高壓注水井帶壓洗井工藝的改進(jìn)與應(yīng)用

范艷玲 田昆鵬 趙澤宗 曾令銳 宮志勇

摘要：隨著胡慶油田的開發(fā)，注水井井筒狀況不斷惡化、近井地帶儲層的污染問題日益嚴(yán)重，怎樣減緩井筒惡化、解除儲層污染，帶壓洗井酸洗工藝技術(shù)成為水井管理的有效辦法之一。本文主要介紹了單獨(dú)實(shí)施高壓注水井帶壓洗井工藝技術(shù)和單獨(dú)實(shí)施不動管柱酸化工藝技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)，提出了高壓注水井帶壓洗井后酸洗的重要性，改進(jìn)了帶壓洗井工藝技術(shù)，優(yōu)化了洗井工藝流程。

關(guān)鍵詞：高壓注水井；帶壓洗井；注水壓力；儲層；污染；酸洗；滲透率

1 概述

注水井周期性洗井是預(yù)防井況惡化、防止地層污染實(shí)現(xiàn)注水到層的重要措施之一，注水井帶壓洗井后，儲層近井地帶的污染還沒有全部解除，注水壓力依然很高，這時(shí)如果用一定量的酸液浸泡，把堵塞儲層的污染物溶解掉，從而降低注水壓力。注水井在實(shí)施高壓不放壓洗井后（反洗井循環(huán)2-3周），改正擠4m3酸液，利用計(jì)量站來水用泵車正擠酸液進(jìn)入生產(chǎn)層，關(guān)井反應(yīng)6小時(shí)后，連接注水流程反注12小時(shí)后倒流程改正注。

2 注水井長期不洗井的危害

2.1 井筒狀況變差

注水井注水過程中，儲層上界以上的油套環(huán)空水處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，因此造成結(jié)垢，滋生細(xì)菌。特別是腐生菌、硫酸鹽還原菌的存在，環(huán)空介質(zhì)成了油管和套管的腐蝕源，導(dǎo)致油管、套管腐蝕。這些腐蝕的外在表現(xiàn)形式是套管、油管內(nèi)壁形成細(xì)菌與垢質(zhì)共存層，產(chǎn)生油管絲脫扣、穿孔，套管絲扣滲、漏、套管短節(jié)破等嚴(yán)重后果。出現(xiàn)套管、油管腐蝕、結(jié)垢，易造成套管錯(cuò)斷、套漏等井況惡化現(xiàn)象。

2.2 儲層堵塞嚴(yán)重

注水井長期注水，易攜帶機(jī)雜、細(xì)菌等造成地層堵塞，注水壓力逐漸升高，注水地面管線、油管內(nèi)壁結(jié)垢，滋生大量細(xì)菌的油套環(huán)空液體都直接影響注入水水質(zhì)，導(dǎo)致注入水濾膜系數(shù)、細(xì)菌、總鐵超標(biāo)，最終導(dǎo)致儲層吸水能力下降，注水壓力升高。

3 單獨(dú)實(shí)施帶壓洗井、酸洗技術(shù)的缺陷

3.1 單獨(dú)實(shí)施帶壓洗井工藝現(xiàn)狀

3.1.1 高壓注水井帶壓洗井工藝原理

單獨(dú)實(shí)施不放壓洗井工藝就是通過在注水井洗井出口閘門處安裝減壓裝置，在不改變注水井井口壓力的條件下，通過兩臺700型泵車建立循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)帶壓洗井（洗井流程：計(jì)量站來水—儲水池—泵車—油套環(huán)空—井下喇叭口—油管—減壓裝置—計(jì)量站）。

3.1.2 實(shí)施高壓注水井帶壓洗井工藝達(dá)到的技術(shù)要求

在帶壓洗井同時(shí)循環(huán)洗井液中加入高效粘泥剝離劑強(qiáng)化管壁清洗能力，加入高效殺菌劑、緩蝕阻垢劑鞏固洗井成果即利用井口多級減壓裝置，降低注水井出口壓力至0.5MPa左右，從而滿足回水管線耐壓1MPa的要求，實(shí)現(xiàn)常規(guī)洗井工藝無法滿足的高壓注水井洗井工藝；通過控制洗井時(shí)的進(jìn)出口流量，在洗井時(shí)使地層處于“微吐”狀態(tài)（出口排量大于進(jìn)口排量2-3 m3/h），使近井地層孔喉處堵塞物回吐到井筒內(nèi)，通過洗井反洗到地面，可以實(shí)現(xiàn)對井筒環(huán)空的清理，但只能部分解除近井地帶儲層污染問題。

3.2 單獨(dú)實(shí)施不動管柱酸化存在的問題

單獨(dú)實(shí)施酸化技術(shù)即對高壓注水井不動管柱實(shí)施酸化，高壓注水井在不上作業(yè)的情況下通過水泥車將酸液擠入地層，解除儲層近井地帶的污染。但該工藝由于不動管柱酸化，不洗井放壓，因此井內(nèi)酸化時(shí)產(chǎn)生的贓物無法返出井筒，正常注水時(shí)污染物又被注入儲層形成二次污染，酸化的效果不甚理想。

4 帶壓洗井的改進(jìn)與應(yīng)用實(shí)施帶壓洗井加酸洗復(fù)合技術(shù)的優(yōu)勢

4.1復(fù)合工藝技術(shù)的實(shí)施

注水井在實(shí)施高壓不放壓洗井后（反洗井循環(huán)2-3周），改正注4m3酸液，再用計(jì)量站來水正擠酸液進(jìn)入儲層，關(guān)井反應(yīng)6小時(shí)后，連接注水流程反注12小時(shí)倒流程正注。通過兩項(xiàng)工藝的結(jié)合實(shí)施，即可以徹底清理井筒環(huán)空的臟物，又能有效提高酸液解堵效果，實(shí)施效果較為理想。

4.2 有效解除儲層近井地帶的污染問題

注水井不放壓洗井后，儲層近井地帶的污染還沒有全部解除，注水壓力依然很高，這時(shí)經(jīng)少量的酸液浸泡后，把堵塞儲層的污染物溶解掉，就可以提高儲層滲透率，從而降低注水壓力。

5 應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)效益分析

5.1 應(yīng)用情況

自2017年1月份以來，在胡慶油田共實(shí)施帶壓洗井加酸洗工藝技術(shù)5井次（H47-16、H58、H5-94、H5-65、H47-36），洗井后平均注水壓力下降8MPa左右。

5.2 典型井例分析

胡47-16井：該井為胡47塊的一口注水井，措施實(shí)施前高壓欠注，注水壓力33MPa下日注10m3（日配30 m3、日欠注20 m3）。于2017年5月22日實(shí)施帶壓洗井加酸洗工藝，洗井用水66 m3，洗井后正擠酸4 m3，關(guān)井反應(yīng)6小時(shí)后開井注水，在24MPa下完成30m3配注量，復(fù)合措施實(shí)施效果明顯。

5.3 經(jīng)濟(jì)社會效益分析

5.3.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）增加有效注水

高壓注水井帶壓洗井加酸洗實(shí)施5井次，按每口高壓注水井放溢流（不帶壓洗井要放掉井口溢流才可正常洗井）量500m3/井次計(jì)算，增加有效注水2500m3，按30元/m3計(jì)算，創(chuàng)效7.5萬元。

（2）節(jié)約污水處理費(fèi)用

按每口高壓注水井放溢流量500m3計(jì)算，污水處理單價(jià)為5元/m3。節(jié)約污水處理費(fèi)用1.25萬元。

（3）提高注水時(shí)率，從而提高了開發(fā)效益

以水井停注和放溢流關(guān)井，對應(yīng)油井影響產(chǎn)量6t，噸油按3700元計(jì)算，避免經(jīng)濟(jì)損失11.1萬元。

（4）投入成本

每口井加酸4m3，材料成本為0.6萬元；每口井帶壓洗井費(fèi)用1.7萬元。

（5）投入產(chǎn)出比

投入11.5萬元，產(chǎn)出19.85萬元，投入產(chǎn)出比1：1.73

5.3.2 社會效益

（1）高壓注水井帶壓洗井酸洗后，減緩了井況的進(jìn)一步惡化。

（2）提高了注水時(shí)率，減少了溢流造成的注入水浪費(fèi)。

6 認(rèn)識及結(jié)論

1、通過試驗(yàn)應(yīng)用，高壓注水井帶壓洗井后酸洗工藝能滿足高壓注水井洗井的技術(shù)、安全環(huán)保要求。

2、洗井后擠入的4m3酸液對解除儲層近井地帶污染大小能力有待進(jìn)一步試驗(yàn)和落實(shí)。

3、試驗(yàn)僅局限于注水壓力高的放溢流時(shí)間長的合注井，對其他因下入工具的注水井該洗井工藝技術(shù)有待進(jìn)一步論證與改進(jìn)。

（作者單位：中原油田分公司濮東采油廠工藝研究所）