采油工程中的水平井注水工藝

史策

(遼河油田公司鉆采工藝研究院，遼寧 盤錦 124010)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)化石能源需求的進(jìn)一步增加，對(duì)石油開采企業(yè)提出了更高要求，不僅要求企業(yè)具備一定的開采工藝，而且還能夠科學(xué)開采能源。在石油開采過程中，水平井注水工藝不僅能夠提升油田的開發(fā)水平，提高采油的工作效率，并促使石油企業(yè)能夠獲取更多的石油產(chǎn)品。為此，本文所研究的課題，對(duì)水平井注水工藝的提升具有重要意義，對(duì)促進(jìn)石油企業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)性作用。

1 采用水平井注水技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1 改善地層壓力

水平井注水優(yōu)于直井，因?yàn)樗侵本€驅(qū)替，注水見效快，波及面積大，能提高采收率。在采油過程中，使用注水工藝能夠保證地層壓力的穩(wěn)定性，以便在后續(xù)的工作中，能夠持續(xù)進(jìn)行工作開發(fā)，提升驅(qū)油效率。在采油的直井工作環(huán)境中，由于該類的油井吸水強(qiáng)度相對(duì)較高，因此。若要提高驅(qū)油效率，就需要降低水驅(qū)速度，增加水驅(qū)的波及系數(shù)，才能夠促使石油企業(yè)在采油中獲得更多的石油量，提高石油企業(yè)在市場中的經(jīng)濟(jì)效益。該種注水工藝一般在我國的西北地區(qū)較為常見，原因是西北地區(qū)的地形較為復(fù)雜，而采用該種工藝，才能夠體現(xiàn)采油優(yōu)勢(shì)。

1.2 改善地層的熱裂縫現(xiàn)象

在采油的過程中，地層內(nèi)部出現(xiàn)熱裂縫對(duì)于原油的開采是十分不利的，由于地層中的壓力分布不均勻性，導(dǎo)致油田內(nèi)部的直井出現(xiàn)了裂縫，對(duì)原油的開采將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。不過，在水平井注水工藝的作用下，地層內(nèi)部的壓力區(qū)域平穩(wěn)，因此，由于壓力不穩(wěn)定出現(xiàn)的熱裂縫，不會(huì)對(duì)采油工作造成影響，還能夠進(jìn)一步提升采油工程的優(yōu)勢(shì)。

2 當(dāng)前石油水平井注水工藝中存在的問題

2.1 出砂問題

在采油中使用水平井注水工藝時(shí)，需要向油井中持續(xù)地注水，從理論上來講，在注水過程中，地層是不會(huì)對(duì)外吐液的，從而也不會(huì)出現(xiàn)出砂問題。但是在實(shí)際采油中，由于注水設(shè)備在長時(shí)間使用的情況下，質(zhì)量下降，導(dǎo)致注水出現(xiàn)了問題，故注水站出現(xiàn)了停泵的現(xiàn)象，這對(duì)水平井中的注水量將會(huì)產(chǎn)生一定的影響；而一旦在采油中無法向油井中注水，那么就需要立即停井，并且在水平井內(nèi)出現(xiàn)壓力異常的現(xiàn)象時(shí)，甚至?xí)?duì)地層壓力的維持造成一定的不良影響，也會(huì)導(dǎo)致出砂問題。

一旦在采油中存在了出砂問題，那么砂石將會(huì)對(duì)井水中的管道結(jié)構(gòu)造成一定的影響，從而也使采油工作難以進(jìn)行下去。因此，在采油中，工作人員必須要提高施工工藝，避免出砂問題的發(fā)生，以便延長水平井的使用壽命。工作人員在日常的工作中，也需要做相應(yīng)的維護(hù)工作，在采油前，對(duì)油井的真實(shí)情況進(jìn)行全面的了解，并在工作中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而保證水平井能夠處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 結(jié)垢問題

如果在采油工作中采用水平井注水工藝出現(xiàn)了結(jié)垢問題時(shí)，采油工作人員必須對(duì)其高度重視，這一問題相對(duì)于出砂問題所造成的后果還要嚴(yán)重，不僅對(duì)水平井注水造成極大的影響，而且在水平井中的地面集輸系統(tǒng)中，也會(huì)造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，甚至?xí)?duì)油管造成極大的危害。另外，由于在水平井注水工藝中對(duì)地下部分的調(diào)度難度較大，一旦出現(xiàn)結(jié)垢問題后，甚至將會(huì)造成地下大面積污染，導(dǎo)致地下區(qū)域匯總的原油滲透性將會(huì)減低，而且地下的注入能力也會(huì)減弱，而在水平井中，也會(huì)出現(xiàn)一部分無法吸水的現(xiàn)象，將會(huì)對(duì)水平井造成極大的影響。

2.3 套管破損問題

采用注水工藝時(shí)，一旦出現(xiàn)套管破損問題后，需要在第一時(shí)間內(nèi)停止采油，并更換新的油管，避免因套管破損，而造成原油泄露?，F(xiàn)階段，我國在開采石油的過程中，在采用水平井注水工藝時(shí)容易造成套管破損的主要原因有以下幾種：第一，注水不規(guī)范。由于在注水時(shí)，對(duì)注水量并未進(jìn)行控制，導(dǎo)致井下水量過多，造成井下壓力增加，最終導(dǎo)致套管損。第二，未合理的控制鉆井，導(dǎo)致套管破損。第三，注水水中存在的礦物質(zhì)過剩，導(dǎo)致在注水時(shí)礦物質(zhì)與管道摩擦造成套管破損。

3 注水工藝存在問題的改進(jìn)措施

3.1 防治出砂問題的措施

為了能夠提升采油量，則需要現(xiàn)場管理人員能夠?qū)θ粘Ｖ写嬖诘膯栴}在第一時(shí)間內(nèi)抓緊進(jìn)行解決，對(duì)出現(xiàn)問題的位置進(jìn)行檢查。為了有效避免在采油中出現(xiàn)出砂問題，首先，要強(qiáng)化采油現(xiàn)場日常管理。工作人員需要在每天的施工前，對(duì)油井以及采油的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，確保油井水壓以及注水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)。另外，還需要根據(jù)每天的實(shí)際情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而發(fā)現(xiàn)出水量的變化情況，并對(duì)其進(jìn)行分析，避免造成出砂問題。采油管理人員需要根據(jù)工作人員每天所收集的數(shù)據(jù)情況，制作曲線圖，并注意每層油井中的注水壓力以及注水量，根據(jù)曲線圖對(duì)水壓進(jìn)行分析，明確水井的真實(shí)情況，并做好預(yù)防準(zhǔn)備工作，排除采油中存在的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 防治結(jié)垢問題的措施

為解決結(jié)垢問題，必須從多個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析。第一，預(yù)防工作。為了在采油中減少結(jié)垢問題的出現(xiàn)，則需要在采油的過程中安裝凈水設(shè)備，避免在井內(nèi)出現(xiàn)結(jié)垢。一旦在采油中出現(xiàn)了結(jié)垢問題，則需要對(duì)管網(wǎng)中所存在的異物進(jìn)行全面的清理，可以采用物理方式以及化學(xué)方式，但是大部分情況下為了避免化學(xué)物質(zhì)對(duì)原油質(zhì)量產(chǎn)生影響，則運(yùn)用高壓水槍，直接對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行噴射，沖刷管網(wǎng)。如果管網(wǎng)中依舊存在污垢，則需要采用化學(xué)物質(zhì)，但是一旦污垢與化學(xué)材料產(chǎn)生反應(yīng)后，工作人員必須及時(shí)做好預(yù)防措施，在避免對(duì)原油造成影響的同時(shí)，也避免對(duì)周圍環(huán)境造成影響。在開發(fā)油田時(shí)，如果企業(yè)具備強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，那么最好在采油中，選擇高科技的防腐防垢材料制作管網(wǎng)，從而避免出現(xiàn)結(jié)垢。

3.3 改進(jìn)套管破損問題

在采油的過程中，需要提高對(duì)油井內(nèi)部泥巖層的重視程度，在每日維護(hù)采油設(shè)備時(shí)，需要對(duì)其加強(qiáng)管理。工作人員應(yīng)具備良好的工藝操作技術(shù)，能夠合理地控制水流壓力，盡量避免水流在沖刷的過程中對(duì)軟弱的巖層進(jìn)行噴射。在強(qiáng)化固井工作的同時(shí)也要避免套管破損問題的出現(xiàn)。另外，在企業(yè)經(jīng)濟(jì)允許的情況下，選擇抗擠壓性較強(qiáng)的新型套管材料。在注水的過程中，要控制注水的質(zhì)量，避免在水源中含有較多的腐蝕性化學(xué)元素，以致對(duì)套管造成損傷，同時(shí)也能夠提升套管的使用年限。

4 結(jié)語

我國石油開采業(yè)已經(jīng)步入了現(xiàn)代化管理階段，為了能夠提高采油工作效率，提高水平井注水工藝水平是非常必要的。但是，當(dāng)前水平井注水工藝還有很大的提升空間，還需要油田企業(yè)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，研制出更加科學(xué)的注水工藝，以便對(duì)日常采油工作進(jìn)行良好的控制。因此，石油開采業(yè)還需要經(jīng)過不斷努力，勇攀高峰，進(jìn)一步完善采油工藝技術(shù)，為我國石油開采事業(yè)趕超世界先進(jìn)水平做出重要貢獻(xiàn)。