采油工程中水平井注水工藝分析

郭曉彬

摘 要：在采油工程中，水平井注水工藝具有較高的應用價值，如果能夠合理利用，對于提高工程綜合效益而言有著非常積極的影響。當然我們也必須承認，在生產(chǎn)實踐中，水平井注水工藝也存在一些缺陷與不足，針對此，我們必須結(jié)合實際情況對問題進行分析與研究，采取有效的改進措施以提高采油作業(yè)的運行效率。本文結(jié)合筆者多年采油工程實踐經(jīng)驗，對水平井注水工藝的優(yōu)勢進行了簡單闡述，并提出采油工程中水平井注水工藝存在的問題，最后圍繞采油工程中水平井注水工藝的改進措施進行分析，提出了幾點個人意見與看法，以供參考。

關(guān)鍵詞：采油工程;水平井;注水工藝

引言：在采油工程中，水平井注水工藝這項技術(shù)具有高效性、實用性等特點，對于低滲透油田的開發(fā)能夠起到良好的改良作用。基于水平井注水工藝的運用，還可以使注水量、波及系數(shù)以及驅(qū)油效率等得到全面提升，對于工程綜合效益而言有著十分積極的影響。與直井相比，水平井注水的優(yōu)勢非常突出，當然在實踐中也會暴露出一些問題與不足。針對此，我們有必要圍繞采油工程中水平井注水工藝的運用與發(fā)展進行探討與研究。

一、水平井注水工藝的優(yōu)勢

1 注水井段長

在大量的實踐中我們可以看出，在薄油層中水平井的水平井段長度是比較長的，通過水平井能夠大幅度提高注水量，同時注水面積也能夠得到提升，這對于控制地層壓力而言顯然有著積極的作用。相較于直井，水平井的吸水強度是比較低的，如此一來，水平井注水工藝的運用能夠使水驅(qū)速度得到降低，同時水驅(qū)波也能夠得到強化，在部分特殊施工區(qū)域，水平井注水工藝更是可以發(fā)揮出顯著的效果。

2 熱裂縫豐富

一般來講，注入井中的熱裂縫現(xiàn)象是正?，F(xiàn)象，尤其是在深層注水井中這種現(xiàn)象非常常見。當然，垂直注入井也會有獨立裂縫形成，然而受到井口壓力差的影響以及滲透能力的差異，裂縫長度的變化是相對較大的，如此一來水的注入速率必然會產(chǎn)生波動。而水平井的水平段較長，其產(chǎn)生的裂縫往往存在比較大的差異。并且水平注入井會因為流動速率的變化而形成不同的裂縫，這樣對于注入速率的提升而言有著積極的作用。

3 近線性驅(qū)動

正如上文所述，水平井的優(yōu)勢體現(xiàn)在注水井段、熱裂縫等方面，其能夠使水前緣擬化為線性驅(qū)動，基于該模式能夠使驅(qū)油效率得到提升。

二、采油工程中水平井注水工藝問題分析

不可否認，水平井注水工藝在采油工程中能夠發(fā)揮出比較突出的作用，當然在實際生產(chǎn)中這項工藝技術(shù)也存在一些問題與不足，具體闡述如下。

1 出砂

出砂主要源自于油井持續(xù)注水的過程，如果油井注水時間較長，那么地層水分就會增加，進而對外吐液，最終導致地層不出砂。當然，在油田開采過程中，注水設(shè)備往往屬于長期使用的一類設(shè)備，在水分干擾、檢修不到位等因素的影響下，注水設(shè)備的管線網(wǎng)絡(luò)可能會存在老化、磨損等問題，從而引發(fā)管網(wǎng)穿孔、滲漏以及注水站停泵等不良現(xiàn)象。地層出砂的原因有很多種，例如短時間內(nèi)持續(xù)嚴格油層。此外，在使用注水工藝時如果沒有解決好出砂問題并使其惡化，那么砂石就會對套管的結(jié)構(gòu)造成破壞，最終對水平井生產(chǎn)造成負面影響。

2 結(jié)垢

結(jié)垢是水平井注水工藝運用中的一個常見問題。結(jié)垢會嚴重威脅到水平井的使用，甚至可能會影響到地面集輸系統(tǒng)的正常運行，并且油管壁發(fā)生結(jié)垢，還會對油管造成腐蝕性破壞。其次，水平井往往調(diào)整難度較大，如果有結(jié)垢現(xiàn)象，那么其日常測試也會受到影響。此外，在地層下管網(wǎng)中，如果發(fā)生結(jié)垢，那么地層就會受到大面積污染，最終降低周邊地層的原油滲透率以及地層注入能力。通常來講，水平井結(jié)垢主要源自于兩方面，一方面是因為地層原流體與外來液體發(fā)生化學反應的概率較高，從中可能會沉淀生成，最終造成管網(wǎng)結(jié)垢，這種問題治理難度是比較大的;另一方面則是因為油井周邊環(huán)境具有多變性，受到外界因素的干擾，油井地層水的化學平衡性可能會喪失，進而產(chǎn)生沉淀并引發(fā)結(jié)垢問題。

3 注水管網(wǎng)套管破損

固井光網(wǎng)具有比較復雜的結(jié)構(gòu)，水平井固井不足更是容易出現(xiàn)的故障問題。這類故障主要是因為水平井套管被破壞或者發(fā)生形變。就本質(zhì)來講，這一問題主要是由于持續(xù)注水時水壓增加而產(chǎn)生了較大應力，從而對套管產(chǎn)生破壞性作用。再比如地層水中的礦物質(zhì)或硫化還原菌含量較高，同時酸性物質(zhì)也會腐蝕套管;此外，在鉆井施工過程中，套管安裝與下放也可能被破壞。這些都是水平井注水工藝使用過程中容易產(chǎn)生的問題。

三、水平井注水工藝的改進措施探討

1 出砂的改進措施

解決好出砂問題對于保障水平井產(chǎn)量有著重要影響。當然，為了將水平井出砂從根源上消除，首先要做的就是在日常工作中做好水平井管理工作，制定嚴格的計劃與方案，基于對工程實際情況的充分調(diào)查，采取有效應對措施。具體來講涉及到以下幾方面：第一，工作人員應該做好水平井油壓的定期檢測工作，時刻關(guān)注注水量變化，對水平井異常進行記錄與上報。基于對水平井油壓、套壓以及注入量的關(guān)系分析，對封隔器失效與否加以判定;第二，在日常管理工作中，施工人員在工程前期就應該統(tǒng)計好水平井油壓、注水量等數(shù)據(jù)信息，通過對比分析的方式，對水平井吸水性能的變化進行判定。

2 結(jié)垢問題的改進措施

為了有效防治水平井結(jié)垢問題發(fā)生，在實踐中必須從多方面入手。具體而言，首先應該保護好工程所處地區(qū)的環(huán)境水質(zhì)，將合格的水注入到油井當中，如果情況特殊，還應該考慮使用凈水設(shè)備，以此達到結(jié)垢問題的防治目的;其次，對于剛生成且為沉淀的結(jié)垢而言，應該在第一時間將其清除，并結(jié)合實際情況，采取相應的設(shè)備與方法，例如物理除垢、化學除垢等。

3 水平井套管破損的改進措施

為預防水平井套管被破壞，應該對水平井套管的安全性能進行及時、有效的檢測，從根源上避免問題發(fā)生。在實際生產(chǎn)過程中，可以采取以下幾方面措施：第一，遵循經(jīng)濟性原則，將注水管網(wǎng)的管道材料更換為高科技防腐蝕材料;第二，加強井下泥巖層治理力度，確保軟弱夾層不會因為水流而受到侵蝕，在注水時應該對水流注入壓力進行嚴格把控，同時還要做好固井強化工作;第三，把控好注入水質(zhì)量，確保水中物質(zhì)不會對套管產(chǎn)生腐蝕性作用，具體可以選擇環(huán)控防護技術(shù)來實現(xiàn)對套管的有效保護。

四、結(jié)束語

總而言之，在采油作業(yè)過程中，水平井注水工藝具有較高的應用價值，做好水平井注水工作，預防故障問題對于提高采油工程效益而言有著十分重要的影響。本文結(jié)合工程實際從多方面對采油工程中水平井注水工藝的優(yōu)勢、問題以及改進措施進行探討，相信在未來采油工程的建設(shè)與發(fā)展過程中，水平井注水工藝的應用將會變得更加成熟，作為相關(guān)從業(yè)人員，應該圍繞該項技術(shù)工藝進行更加深入的研究，提出工藝改進與優(yōu)化方法，為推動采油工程的發(fā)展提供強有力的支持。

參考文獻：

[1] 侯平偉.采油工程中水平井注水工藝存在問題及改進措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2016，（9）：142-143.

[2] 楊銘.探析采油工程中水平井注水工藝[J].化工管理，2017，（27）：106.

[3] 張忠寶.關(guān)于采油工程中水平井注水工藝的探討[J].化工設(shè)計通訊，2017，43（9）：120-121.

[4] 馮衛(wèi)斌，周紅婭.探析采油工程中水平井注水工藝[J].中國化工貿(mào)易，2015，（36）：100-100.

[5] 董林.采油工程中水平井注水工藝探究[J].化工管理，2018，（11）：186.