注水井異常產(chǎn)生的原因分析及治理對策

姜偉

【摘 要】注水井是用來向油層注水的井。生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)各種突發(fā)性變化。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)生變化的注水井。本文分析了油田注水井注水異常的成因，闡述了注水異常井采取的治理對策。

【關(guān)鍵詞】注水井；異常；原因分析；治理對策

一、注水異常井的概念

依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，界定注水異常井：注水壓力波動超過±0.3MPa；在完成配注的情況下，日配注≤10m3，日注水量波動超過配注的±2m3；日注水量波動超過配注的±15%；完不成配注的情況下，未按照接近允許注水壓力或泵壓注水。此上情形均屬于異常井，其中尤其要注意注水過程中，相同壓力下注水量上升超過30%或者相同水量下壓力下降1.0MPa以上井，有套損的可能。

二、油田注水井注水異常的成因

（一）油田本身高含水期，井下情況特殊

首先，何為油田的高含水期？油田的高含水期是指油田油井中油和水的嚴(yán)重混合的一個時期，可能是由于油田本身油藏沉積，即如果油田的油藏沉積具有非均質(zhì)性，也可能是在石油開采過程中造成的不良情況，如果油田在開采中石油層與水流狀況不均勻，基本可以斷定此油田的開采進(jìn)入了高含水期。

高含水其的存在嚴(yán)重的影響到石油的開采量和所開采石油的質(zhì)量，在現(xiàn)實(shí)油田開采的處理中，一般采用長期的強(qiáng)注強(qiáng)采來應(yīng)對油田的高含水期。但是這種方法很容易使油田水井注水發(fā)生異常，比如說油水混合嚴(yán)重、剩余油的飽和度差異明顯、油藏不同部位不同分層吸水強(qiáng)度不同等情況，從而使地下油水分布情況發(fā)生了巨大的變化，而且成效一般，嚴(yán)重時會演化出更多的油田水井注水異常情況。

（二）測量檢測數(shù)據(jù)與實(shí)際有較大的偏差

油田水井注水異常中的也可能是由于測量偏差造成的，當(dāng)測量檢測數(shù)據(jù)與實(shí)際有較大的偏差時，相應(yīng)的注水措施也就有所不同，由于測量偏差引起的注水失誤在現(xiàn)實(shí)生活中也是造成油田水井注水異常的原因之一。

目前最常用的測量方式就是注水井分層測試，也就是所說的投球測試、井下流量計(jì)測試。這兩種注水井分層測試的工作原理上其實(shí)是相同的，都是根據(jù)注水井的井內(nèi)情況，采用控制壓力的方法來完成分層測試的。利用壓力學(xué)的相關(guān)理論知識進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析，完成對油田注水井內(nèi)情況的了解。在現(xiàn)實(shí)操作中，注意等水流穩(wěn)定后再進(jìn)行測量，多進(jìn)行幾次投球，對進(jìn)行幾個點(diǎn)的流量測量，從而提高測量檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

三、注水異常井采取的治理對策

（一）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）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。

采取的對策是：一是加強(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)；二是崗位工人加強(qiáng)巡回檢查，發(fā)現(xiàn)泵壓不穩(wěn)及時匯報，及時處理。

（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)，會堵塞配水器水嘴，腐蝕管柱，影響正常注水。尤其對于低滲透油田來說，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。同時水質(zhì)差還會加速腐蝕注水管柱。

采取的對策是：從源頭人手，提高注水水質(zhì)。一是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；二是加強(qiáng)出站水質(zhì)化驗(yàn)管理，嚴(yán)格執(zhí)行水質(zhì)化驗(yàn)，定時化驗(yàn)出站水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格，及時分析原因并積極采取措施，保證出站水質(zhì)合格；三是加大注水干線沖洗力度，保證單井注水質(zhì)量。

（3）洗井質(zhì)量差。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。

采取的對策是：一是對崗位工人進(jìn)行洗井培訓(xùn)，并為每個崗位配備《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。二是加大洗井流程安裝力度，使注水井洗井能夠及時有效，同時，減少了惡劣天氣和進(jìn)井路對洗井及時率的影響。三是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）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。

（二）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。

（1）儀表不準(zhǔn)。一是在現(xiàn)場使用的壓力表、水表更換后有一部分表誤差波動較大，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)定的波動范圍值。常見的有：水表表芯感應(yīng)部位被油泥糊死，致使靈敏度下降；水表密封圈密封不嚴(yán)、間隙過大造成計(jì)量誤差大；水表表頭雨雪天進(jìn)水，造成電路短路等。

采取的對策是：一是及時校對儀表；二是加密資料錄取，發(fā)現(xiàn)明顯計(jì)量誤差的水表及壓力表，及時驗(yàn)證精度，不合格的表及時更換。

（三）地面設(shè)備故障

地面管線穿孔會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，會使輸出壓力降低，注水量減少。

采取的對策是：加強(qiáng)巡回檢查、加大增壓泵維護(hù)力度，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。

（四）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。

采取的對策是：通過測試找出井下工具失效的具體原因，如測試解決不了，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。

（五）地質(zhì)因素

（1）地層動態(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。

采取的對策是：加強(qiáng)動態(tài)資料分析，對注采關(guān)系發(fā)生變化，產(chǎn)生注水異常井，要及時調(diào)整。

（2）儲層強(qiáng)水敏。當(dāng)注入淡水進(jìn)入地層后，將破壞儲層原有的平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致油層中的粘土礦物膨脹、分散和運(yùn)移等堵塞地層造成滲透率下降，影響注水；同時儲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)不可動水膜，造成儲層滲透性降低，注水壓力上升。

采取的對策是：在注水井投注前，通過擠入防膨劑溶液，穩(wěn)定地層中的水敏礦物，對注水井近井地帶進(jìn)行油層保護(hù)，從而減輕以后注水時地層的傷害問題。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，注入水對地層的傷害將會大大降低地層的滲透，使注水井注水困難。

四、結(jié)語

注水井注水是一個復(fù)雜的工藝流程，生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)各種突發(fā)性變化。要加強(qiáng)對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；通過加強(qiáng)對動態(tài)資料的分析，對注采關(guān)系發(fā)生變化的井，要及時調(diào)整注水井配注、動態(tài)開關(guān)井、放大注水，采取對應(yīng)的措施，使異常井變?yōu)檎＞?/p>

【參考文獻(xiàn)】

[1] 楊霄霞.探析低滲透油田注水開發(fā)的生產(chǎn)特征及影響因素[J].化工管理，2016，（31）.144.