淺談注水井注水異常的原因與對(duì)策

張延輝 謝道源

摘要：注水井是用來向油層注水的井。在油田開發(fā)過程中，通過專門的注水井將水注入油藏，保持或恢復(fù)油層壓力，使油藏有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力，以提高油藏的開采速度和采收率。注水異常井是指在系統(tǒng)壓力不變的情況下，注入壓力或注入水量突然發(fā)生變化的分層注水井，注水異常井的存在從很大程度上降低了油田的產(chǎn)量和采收率。

關(guān)鍵詞：油層壓力 開采速度 采收率

一、注水異常產(chǎn)生的原因及采取的治理預(yù)防對(duì)策

注水在油田開發(fā)中是一項(xiàng)既復(fù)雜又十分重要的工作，在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)注水異常的現(xiàn)象，注水異常主要與管理因素、工藝因素、地質(zhì)因素這三方面有關(guān)。

1、管理因素

在生產(chǎn)管理上，由于泵壓不穩(wěn)，注水水質(zhì)差，洗井質(zhì)量不高，管理人員技術(shù)水平差等原因都能使注水異常。

1.1泵壓不穩(wěn)

注水站泵壓輸送不穩(wěn)定，突然停泵、啟泵，致使注水井現(xiàn)場(chǎng)泵壓忽高忽低，崗位工人控制壓力、水量難度加大，造成超壓、超注或欠壓、欠注現(xiàn)象。

采取的對(duì)策是：

1、加強(qiáng)與相關(guān)各部門及注水站的協(xié)調(diào)工作，最大限度減少停泵、倒泵次數(shù)；2、崗位工人加強(qiáng)巡回檢查，發(fā)現(xiàn)泵壓不穩(wěn)及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)處理。

1.2注水水質(zhì)差

注水水質(zhì)差，達(dá)不到合格水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)堵塞配水器水嘴，腐蝕管柱，影響正常注水。尤其對(duì)于低滲透油田來說，巖層孔隙極易被注水雜質(zhì)堵塞，造成巖層滲透率下降，使注水壓力升高。同時(shí)水質(zhì)差還會(huì)加速腐蝕注水管柱。

采取的對(duì)策是：

從源頭人手，提高注水水質(zhì)。1、加大水處理站改造力度，加強(qiáng)工藝流程的改造，合理進(jìn)行加藥；2、加強(qiáng)出站水質(zhì)化驗(yàn)管理，嚴(yán)格執(zhí)行水質(zhì)化驗(yàn)，定時(shí)化驗(yàn)出站水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格，及時(shí)分析原因并積極采取措施，保證出站水質(zhì)合格；3、加大注水干線沖洗力度，保證單井注水質(zhì)量。

1.3洗井質(zhì)量低

洗井不連續(xù)，井底臟物未排除，堵塞地層、井筒、水嘴，使注水量下降。

采取的對(duì)策是：

（1）對(duì)崗位工人進(jìn)行洗井培訓(xùn)，并為每個(gè)崗位配備《注水井洗井管理規(guī)定》等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使崗位工人掌握洗井標(biāo)準(zhǔn)，能按規(guī)定洗井。 （2）加大洗井流程安裝力度，使注水井洗井能夠及時(shí)有效，同時(shí)，減少了惡劣天氣和進(jìn)井路對(duì)洗井及時(shí)率的影響。（3）罐車洗井井口安裝三通閘門，增加洗井罐車，保證洗井過程中洗井液連續(xù)循環(huán)。 （4）采油隊(duì)由專人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督冼井，保證洗井質(zhì)量。

1.4崗位工人責(zé)任心差，技術(shù)水平低

崗位工人由于責(zé)任心差或技術(shù)水平低，注水控制不平穩(wěn)，造成壓力不穩(wěn)，注水量超欠現(xiàn)象。

采取的對(duì)策是：

加強(qiáng)注水崗位工人的管理，定期進(jìn)行崗位和新工藝的培訓(xùn)，提升崗位工人技術(shù)能力和水平。

2、工藝因素

工藝因素分地面工藝因素和井下工藝因素兩部分，地面工藝因素包括儀表不準(zhǔn)、地面設(shè)備故障等；井下工藝因素主要是井下工具失效和套管不密封等。

2.1地面工藝因素

1.儀表不準(zhǔn)

一是在現(xiàn)場(chǎng)使用的壓力表、水表更換后有一部分表誤差波動(dòng)較大，造成注水量變化大。二是水表出現(xiàn)故障，造成水表誤差大，超過規(guī)定的波動(dòng)范圍值。常見的有：1、水表表芯感應(yīng)部位被油泥糊死，致使靈敏度下降；

2、水表密封圈密封不嚴(yán)、間隙過大造成計(jì)量誤差大；

3、水表表頭雨雪天進(jìn)水，造成電路短路；

4、表頭與表芯接觸不良等。

采取的對(duì)策是：

1、及時(shí)校對(duì)儀表；

2、加密資料錄取，發(fā)現(xiàn)明顯計(jì)量誤差的水表及壓力表，及時(shí)驗(yàn)證精度，不合格的表及時(shí)更換。

2.地面設(shè)備故障

地面管線穿孔會(huì)使水表顯示的注水量增大，不法分子破壞井口閘門使注水異常；帶增壓泵的井，增壓泵出現(xiàn)故障，會(huì)使輸出壓力降低，注水量減少。

采取的對(duì)策是：

加強(qiáng)巡回檢查、加大增壓泵維護(hù)力度，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

2.2井下工藝因素

1.井下工具失效

油管漏失使全井注水量上升，注水壓力下降；水嘴刺大使全井注水量上升，注水壓力下降；由于作業(yè)間隔時(shí)間長，井下結(jié)垢嚴(yán)重，封隔器膠皮破裂脫落和本體腐蝕，使封隔器失效，產(chǎn)生注水異常。

采取的對(duì)策是：

通過測(cè)試找出井下工具失效的具體原因，如測(cè)試解決不了，考慮上作業(yè)。

2.套管不密封

套管不密封主要有套管破裂或套管密封性破壞等。套管破裂主要是由于因注采壓差及作業(yè)施工壓力過高而造成的。此外當(dāng)套管鋼材有劃痕、裂縫缺陷或氫脆也可能造成脆性破裂。套管密封性破壞主要表現(xiàn)在套管連接處，導(dǎo)致套管外返油、氣、水。這種套管損壞現(xiàn)象在油田比較常見，造成套管密封性損壞的主要原因是拉伸造成脫扣或套管絲扣質(zhì)量等原因造成的。

套管問題可以通過聲波變密度測(cè)井、井溫測(cè)井來檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)作業(yè)。

3、地質(zhì)因素

分為：1.地層動(dòng)態(tài)變化 2.儲(chǔ)層強(qiáng)水敏

3.1地層動(dòng)態(tài)變化

由于連通油井參數(shù)發(fā)生變化，油井開關(guān)井等使注采關(guān)系發(fā)生變化，產(chǎn)生注水異常。

采取的對(duì)策是：

加強(qiáng)動(dòng)態(tài)資料分析，對(duì)注采關(guān)系發(fā)生變化，產(chǎn)生注水異常井，要及時(shí)調(diào)整。

3.2儲(chǔ)層強(qiáng)水敏

當(dāng)注入淡水進(jìn)入地層后，將破壞儲(chǔ)層原有的平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致油層中的粘土礦物膨脹、分散和運(yùn)移等堵塞地層孔喉，造成滲透率下降，影響注水；同時(shí)儲(chǔ)層孔隙中存在大量細(xì)小變質(zhì)巖軟碎屑、細(xì)粉砂，注入水在細(xì)小顆粒表面形成強(qiáng)不可動(dòng)水膜，造成儲(chǔ)層滲透性降低，注水壓力上升。

采取的對(duì)策是：

（1）注水井預(yù)處理技術(shù)。在注水井投注（或油井轉(zhuǎn)注）前，通過擠入防膨劑溶液，穩(wěn)定地層中的水敏礦物，對(duì)注水井近井地帶進(jìn)行油層保護(hù)，從而減輕以后注水時(shí)地層的傷害問題。

（2）水井二次防膨處理技術(shù)。預(yù)處理液穩(wěn)定地層的有效期一般為半年左右，粘土穩(wěn)定劑一旦失效，注入水對(duì)地層的傷害將會(huì)大大降低地層的滲透，使注水井注水困難。因此，必須在預(yù)處理液失效前對(duì)注水井進(jìn)行二次注防膨劑處理，以達(dá)到平穩(wěn)注水、保護(hù)油層的目的。

（3）水井作業(yè)時(shí)，進(jìn)行分層流量測(cè)試，對(duì)于吸水能力差的地層，進(jìn)行酸化處理。

二、認(rèn)識(shí)

加強(qiáng)對(duì)注水異常井的日常管理，通過采取綜合措施，提高注水質(zhì)量；加強(qiáng)多年未動(dòng)管柱注水井的管柱檢查力度，及時(shí)測(cè)試、驗(yàn)封、洗井避免井下工藝失效；加強(qiáng)動(dòng)態(tài)資料分析，對(duì)注采關(guān)系發(fā)生變化的井，要及時(shí)調(diào)整注水井配注、動(dòng)態(tài)開關(guān)井、放大注水，采取對(duì)應(yīng)的措施，使注采平衡。