jìn)口總量的限制,再加上出口每小時(shí)溢流量有明文限制,從而使井底的臟水很難在短時(shí)間被洗出。
4、新方法的提出依據(jù)
4.1 洗井前吐水量、洗井中的溢流量應(yīng)進(jìn)一步增加
4.1.1 吐水量應(yīng)適當(dāng)增加:目前洗井前采取洗井規(guī)定中所規(guī)定的是洗前先要吐水10min,然后再進(jìn)行分階段洗井。而吐水10min按下入不可洗井封隔器井的吐水要求(即最大排量不超過10 m3/h)來計(jì)算,也僅是1.7 m3,而一口套管規(guī)范為∮139.7mm,為1100m井深下入∮62mm油管的井來說,其油管內(nèi)存水近3.3 m3 油套環(huán)形空間內(nèi)存水為9.1 m3由此可見,目前洗井前所要求的吐水量與井筒內(nèi)所存水的差距較大。
4.1.2溢流量(地層內(nèi))應(yīng)適當(dāng)增加,目前洗井過程中所要求溢流量控制在1-3 m3/h以內(nèi),按洗井時(shí)間4h計(jì)算,溢流量按2m3/h計(jì)算,也僅僅是8 m3,通過計(jì)算這部分水僅存在于射孔井段0.77m半徑內(nèi),而半徑為1米內(nèi)射孔井段的存水量為13.8 m3。
要想使井深為1100m,射孔井段內(nèi)半徑為1m內(nèi)的存水洗出,再加上井筒內(nèi)的存水,洗井溢流量最少要在25 m3以上,洗井才能見到一定效果。由于受目前洗井噴量(溢流量)的限制,不能將地層內(nèi)的臟水帶到地面上,建議在洗井過程中,可適當(dāng)提高出口水量,依據(jù)有以下兩點(diǎn):
a.不可洗井封隔器注水井放溢流吐水,放溢流量要由小到大,平衡操作,最大排量不超過10 m3/h。所以說,正常洗井過程中,也可將洗井的溢流量增加到6 m3/h以上。
b.洗井溢流量的適當(dāng)增加,可有效縮短洗井時(shí)間,減少洗井成本。例如:以前正常洗一口井需12h,溢流量在24 m3,如果將溢流量提高1倍,則洗井時(shí)間減少一半,同時(shí),洗井液也少用一半,即節(jié)約了時(shí)間,又減少了洗井成本。
c.適當(dāng)提高溢流量,更有利于目前的罐車洗井方式。
4.2 洗井排量可進(jìn)一步提高
地面洗井排量控制的大小,表現(xiàn)在地下水流速度的大小,現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)表明,水流速度越大,那么所產(chǎn)生的沖刷力量也就越強(qiáng),所能攜帶的臟東西也就越多。另外,由于水流速度的增大,在射孔井段內(nèi)的射孔槍眼附近所產(chǎn)生的負(fù)壓也就越大,這樣能夠使近井地帶的更多臟水被攜帶出來。
4.3 必要時(shí)結(jié)合測(cè)試拔水咀后,再進(jìn)行洗井。
由于管柱長(zhǎng)時(shí)間在井下服務(wù),再加上目前水質(zhì)狀況并不理想,很容易造成井下管柱管壁上附著污物,這些污物很難被沖刷掉,相反這些臟東西還會(huì)經(jīng)常造成水咀堵塞,這就是測(cè)試過程中由于啟下測(cè)試儀器的操作經(jīng)常帶來注水壓力、注水量的大幅度變化的原因。因此,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中,即使大排量長(zhǎng)時(shí)間洗井,但洗井效果依然不理想的一個(gè)重要原因。
5、新方法的有關(guān)規(guī)定
通過以上研究分析建議,在油田未來的注水井洗井中還應(yīng)本著,在不污染環(huán)境的前提下,根據(jù)單井的具體情況,通過延長(zhǎng)洗井前吐水時(shí)間,加大洗井噴量的控制,達(dá)到洗井的最終目的:
5.1 洗井前吐水,吐水排量最大不超過10 m3/d(與新標(biāo)準(zhǔn)一致),應(yīng)盡可能將井筒存有的水多吐。
1000m以上 吐水14 m3 ;
1000-800m以上 吐水11m3;
600-800m以上 吐水8 m3;
5.2根據(jù)井網(wǎng)有效厚度的大小,確定洗井溢流量(地層內(nèi))的排放量。
基礎(chǔ)井網(wǎng),溢流量為19 m3 ;
一次加密井網(wǎng),溢流量為8m3 ;
二次加密井網(wǎng),溢流量為7m3 ;
高臺(tái)子井網(wǎng),溢流量為14 m3 ;
綜合2、3,注水井整個(gè)洗井過程溢流量應(yīng)為2、3之和,現(xiàn)場(chǎng)洗井過程中,可根據(jù)單井不同井深、不同油層厚度來確定洗井的溢流量。
5.3 洗井過程要連續(xù),應(yīng)避免洗井過程中途停止。
5.4 洗井排量控制在三個(gè)排量即20 m3/h 、25 m3/h、 30 m3/h,出口排量應(yīng)大于進(jìn)口排量,溢流量控制在4-6 m3/h。6.6、對(duì)于水質(zhì)臟,采取測(cè)試方法拔掉井下水咀后進(jìn)行洗井。本方法適用于經(jīng)常洗井,但沒有洗井效果的注水井。