精細(xì)管理在提高油田注水質(zhì)量上的應(yīng)用

田宜明

中國石油遼河油田淺海石油開發(fā)公司 （遼寧 盤錦 124010）

中國石油遼河油田分公司沈陽油田 （以下簡稱沈陽油田）是我國最大的高凝油生產(chǎn)基地，構(gòu)造上位于遼河斷陷北部的大民屯凹陷，油藏面積800km2。目前已投入開發(fā)了大民屯、靜安堡、邊臺、法哈牛4個油田，是一個具有稀油和高凝油2種油品性質(zhì)，多種儲集類型、多套含油層系，地質(zhì)情況十分復(fù)雜的油氣田，已經(jīng)探明地質(zhì)儲量32 831×104t，共26個開發(fā)單元，全部實行注水開發(fā)，現(xiàn)有水井547口，開井381口，日注水23 378m3，平均單井日注水61m3。

1 存在的問題

沈陽油田隨著滾動勘探開發(fā)的開展，不斷出現(xiàn)新的問題和困難[1]。首先，由于油藏沉積的非均質(zhì)性和開采過程中油層水流狀況的不均勻性，使油藏開采層間差異越來越大，層間干擾更加嚴(yán)重，開發(fā)矛盾突出，挖潛難度進一步加大；其次，部分油田長期回注不合格污水，導(dǎo)致地層污染嚴(yán)重，井況不斷變差，給油田有效注水帶來困難；再次，隨著油藏精細(xì)描述等工作的不斷擴大和深化，高壓低滲區(qū)塊不斷投入注水開發(fā)，對分層注水工藝的要求更嚴(yán)格，注水工藝技術(shù)近幾年雖然有了較大的改進和完善，但仍然與油藏要求有較大差距，亟待改進和提高。

2 原因分析

深入調(diào)查了油藏、工藝、工程、監(jiān)測等方面注水開發(fā)配套技術(shù)適應(yīng)性，全面分析了影響注水開發(fā)效果的因素，認(rèn)為目前沈陽油田注水開發(fā)存在主要問題有：聯(lián)合站處理完的水質(zhì)指標(biāo)不穩(wěn)定，加上地面管網(wǎng)的二次污染，造成注水質(zhì)量不能完全滿足部分低滲油藏的需要；由于注水地面工程投入不足，設(shè)施及管網(wǎng)結(jié)垢、老化、能耗高，造成運行效率偏低；注水井的措施方案管理有待加強，急需專業(yè)技術(shù)人員進一步發(fā)揮重要作用；注水井井筒狀況日趨復(fù)雜，目前現(xiàn)有的技術(shù)不能滿足日益復(fù)雜井況的需要，盡管方案分注率要求較高，但實際層段合格率較低，分注配套工藝還需要進一步攻關(guān)改進[2]。為此，2012年沈陽油田對注水井管理進行了重新定位，制定了 “調(diào)整結(jié)構(gòu)，整體治理，井筒重建，系統(tǒng)優(yōu)化”的總體注水工作思路，形成了以提高注水質(zhì)量為目標(biāo)的“五位一體”精細(xì)管理體系。

3 具體措施

3.1 強化沿程水質(zhì)治理工作

為強化沿程水質(zhì)治理工作，創(chuàng)建了“系統(tǒng)節(jié)點”精細(xì)化管理模式，通過運用系統(tǒng)論、控制論的原理，將整個注水系統(tǒng)劃分為污水處理、干線輸送、井站分配、井下控制等6個子系統(tǒng)，將每個子系統(tǒng)內(nèi)的工作重點、管理難點確定為一級、二級、三級等多級管理節(jié)點，從而形成“三個管理層次”的“系統(tǒng)節(jié)點”，與此同時，構(gòu)建起目標(biāo)、運行、責(zé)任、考核“四個體系”，使每個節(jié)點成為管理的目標(biāo)點、崗位的責(zé)任點和業(yè)績的考核點，始終處于受控狀態(tài)，各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一、配套聯(lián)動，各級節(jié)點相輔相成、相互促進，實現(xiàn)了沿程水質(zhì)治理工作系統(tǒng)化、系統(tǒng)工作節(jié)點化、節(jié)點工作目標(biāo)化，水質(zhì)達標(biāo)率由92%提高至98%以上，實現(xiàn)了水質(zhì)穩(wěn)定提高[3]。同時，制定完善了《污水水質(zhì)分析化驗制度》等8項制度，編制了廠、區(qū)、站污水水質(zhì)三級分析模板，實現(xiàn)了“水質(zhì)監(jiān)控覆蓋率100%，及時率保持在98%以上”的節(jié)點目標(biāo)。

3.2 強化地面管網(wǎng)管理維護

沈陽油田初期建設(shè)油氣集輸、油田注水管網(wǎng)都是按陸地油區(qū)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的，管線采用泡沫保溫管線，埋深1.2m，在河水的影響及泥土流失等條件下，管線存在上浮、彎曲等問題，保溫夾殼層受潮水沖擊出現(xiàn)破損現(xiàn)象，導(dǎo)致管線使用壽命短。為此，根據(jù)生產(chǎn)實際情況提高了管網(wǎng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，河套內(nèi)的注水管網(wǎng)逐步更換為瀝青防腐管線，壓力等級由16MPa提高到25MPa，由東北石油大學(xué)開展了管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化研究，對部分注水管網(wǎng)的路徑、管徑進行了優(yōu)選調(diào)整，使注水系統(tǒng)流速更加平穩(wěn)，減少了管壁內(nèi)雜質(zhì)被沖刷下來的幾率。為了清除管線內(nèi)部淤積的大量雜質(zhì)和污垢，2012年共投資250萬元，采取高壓水射流清洗管線115km，機雜含量下降了66.2%。

3.3 強化作業(yè)措施方案管理

方案運行管理是作業(yè)措施管理體系的核心部分，其管理水平直接關(guān)系到工作的實施效果[4]。為保證方案的優(yōu)化設(shè)計，在審批流程中專門增加了各類方案轉(zhuǎn)向工藝所注水室的流程，由注水專業(yè)技術(shù)人員進行把關(guān)；為提高方案審批速度，減少因方案審批時間拖延引起的問題，避免造成作業(yè)隊占井周期的延長，制定了嚴(yán)格的方案審批時間要求和節(jié)點控制；專門制定了系統(tǒng)維護管理細(xì)則，包括對運行系統(tǒng)的服務(wù)器的管理、系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的備份、停電等緊急情況的應(yīng)急措施等內(nèi)容。為了進一步提高措施方案的準(zhǔn)確性，沈陽油田還開展了沿程水質(zhì)治理方案的科研攻關(guān)工作，與東北石油大學(xué)合作開展沿程污染腐蝕機理研究，通過室內(nèi)細(xì)菌培養(yǎng)、殺菌等實驗分析了管線腐蝕產(chǎn)物對水質(zhì)的影響，根據(jù)科研成果制定了相應(yīng)的治理方案，有力地指導(dǎo)了沈陽油田水質(zhì)工作的提高，確保了全廠的注水水質(zhì)達標(biāo)。

3.4 強化注水井動態(tài)監(jiān)測管理

為加強注水井動態(tài)監(jiān)測工作，進一步強化了注水井測試管理，嚴(yán)格執(zhí)行注水井測試工作標(biāo)準(zhǔn)[5]：一是注水井測試前洗井實現(xiàn)精細(xì)化，建立了水井洗井描述臺帳，強化出砂井洗井方式、洗井排量、返出水水質(zhì)的監(jiān)控；二是注水井測試工作實現(xiàn)流程化，強化了測試運行協(xié)調(diào)工作，完善了油藏動態(tài)監(jiān)測管理辦法，完善了各節(jié)點工作運行流程，更加注重測試井的洗井、計量水表檢查、管柱資料查詢等前期準(zhǔn)備工作；三是注水井信息反饋責(zé)任化，完善了水井測試信息反饋制度及處理工作流程，進一步提高了測試工作效率和測試成功率；四是注水井測試實現(xiàn)目標(biāo)化，年初為各測試隊伍設(shè)定了測試合格率指標(biāo)，促使員工不斷改進現(xiàn)場測試方式,增加分層測試時各壓力點的穩(wěn)壓時間，提高了分層測試資料的質(zhì)量，確保了注水層段合格率達到油田要求指標(biāo)。

3.5 完善低滲區(qū)塊配套注水工藝

針對低滲透油田對注水水質(zhì)要求高的實際，制定了“注水水質(zhì)符合率≥95%”的一級節(jié)點目標(biāo)，狠抓污水處理工藝改造、加藥管理和水質(zhì)在線實時監(jiān)控，走出了一條“抓源頭、重過程、強治理”的精細(xì)治水之路。針對聯(lián)合站污水處理量大、出口水質(zhì)不達標(biāo)的實際，投入資金對斜板除油罐、過濾罐、沉降罐進行了維修改造，在2座聯(lián)合站增加了浮選機處理裝置，實現(xiàn)了污水水質(zhì)當(dāng)年達標(biāo)；針對污水水質(zhì)偏酸性、礦化度高、地面流程及井下管柱腐蝕結(jié)垢嚴(yán)重的問題，實施污水水質(zhì)改性處理工藝，使占全廠93%的污水由偏酸性全部改為弱堿性。在藥劑投加方面，創(chuàng)新實施了“端點加藥、管道破乳、大罐沉降”的油水處理工藝，在總加藥量下降9.6%的情況下，污水水質(zhì)明顯改善。2012年以來，注水水質(zhì)符合率始終保持在96%以上，其中低滲透油田污水水質(zhì)全部達到了A2級標(biāo)準(zhǔn)，成為遼河油田“水質(zhì)符合率最高”的單位。

4 實施效果

通過實施以提高油田開發(fā)效益為目標(biāo)的精細(xì)注水管理，樹立了“油水并重、注水優(yōu)先”的理念，強化了注水基礎(chǔ)管理工作，注水管理工作得到了大幅度改善，油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)得到夯實，各項指標(biāo)有了較大幅度提高，與2011年同期對比，注水井開井?dāng)?shù)增加66口，注水量增加87×104m3,自然遞減率下降1.7%，水驅(qū)儲量增加 1 178×104t，分注層段合格率提高16.8%，水井開井率提高20.7%。截止2012年10月，共實施水井措施168井次，有效補充了地層能量，油井產(chǎn)量開始上升，注水見效區(qū)的475口對應(yīng)油井，累計增油4.2×104t，創(chuàng)直接經(jīng)濟效益3 180萬元。

5 結(jié) 論

針對制約高凝油注水高效開發(fā)的主要問題，沈陽油田開展了有針對性的工藝研究和科技攻關(guān)，探索并形成了不同區(qū)塊的主導(dǎo)治理技術(shù)。同時通過實行“精細(xì)管理、高效注水”，不斷深化注水井基礎(chǔ)管理，以技術(shù)分析為導(dǎo)向、精細(xì)管理為手段，強化了油藏與工程、地上與地下的有機結(jié)合，實現(xiàn)了注水井信息處理專業(yè)化和水井問題治理的精細(xì)化，完成了“注好水、注夠水、注效益水”的目標(biāo)，油田開發(fā)指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)，管理水平顯著提升，呈現(xiàn)出產(chǎn)量穩(wěn)中有升的好形勢。

[1]梁武全,楊霄霞,張亮.沈84-安12塊二次開發(fā)深部調(diào)驅(qū)油藏方案研究[J].石油地質(zhì)與工程，2011,25(S1):17-18.

[2]謝華,王鳳.細(xì)分注水方法的研究[J].油氣田地面工程，2007,26(2)：8-9.

[3]苗承武.高效油氣集輸與處理技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997.

[4]王全勝.論井下作業(yè)質(zhì)量的管理與控制[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督, 2007,27(11):12-13.

[5]孟翠萍,韓新宇,汪惠娟,等.周期注水提高采收率研究及應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2005，31(1):72-73.