注水井洗井工藝的改進(jìn)

時(shí)廣霞 大慶油田采油三廠

1 注水井洗井工藝

油田注水開發(fā)初期，注水井洗井后將洗井污水直接排入井場旁的土油池中，直接排放污水對大氣、地表環(huán)境造成污染，按照環(huán)保要求，這種洗井工藝已經(jīng)停止使用。針對這一問題，對洗井水回收工藝進(jìn)行了廣泛的探索和實(shí)踐，結(jié)合油水井密度大的特點(diǎn)，現(xiàn)場應(yīng)用三種洗井工藝，較好地解決了注水井洗井問題。

1.1 污水除砂進(jìn)站工藝

QFYXJZ—Ⅱ型洗井水除砂進(jìn)站裝置（簡稱洗井車）由2級旋流器、儲(chǔ)砂罐、耐高壓軟管及快速接頭等部件組成，通過快速接頭、高壓橡膠軟管將注水井、油井連接起來，組成密閉系統(tǒng)。該裝置以洗井來水壓力為動(dòng)力，經(jīng)過兩級旋流器，利用不同介質(zhì)的密度差進(jìn)行離心分離，輕質(zhì)相油、水匯集到旋流器中心，從溢流口排出后進(jìn)入附近油井回油管線；重質(zhì)相泥砂沿水力旋流器的內(nèi)壁向下進(jìn)入儲(chǔ)砂罐，定期排出，從而實(shí)現(xiàn)固液兩相分離。

這種洗井工藝的污水處理方式無環(huán)境污染，但受管線直徑、耐壓能力限制，部分井洗井排量達(dá)不到要求，受連接管線長度限制，現(xiàn)場應(yīng)用僅限于油、水井距近的井。該裝置除砂效率達(dá)不到100%，污水中剩余的少量雜質(zhì)將進(jìn)入集輸系統(tǒng)，會(huì)給中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站清淤帶來一定的工作量。

1.2 組合計(jì)量裝置的罐車連續(xù)洗井工藝

使用罐車洗井受井位、季節(jié)等條件影響較小，較其他洗井裝置更方便、快捷。但受罐車容量?。ㄒ话銥?3m3）、設(shè)備數(shù)量有限影響，洗井時(shí)單罐接滿后需要停井，洗井過程不連續(xù)。由于洗井的間斷，已經(jīng)洗到管柱上部的泥、砂、污油或管垢雜質(zhì)又重新落回到井底，易造成水嘴堵塞，而且引起注入壓力高的井地層激動(dòng)出砂，出現(xiàn)洗井后吸水變差或不吸水的情況。

罐車連續(xù)洗井是指在原罐車?yán)\(yùn)洗井的基礎(chǔ)上，自制洗井四通裝置，裝置由四通、高壓膠管（35MPa）、炮彈閥門和計(jì)量儀表組成。洗井時(shí)從注水井口油管放空接出一條高壓膠管，連接到四通上，四通連接的高壓膠管分別連接到兩臺(tái)或三臺(tái)罐車上，通過閥門控制洗井液進(jìn)入罐車，可在不停井的情況下實(shí)現(xiàn)深度洗井、連續(xù)洗井的要求；同時(shí)對洗井水量、壓力進(jìn)行連續(xù)計(jì)量，并通過罐車將洗井污水拉運(yùn)到附近的污水點(diǎn)集中回收處理。

1.3 污水不外排閉路循環(huán)處理技術(shù)

車載式注水井閉路循環(huán)污水處理系統(tǒng)是隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展研制而成的，主要設(shè)備是污水處理裝置、洗井泵、洗井泵傳動(dòng)系統(tǒng)，上述設(shè)備一起安裝在同一臺(tái)汽車底盤上形成特種車輛。該裝置采用三位一體技術(shù)縮小了污水處理設(shè)備體積，實(shí)現(xiàn)油、水兩相分離及殺菌絮凝、精細(xì)過濾等過程，使洗井液基本達(dá)到注水井洗井標(biāo)準(zhǔn)后循環(huán)回注井內(nèi)，既對管柱進(jìn)行了清洗，又實(shí)現(xiàn)了水資源再利用。

2 優(yōu)化洗井參數(shù)

為達(dá)到理想的洗井質(zhì)量，應(yīng)對不同層系、壓力、滲透率及吸水狀況的井，采取不同的洗井操作方法。

2.1 吸水好、高滲透井洗井

對地層滲透率高、日注水量大于200m3的一次井網(wǎng)和基礎(chǔ)井網(wǎng)，采取兩步洗井法。首先吐溢流，其目的從套管防護(hù)考慮，先降低井底壓力，吐地層及偏心孔內(nèi)的油污。待溢流吐完壓力下降后，再進(jìn)行正常洗井。

2.2 污染嚴(yán)重洗不通井洗井

由于出砂及油污造成洗井不通的井，采取循環(huán)操作法。洗井不通一般指反洗時(shí)油管球座無法頂開。由于一部分井長期無法洗井，油、砂埋入底部，造成洗井不通。對這樣井先吐溢流降壓，然后倒流程正注20min，再吐溢流洗井，利用水的流動(dòng)性、滲透性和油管內(nèi)外壓力差的傳遞作用將堵塞物質(zhì)沖開，這樣操作可對部分井起到較好效果。

2.3 低滲透率井洗井

對滲透率差、水量低于30m3洗井不返的井采取平穩(wěn)控壓法，在洗井過程中進(jìn)口水量大，而出口水量返出較少，甚至不返水。這種情況多發(fā)生于吸水較差，注水量少、壓力低的井，其原因?yàn)橄淳畨毫Ω哂谠摼淖畹蛦?dòng)壓力，造成一部分水進(jìn)入地層。對這種井在洗井時(shí)，應(yīng)根據(jù)測試指示曲線推導(dǎo)出該井最低啟動(dòng)壓力，控制配水間閘門或套管閘門，使進(jìn)口壓力控制到該井最低啟動(dòng)壓力以下或者接近啟動(dòng)壓力。

2.4 側(cè)斜井洗井

側(cè)斜井由于井深結(jié)構(gòu)等原因，管柱內(nèi)油污、淤積物、結(jié)垢特別嚴(yán)重，所以洗井時(shí)間應(yīng)延長，保證側(cè)斜井的洗井效果。

3 洗井效果

3.1 油壓下降、水量上升

（1）除砂裝置洗井。利用除砂裝置洗井達(dá)161井次，占洗井總數(shù)的52.3%，平均單井洗井時(shí)間4 h，洗井水量為32m3，排量8m3/h，油壓由11.83MPa降到11.81MPa，壓力下降幅度較小。分析壓力下降幅度小的原因是：除砂裝置受設(shè)備技術(shù)參數(shù)限制，洗井壓力只能控制在2.5MPa以內(nèi)，由于洗井壓力低、洗井排量小，無法達(dá)到深度洗井的目的，只能達(dá)到地層吐溢流的效果，無法洗通油套環(huán)形空間內(nèi)臟物。

（2）罐車連續(xù)洗井。利用罐車洗井143井次，占洗井總數(shù)的46.4%，平均單井洗井水量為70m3，排量26 m3/h，平均單井油壓由12.32 MPa降到11.87 MPa，壓力下降0.45 MPa，下降幅度較大，大大降低了井筒污染造成的注水油壓的升高。

（3）閉路循環(huán)洗井。采取閉路循環(huán)洗井試驗(yàn)4口井，洗井后平均注水壓力下降0.35MPa，見表1。而采用罐車連續(xù)洗井平均壓力下降0.45MPa，罐車連續(xù)洗井壓力下降幅度略大于閉路循環(huán)裝置。主要原因是：罐車洗井先吐溢流，使一部分油層臟物吐出地層，再進(jìn)行反洗，洗井后壓力下降幅度較大。而閉路循環(huán)裝置的污油池只能容納7m3水量，使得洗井時(shí)吐出的溢流量少，影響洗井后壓力下降幅度。如果先用罐車或除砂裝置吐溢流，再用閉路循環(huán)裝置洗井，洗井效果會(huì)更好。

表1 密閉循環(huán)洗井裝置洗井效果

3.2 井筒得到清潔，測調(diào)效率提高

通過對三種洗井工藝洗井過程中的水樣監(jiān)測結(jié)果看，注水井洗后效果較好，基本達(dá)到了配水間干線來水的指標(biāo)要求。井筒得到清潔后，單井測調(diào)時(shí)間縮短，測試過程中出現(xiàn)的問題井減少，提高了測調(diào)效率，測試合格率提高。

4 結(jié)語

（1）罐車連續(xù)洗井降低了注水井的啟動(dòng)壓力，做好了套管防護(hù)的前提工作。

（2）洗井車洗井工藝適用于與油井井距小于250m，洗井時(shí)間在3～11月份的注水井。罐車洗井工藝適用范圍寬，能在冬季使用，可與洗井車互補(bǔ)，但污水排放點(diǎn)與水井距離不宜大于3 km。閉路循環(huán)洗井工藝洗井前應(yīng)該用罐車或除砂裝置放溢流，再進(jìn)行閉路循環(huán)洗井，既可提高洗井效果，又能節(jié)省污水處理的加藥量。

（3）現(xiàn)場洗井應(yīng)根據(jù)具體井采取不同的工藝和方法，不能一成不變，不能刻意追求排量和壓力，現(xiàn)場操作應(yīng)靈活機(jī)動(dòng)，洗井應(yīng)做到分析到位、監(jiān)控到位、操作到位，才能提高注水井洗井質(zhì)量。