歡629塊增壓注水管理方法探索與實(shí)踐

趙彥輝 陳樹(shù)勇 聶新

摘要：歡629塊是一個(gè)低滲區(qū)塊，2001年1月投入開(kāi)發(fā)，2010年11月轉(zhuǎn)注水開(kāi)發(fā)，轉(zhuǎn)注前區(qū)塊日產(chǎn)油7噸?，F(xiàn)有高壓增注水井6口，正常生產(chǎn)油井6口，日注水180m3，日產(chǎn)液26.3噸，日產(chǎn)油15.4噸。歡629塊轉(zhuǎn)注水開(kāi)發(fā)后，我們不斷探索，總結(jié)出一套適應(yīng)該塊注水井特點(diǎn)的管理辦法，從而實(shí)現(xiàn)了低滲區(qū)塊平穩(wěn)、有效注水，體現(xiàn)出管理出效益的目的。

關(guān)鍵詞：高壓? 增注? 管理? 探索

一、概況

1.開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介

歡629塊是我隊(duì)管理的一個(gè)低滲區(qū)塊，2001年1月投入開(kāi)發(fā)，2010年11月轉(zhuǎn)注水開(kāi)發(fā)，轉(zhuǎn)注前區(qū)塊日產(chǎn)油7噸。現(xiàn)有高壓增注水井6口，正常生產(chǎn)油井6口，日注水180m3，日產(chǎn)液26.3噸，日產(chǎn)油15.4噸。歡629塊轉(zhuǎn)注水開(kāi)發(fā)后，我們不斷探索，總結(jié)出一套適應(yīng)該塊注水井特點(diǎn)的管理辦法，從而實(shí)現(xiàn)了低滲區(qū)塊平穩(wěn)、有效注水，累計(jì)注水增油達(dá)到3213噸，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益 630.6萬(wàn)元。

2.注水井生產(chǎn)現(xiàn)狀

二、選擇A1類(lèi)水質(zhì)單井單泵增壓注水的原因

（一）水質(zhì)的選擇

歡629塊油層有效孔隙連通性差、滲透率低（只有12.52×10-3μm2），屬于典型的低滲區(qū)塊。然而，低滲區(qū)塊注水井在常壓下的視吸水指數(shù)只有0.92～5.17m3/MPa，在高壓增注條件下視吸水指數(shù)也只在0.97～14.33m3/MPa之間，低滲油藏注水井吸水能力弱，對(duì)水質(zhì)的要求高。

通過(guò)巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，注入水中的懸浮顆粒含量和直徑中值一旦超過(guò)低滲油藏規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)阻塞滲流孔道，對(duì)儲(chǔ)層造成巨大的傷害，而且這種傷害是不可逆的。即使以后再注入微小的可通過(guò)的顆粒甚至無(wú)顆粒的水，水相滲透率也不可能再恢復(fù)。

歡629塊大凌河油層喉道細(xì)，表現(xiàn)為最大連通喉道半徑平均為6um，根據(jù)Thumb理論：

1）當(dāng)r1≥1/3 ro時(shí)，外來(lái)固相顆粒就會(huì)直接堵塞喉道。（r為直徑）

2）當(dāng)1/7 ro≤r1≤1/3 ro時(shí)，外來(lái)固相顆粒就容易在喉道內(nèi)堆積，形成橋堵。

3）當(dāng)r1≤1/7 ro時(shí)，外來(lái)固相顆粒才可以在孔喉內(nèi)流動(dòng)。

因此該塊注入水質(zhì)要求過(guò)濾后直徑小于1.0um，達(dá)到A1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）。

（二）注水方式的選擇

歡629塊孔隙度低、滲透率低，常壓注水達(dá)不到所需要的注水壓力，嚴(yán)重影響油藏注水開(kāi)發(fā)效果。一方面，增壓注水“低進(jìn)高出”， 低壓輸水（來(lái)水壓力1.2Mpa），經(jīng)過(guò)增注泵的增壓后能達(dá)到所需要的壓力和排量，并且低壓輸水對(duì)輸水管線等設(shè)備的成本投入低;另一方面，為避免放大注水造成油井見(jiàn)水后含水急劇上升的現(xiàn)象發(fā)生，需要采用多井少注，增加注水井點(diǎn)，減少單井注水量的方式進(jìn)行溫和注水，單井單注便于調(diào)節(jié)注水量。因此，采取“單井單泵”高壓增壓，比集中增壓注水成本低、安全、適用。

三、管理應(yīng)對(duì)措施

（一）精細(xì)水質(zhì)處理，確保注入水質(zhì)達(dá)到A1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1. 研發(fā)水質(zhì)精細(xì)處理系統(tǒng)

為實(shí)現(xiàn)低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)，通過(guò)開(kāi)展室內(nèi)研究、分析、評(píng)價(jià)，制定了低滲透油藏分級(jí)注水水質(zhì)方案，研發(fā)了以膜過(guò)濾為核心，溶氣氣浮和多級(jí)過(guò)濾等預(yù)處理技術(shù)為保障的污水精細(xì)處理系統(tǒng)（A級(jí)注水水質(zhì)精細(xì)處理系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1），保證注入水水質(zhì)分別達(dá)到A1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.水質(zhì)監(jiān)測(cè)

按照《注水系統(tǒng)管理規(guī)定》的要求，定期監(jiān)測(cè)各點(diǎn)水質(zhì)。水質(zhì)化驗(yàn)方法采用分光光度計(jì)。 聯(lián)合站出口水質(zhì)每4小時(shí)化驗(yàn)一次;小站配水間和單井井口水質(zhì)每月取樣監(jiān)測(cè)，由廠地質(zhì)化驗(yàn)室化驗(yàn)（A級(jí)水由鉆采院化驗(yàn)），每季度出一次水質(zhì)簡(jiǎn)報(bào)。一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)下降和不合格，立即采取清洗管線等措施進(jìn)行處理。

3.注水管道清洗

雖然我廠聯(lián)合站水處理工藝比較完善，出水水質(zhì)較好，但輸水干線長(zhǎng)，處理合格的水到小站配水間時(shí)，因水中的菌類(lèi)繁殖和對(duì)管壁的作用，雜質(zhì)增加較多，使得水質(zhì)有時(shí)下降。根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)情況，定期運(yùn)用多元復(fù)合物理清管技術(shù)對(duì)注水干線進(jìn)行清洗。

（1）清洗原理

該技術(shù)運(yùn)用流體力學(xué)中的“空穴效應(yīng)”原理進(jìn)行清垢。清洗儀器上安裝了內(nèi)振系統(tǒng)和射流噴嘴，將清洗儀器投入管道中，在水力的推動(dòng)下旋轉(zhuǎn)行進(jìn)，水流自尾翼壓入內(nèi)振系統(tǒng)，猛烈收縮又急劇膨脹，反復(fù)振蕩，生成無(wú)數(shù)空泡，匯入噴嘴后，在清洗儀器前方散射出爆破性沖擊射流，強(qiáng)力擊打管垢，清洗下來(lái)的垢末與射流一道匯聚成湍流，向前竄動(dòng)，直達(dá)排污口（原理示意圖見(jiàn)圖2）。

（2）技術(shù)特點(diǎn)

①由于是物理清洗，具有綠色環(huán)保、無(wú)污染、不腐蝕管線、沒(méi)有酸液和毒廢氣的產(chǎn)生的特點(diǎn);

②低壓清洗，安全可靠，并且對(duì)于滿足施工條件的標(biāo)準(zhǔn)管線，無(wú)長(zhǎng)度限制;

③即使管線上20%的變徑、變形和錯(cuò)位量，清洗儀器也絕不會(huì)卡阻;配套解卡儀，一旦出現(xiàn)卡堵，通過(guò)反向投入解卡儀，反向注水，解卡儀封堵射流噴嘴，清洗儀器將順利退出。

④無(wú)需追蹤定位，一旦卡阻，清洗儀器在壓力升高到一定限值時(shí)，自身可以解體通過(guò)。

⑤只要管線沒(méi)有完全堵死就能清洗，且不產(chǎn)生垢堵;

（二）摸索合理的洗井制度，確保注水質(zhì)量

為了確保洗井能夠達(dá)到預(yù)期效果，實(shí)現(xiàn)“注夠水、注好水、精細(xì)注水、有效注水”，先后對(duì)該塊歡11-20、歡13-322兩口注水井進(jìn)行洗井制度摸索。該塊注入水為A1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)水懸浮物含量為0.8mg/l。在2m?/h、3m?/h、4m?/h三種不同排量下，分別對(duì)該井洗井時(shí)間進(jìn)行了摸索。通過(guò)對(duì)比分析得出結(jié)論：該塊注水井洗井可在4m?/h排量下洗井24小時(shí)即可滿足洗井需要，洗井周期為一個(gè)季度。

后又對(duì)歡13-322進(jìn)行洗井試驗(yàn)，結(jié)論與該井洗井試驗(yàn)基本吻合。

（三）構(gòu)建嚴(yán)格合理的管理體系，打造精細(xì)注水品牌工程

我們牢固樹(shù)立“水油并重”的思想，以打造精細(xì)注水品牌工程為目標(biāo)，作業(yè)區(qū)、采油隊(duì)、采油站、崗位員工上下聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建嚴(yán)格合理的管理體系，理順管理職能，努力實(shí)現(xiàn)“精細(xì)注水、有效注水”。

作業(yè)區(qū)層面：專門(mén)成立注水專業(yè)管理小組，重新編制和整理符合現(xiàn)場(chǎng)要求的注水井管理規(guī)范和制度，堅(jiān)決實(shí)施持表檢查、對(duì)標(biāo)管理，做到“操作有標(biāo)準(zhǔn)、檢查有依據(jù)”，強(qiáng)化注水日常管理，努力做到“三個(gè)確?！?。

①確?，F(xiàn)場(chǎng)工藝滿足注水要求：在注水井工藝施工過(guò)程中，組織生產(chǎn)、安全專門(mén)人員，根據(jù)注水壓力要求、冬季生產(chǎn)特點(diǎn)等對(duì)井口、注水泵及供水系統(tǒng)的工藝合理性、安全性開(kāi)展評(píng)估，工藝是否符合注水壓力要求，冬季注水能否正常運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)隱患和不足及時(shí)整改，確?，F(xiàn)場(chǎng)工藝滿足注水要求。

②確保注水泵安全平穩(wěn)運(yùn)行：積極組織廠家、有經(jīng)驗(yàn)的專家編制教案，利用多媒體和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)對(duì)員工進(jìn)行技能培訓(xùn)，使崗位員工達(dá)到“四懂三會(huì)”要求，有效地夯實(shí)了人員操作基礎(chǔ);同時(shí)，注水管理小組每天對(duì)注水制度落實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)督，每周對(duì)注水系統(tǒng)的設(shè)備、配注合格情況等進(jìn)行剖析檢查，每?jī)芍茉谛￡?duì)正職例會(huì)上通報(bào)一次檢查結(jié)果，并及時(shí)整改安全隱患，確保注水系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運(yùn)行。

③確保管理工作滿足方案要求：充分利用遠(yuǎn)傳監(jiān)控系統(tǒng)加強(qiáng)注水量和注水壓力跟蹤監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格把關(guān)注入水質(zhì);定期抽查注水報(bào)表填寫(xiě)情況，強(qiáng)化注水資料管理，確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄取的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、有效性。

采油隊(duì)、站層面：通過(guò)“三個(gè)強(qiáng)化”，積極調(diào)動(dòng)員工生產(chǎn)積極性，努力提升管理技能和素質(zhì)，全面提高日常管理水平，確保注水平穩(wěn)、有效運(yùn)行。

1.強(qiáng)化管理責(zé)任落實(shí)，規(guī)范日常巡檢制度

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，重新規(guī)范增注井日常巡檢制度和內(nèi)容，明確和強(qiáng)化崗位員工、站長(zhǎng)、小隊(duì)干部各自的管理責(zé)任，要求做到“一撥牌一精細(xì)三親自三及時(shí)”。

①巡檢必須撥牌：在增注泵底座上噴制印有 “1、2、3、4、5”字樣的巡檢撥時(shí)牌，數(shù)字分別代表不同的巡檢時(shí)段（“1”代表上午，“2”代表下午，“3”代表夜班16：30～20：30，“4”代表夜班23：00～凌晨2：00，“5”代表夜班凌晨3：00～凌晨7：00），崗位員工白班至少巡檢兩遍、夜班至少巡檢三遍，巡檢要求按照巡檢內(nèi)容執(zhí)行并撥牌。

②精細(xì)資料錄取管理：強(qiáng)調(diào)資料錄取的準(zhǔn)時(shí)性、數(shù)據(jù)上報(bào)的有效性、記錄填寫(xiě)的正確性、信息反饋的及時(shí)性，特別是冬季要求壓力錄取必須做到“細(xì)”， 值班干部每天詢查注水報(bào)表填寫(xiě)情況，嚴(yán)格杜絕假資料、錯(cuò)記錄。

③日常管理要求站長(zhǎng)、干部必須做到“三親自三及時(shí)”： 站長(zhǎng)必須親自負(fù)責(zé)增注井生產(chǎn)管理，及時(shí)匯報(bào)生產(chǎn)動(dòng)態(tài);值班干部每天必須親自到現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)增注井生產(chǎn)情況，及時(shí)組織、處理、上報(bào)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題;隊(duì)長(zhǎng)必須親自組織專項(xiàng)管理檢查，及時(shí)整改問(wèn)題隱患和管理漏洞。

2.強(qiáng)化技能培訓(xùn)，提高員工操作維護(hù)技術(shù)素質(zhì)

積極與作業(yè)區(qū)溝通，請(qǐng)廠家、有經(jīng)驗(yàn)的技能專家利用多媒體和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)對(duì)員工進(jìn)行技能培訓(xùn)，有針對(duì)性的開(kāi)展崗位練兵，使崗位員工達(dá)到“四懂三會(huì)”要求，提高員工增注泵故障判斷、應(yīng)急處理、變頻器操作和維護(hù)技能。

3.強(qiáng)化冬季生產(chǎn)管理，確保冬季注水平穩(wěn)運(yùn)行

（1）強(qiáng)化干部重點(diǎn)巡查力度。由管理干部直接負(fù)責(zé)，加強(qiáng)對(duì)增壓注水井的巡檢和檢查，尤其是夜間巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)、及時(shí)處理，做到“事不過(guò)夜”。

（2）強(qiáng)化冬防保溫工作。針對(duì)冬季生產(chǎn)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，加強(qiáng)注水井設(shè)備保溫措施，通過(guò)建增注泵房、泵體纏電熱帶、長(zhǎng)輸管線加干線爐等措施，做好冬防保溫工作。

（3）強(qiáng)化應(yīng)急演練。針對(duì)暴風(fēng)雪等造成停電、停水情況，詳細(xì)制定符合生產(chǎn)實(shí)際的應(yīng)急措施，并組織崗位人員和小隊(duì)干部進(jìn)行演練，提高冬季處理突發(fā)問(wèn)題的能力。

四、注水見(jiàn)效情況及經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

（一）見(jiàn)效情況

自2010年11月全面轉(zhuǎn)注水開(kāi)發(fā)，轉(zhuǎn)注前該塊日產(chǎn)液23.8t，日產(chǎn)油12.4t，綜合含水47.9%，目前該塊日產(chǎn)液26.2t，日產(chǎn)油15.5t，綜合含水40.8%。見(jiàn)到了較好注水效果。截止目前，該塊累增油3400余噸。

（二）經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

經(jīng)濟(jì)效益E=（1-30%）×F×Q×（P-T-C）-I

=0.7×0.9×0.34×104×（4197-95.6-931.2）-48.5

=630.6×104元

式中：E—成果凈現(xiàn)值，元 ;

F—分成系數(shù);

Q—增加的油氣產(chǎn)量，萬(wàn)噸，千方;

P —原油或天然氣的價(jià)格;元/噸，元/千方（不含稅）;

T—稅金（城市維護(hù)建設(shè)稅、教育費(fèi)附加、資源稅），元/噸，元/千方;

C—生產(chǎn)成本（操作成本+折舊），元/噸;元/千方;

I—投資，元。

五、結(jié)論

1.低滲油田在保證水質(zhì)的情況下，通過(guò)高壓增注，實(shí)現(xiàn)了油田長(zhǎng)期平穩(wěn)注水開(kāi)發(fā)，并且取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.精細(xì)過(guò)濾的水質(zhì)在注水管線和注入管柱內(nèi)存在二次污染情況，通過(guò)定期清洗管線和清洗井內(nèi)管柱，可以減少二次污染對(duì)油層的傷害。

3.有針對(duì)性地采取水質(zhì)細(xì)化分級(jí)管理，有效杜絕浪費(fèi)，體現(xiàn)出管理出效益的目的。

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