提高單井注水合格率的方法及認(rèn)識

馮建發(fā) 祁濤 王龍其 呂鵬 江瀾

摘 要：超低滲透油藏水驅(qū)采收率一直受注水井欠注問題的影響，油田開發(fā)進入高含水后期，注水井欠注問題日益明顯，層間矛盾也更加突出，對注水質(zhì)量的要求也越來越高，穩(wěn)產(chǎn)難度進一步加大。本文分析了注水井單井合格率下降的主要原因，即注水井欠注層段逐漸增多、注水井水質(zhì)得不到保障以及洗井、作業(yè)影響地層，并提出了提高單井注水合格率的方法及認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：水質(zhì);洗井;合格率;配注;注水

注水是水驅(qū)開發(fā)油田保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基本動力和提高采收率的技術(shù)手段。注水合格率是衡量分注質(zhì)量好壞和油田地質(zhì)管理水平的重要指標(biāo)。[1]某油田作業(yè)區(qū)開發(fā)形勢已經(jīng)進入高含水期，只有本著“注夠水、注好水、有液才有油”的開發(fā)原則，才能實現(xiàn)水驅(qū)井的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。統(tǒng)計2019年某油田作業(yè)區(qū)注水井15口，注水合格率66.7%，無法按照要求完成配注量的注水井逐漸增多，這對保持油田可持續(xù)發(fā)展帶來不利影響。為此，要提高注水質(zhì)量，就必須找準(zhǔn)注水井合格率降低的原因以及相應(yīng)對策。

1 注水井合格率下降原因分析

我們結(jié)合注水井史進行了統(tǒng)計、歸納以及對比分析。認(rèn)為引起注水井合格率下降的主要原因有三個。

1.1 注水水質(zhì)得不到保障

注水水質(zhì)污染或存在問題會直接導(dǎo)致注水井壓力上升、生產(chǎn)層位污染等問題，在一定程度上影響了油田整體開采效率與質(zhì)量。各大油田借助精細(xì)過濾等污水處理技術(shù)，使注水水質(zhì)達到一定標(biāo)準(zhǔn)后回注地層。某作業(yè)區(qū)的合格標(biāo)準(zhǔn)是：濾前含油及懸浮固體含量<100mg/L，濾后含油<15mg/L，懸浮固體含量<5mg/L。對該作業(yè)區(qū)采出水處理情況進行跟蹤實測，實際達標(biāo)率只有80%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到要求。

1.2 注水井欠注層段逐漸增多

據(jù)統(tǒng)計，2019年某作業(yè)區(qū)共有25口注水井，均為籠統(tǒng)注水，層位25個，開井15個，欠注層段有5個，占比33.3%。針對5個欠注層段，我們展開分析發(fā)現(xiàn)，主要有兩種情況，一種情況是注水層為高壓水層或井底地層污染導(dǎo)致的壓力高注不進，其中有一口井經(jīng)過酸化后恢復(fù)生產(chǎn)，有2口井酸化后仍不能恢復(fù)注水;另一情況是地質(zhì)配注與油層實際吸水能力及需求差異較大，降低配注后能完成注水量。注水井欠注層段逐漸增多，是導(dǎo)致油田注水井合格率降低的主要原因。

1.3 作業(yè)、洗井影響地層

注水井現(xiàn)場錄取資料及時性和準(zhǔn)確性差，導(dǎo)致無法及時準(zhǔn)確查找出問題。發(fā)現(xiàn)問題后等待作業(yè)到作業(yè)隊搬上的等待時間和作業(yè)井作業(yè)時間長，影響注水合格率。統(tǒng)計某作業(yè)區(qū)2019年注水井資料，由于問題井處理時間長，影響注水井合格率1口。

洗井是注水井重要的維護措施， 通過洗井可有效地清除油管及井筒內(nèi)臟物，保障正常注水、測調(diào)及地層吸水能力，對注水管理有著重要意義。[2]因此有必要對洗井方法進行研究，建立一套規(guī)范的洗井操作方法，以提高洗井效果和管理水平。

2 提高注水井合格率的有效方法及效果

超低滲透油藏水驅(qū)采收率一直受注水井欠注問題的影響，油田開發(fā)進入高含水后期，注水井欠注問題日益明顯，提高單井注水合格率是穩(wěn)產(chǎn)的重要手段。

2.1 清罐加藥配合工藝流程優(yōu)化，改善水質(zhì)

在注水井日常管理中，必須嚴(yán)格把控水質(zhì)管理關(guān)，及時清理注水井中雜質(zhì)，才能保證水質(zhì)飲水合格。如果水質(zhì)處理不當(dāng)，注水水質(zhì)不符合規(guī)定要求，便會造成水和設(shè)備、管線產(chǎn)生反應(yīng)，產(chǎn)生鐵銹、硫化鐵，堵塞注水井水嘴與油層，影響到注水量，導(dǎo)致注水合格率得不到保障。某作業(yè)區(qū)共有注水用水罐9座，其中沉降罐3座，回注水罐3座，清水罐3座。2019年，對該作業(yè)區(qū)的2座沉降罐，2座回注水罐進行了清理，并對1座回注水罐進行了流程改造，2019年4月份對于回注的采出水，增加了加藥量，改善了注入水水質(zhì)。其中A采油站濾前、濾后的水質(zhì)達標(biāo)率從70%上升到98%，濾后含油降至12mg/L，懸浮物降至4mg/ L，日實際注水量由270m3上升到305 m3。

2.2 合理配水與酸化等措施相結(jié)合，減少欠注層段

2.2.1 合理配水

為了減少欠注層段，在注水井管理的過程中，各相關(guān)部門需要對水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)、同位素測井資料和各種靜態(tài)資料進行采集，詳細(xì)分析每口注水井的注水效果，依據(jù)具體地層條件與動態(tài)分析結(jié)果，制定優(yōu)化水井方案，合理分配注水量。地質(zhì)配注與油層實際吸水能力及需求差異較大的井，應(yīng)降低配注量。針對部分井注水強度偏大，增注后地層壓力增長較快，而導(dǎo)致欠注的注水層段，應(yīng)合理地匹配其配注水量，使之能完成配注。2019年我們先后與地質(zhì)研究所討論，對地層條件差的井，優(yōu)化配注方案，對3口井3個層下調(diào)配注，增加注水合格層段2個。

2.2.2 應(yīng)用酸化等措施降低注水壓力

在油田注水開發(fā)中后期，容易因不同類型的堵塞引起欠注問題，此時可根據(jù)實際情況選擇化學(xué)解堵或物理解堵措施予以改善。其中多數(shù)堵塞是由于在注水過程中，因有機物、機械雜質(zhì)、結(jié)垢等雜質(zhì)的存在影響了回注水質(zhì)量進而損害地層。常用的有效化學(xué)解堵手段為緩硝酸、常規(guī)酸，如常見的鹽酸、氫氟酸等土酸以及氟硼酸等酸進行酸化處理。在選用酸化這一處理工藝時，必須結(jié)合注水井實際情況，根據(jù)巖層成分、性質(zhì)、厚度等選擇合適的酸化物質(zhì)，再采取適當(dāng)措施，例如加入恰當(dāng)?shù)木徫g劑，以免腐蝕井下管柱設(shè)備等。我們通過查井史以及各種動、靜態(tài)資料，對每口注水效果不好的井進行系統(tǒng)分析，制定相應(yīng)措施。對某作業(yè)區(qū)2口井上酸化措施，對1口井進行注二氧化碳措施，實施措施后單井日增注10m3。[3]

2.3 提高洗井及作業(yè)工藝水平，降低作業(yè)占產(chǎn)

在注水井管理中，需要建立相關(guān)的洗井制度，明確洗井流程，要求工作人員依據(jù)規(guī)定要求洗井，同時加強對洗井全過程的監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)地層漏失等問題。嚴(yán)格按照規(guī)范操作，仔細(xì)檢查入井的儀器是否干凈、無雜物，避免雜物黏附在儀器設(shè)備上，隨著儀器進入注水井堵塞水嘴，及時清洗地面管線，避免因地面施工不當(dāng)造成井下水嘴堵塞。[4]

此外，還需及時采集與分析洗井資料，明確洗井時的排量、用水量等參數(shù)，避免因參數(shù)設(shè)置不當(dāng)而引起水井欠注與死井。[5]對某作業(yè)區(qū)進行分層注水可行性研究，改變該區(qū)塊籠統(tǒng)注水的現(xiàn)狀，增加注水效率。[6]

3 結(jié)束語

為有效解決超低滲透油藏區(qū)塊注水井的欠注問題，提高注水井單井合格率，首當(dāng)其沖的就是回注水水質(zhì)以及由砂埋和污染引起的生產(chǎn)層堵塞問題。合理應(yīng)用改善區(qū)塊地層狀況的物理化學(xué)增注技術(shù)，從注水作業(yè)的實際狀況、地層物性、注入水水質(zhì)等多方面進行分析，找清原因，分類治理。提高單井注水合格率，完成“注夠水、注好水、有液才有油”的目的，實現(xiàn)水驅(qū)井的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。

參考文獻：

[1]陳濤平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工業(yè)出版社， 2004.

[2]張寶成，高良學(xué).注水井洗井污水環(huán)保處理技術(shù)[J].油氣田地面工程，2004，23（3）：28.

[3]孟令浩，張娟.注水井地面增注工藝技術(shù)研究[J].石油化工應(yīng)用，2012（10）.

[4]黃強，王崗，尹利杰，等.淺析注水井分注合格率的影響因素及提高方法[J].化工管理，2017（12）：70.

[5]薛慧明.淺析分層注水井注水合格率影響因素及提高方法[J].價值工程，2013（15）：87-88.

[6]于海燕.注水井分層酸化技術(shù)及效果評價[J].中國城市經(jīng)濟，2012（2）.