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      采油工程中的水平井注水工藝

      2020-01-14 08:26:40史策
      化工管理 2020年16期
      關(guān)鍵詞:結(jié)垢油井水平井

      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)。

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