采油工程中注水工藝存在問題及改進(jìn)措施

王夢(mèng)琪

摘 要：社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升促使石油資源需求量不斷上漲，因此人們對(duì)石油開采的重視程度不斷提升，開采工作持續(xù)進(jìn)行著。隨著油田開采程度的加深，油田逐漸出現(xiàn)油層能量耗盡、油層壓力過低等不同的問題。隨著時(shí)間的推移，原有自身的粘度會(huì)有所提升，這些都為油田的深入開采工作造成了阻礙，降低油井自身的產(chǎn)量，甚至出現(xiàn)停產(chǎn)的問題。為了進(jìn)一步對(duì)油田產(chǎn)生效率進(jìn)行提升，最常見的方式便是向油層進(jìn)行注水處理，促使油層內(nèi)部壓力提升，原油自身的年度會(huì)下降，從而使得油田地層當(dāng)中的原油能夠被深入開采。然而在實(shí)施注水工作時(shí)，會(huì)存在各種各樣的問題對(duì)工作效果產(chǎn)生影響，對(duì)此，需要進(jìn)一步明確問題原因，采取針對(duì)性措施對(duì)其進(jìn)行解決。

關(guān)鍵詞：采油工程;注水工藝;問題;改進(jìn)措施

0 引言

石油已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的必需品之一，因此人們對(duì)石油開采工作予以了廣泛關(guān)注，對(duì)人們正常的生產(chǎn)與生活產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。之前在對(duì)原油進(jìn)行開采時(shí)，不節(jié)制的問題相對(duì)嚴(yán)重，這在一定程度上降低了油層當(dāng)中石油的存儲(chǔ)量，換句話說，石油產(chǎn)量呈現(xiàn)出持續(xù)降低的趨勢(shì)。此時(shí)，注水工藝的運(yùn)用能夠幫助油田開采工作的深入開展，這對(duì)提升石油產(chǎn)量有著巨大的促進(jìn)作用。然而隨著時(shí)間的推移，注水工作進(jìn)行過程中存在出砂、結(jié)垢等不同性質(zhì)的問題，注水井可能會(huì)被損壞，采油工作品質(zhì)下降，對(duì)此，需要采取針對(duì)性的措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

1 采油工程注水工藝

采油工程的注水工藝是指在開采油田的過程中，依靠相關(guān)的設(shè)備通過注水井開展注水的工作，將水引入到油層當(dāng)中，這將使得油田壓力上升，驅(qū)動(dòng)力不斷提高，為原油開采效率的提高奠定了基礎(chǔ)。之所以使用注水工藝，是為了對(duì)油田生產(chǎn)條件進(jìn)行改善、對(duì)開采的效率水平進(jìn)行提升，逐漸實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)的目標(biāo)，對(duì)環(huán)境予以保護(hù)。

在對(duì)油田進(jìn)行注水操作的過程中，地面上的操作內(nèi)容主要涵蓋著將水從水源處引到注水井中的地面系統(tǒng)，囊括這供水站、注水站、配水站、注水井等內(nèi)容。配水站能夠?qū)ψ⑷胱⑺臄?shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，需要使用的主要的設(shè)備涵蓋著分水器、壓力表等，通常情況下，配水站包括單井與多井配水站兩種不同的類型。注水站借助專業(yè)設(shè)備促使水的壓力上升，從而與壓力標(biāo)準(zhǔn)的要求相符合，注水井就是指水從地面進(jìn)入到油層所需要經(jīng)過的通道。

在選擇向油田當(dāng)中所注入的水源時(shí)，首先考慮使用油田的采出水，這也是對(duì)水資源進(jìn)行節(jié)約、控制浪費(fèi)的表現(xiàn)。若是采出水量不夠，需要選擇第二水源，當(dāng)然這些水源需要滿足如下要求：首先，水量需要充沛，能夠?yàn)橛吞镩_采工作提供充足水源;其次，需要水質(zhì)好，對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)相對(duì)容易;同時(shí)，若是選擇多種水的混合體，有必要提前計(jì)算結(jié)垢概率、開展可混合性實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)的石油開采工作提供必要的支持。

2 注水工作問題分析

在對(duì)油田進(jìn)行開采時(shí)，落實(shí)注水工藝的過程中，可能會(huì)由于人為操作不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致一系列的不良問題，產(chǎn)生比較嚴(yán)重的后果。所提，需要提前對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了解，并且分析這些問題出現(xiàn)的原因。

2.1 注水井出砂

在實(shí)施注水工藝技術(shù)時(shí)，首先需要保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，正常情況下，油井地層并不會(huì)出現(xiàn)向外部吐液的狀況，換句話說，油層液體不會(huì)外泄，那么出砂的問題也就不會(huì)出現(xiàn)。然而隨著時(shí)間的推移，注水設(shè)備等可能會(huì)發(fā)生老化，這使得注水管線破損或者出現(xiàn)朱水閘停泵的問題，此時(shí)，就需要停止向油井注水，然而在中斷水源注入時(shí)，泵壓的波動(dòng)性比較大，水量也會(huì)呈現(xiàn)出巨大的變化，會(huì)出現(xiàn)出砂的問題。

之所以會(huì)出現(xiàn)出砂的問題，原因很多，持續(xù)性的出砂問題會(huì)使得油井逐漸被掩埋，引發(fā)躺井的問題。站在長(zhǎng)期發(fā)展的角度上進(jìn)行分析，若是無法及時(shí)有效地對(duì)出砂問題進(jìn)行控制，可能會(huì)導(dǎo)致管套出現(xiàn)變形的問題，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致油井被荒廢。因此，出砂問題可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，在進(jìn)行油田開采工作的過程中，需要關(guān)注此類問題，借助有效的措施進(jìn)行防砂，從而有效延長(zhǎng)注水井的使用年限。

2.2 注水井套管損壞

在對(duì)油田進(jìn)行開采的過程中，注水井套管的破損概率相對(duì)較高，這種問題產(chǎn)生的原因也是多方面的。首先是注水操作時(shí)的地表的應(yīng)力出現(xiàn)了不同形式的變化，進(jìn)而導(dǎo)致套管被損傷，其次，鉆井有可能導(dǎo)致套管出現(xiàn)損傷。除此之外，部分區(qū)域的水資源本身礦化度數(shù)值較大，硫化氫和硫酸等物質(zhì)均會(huì)對(duì)套管進(jìn)行腐蝕，同時(shí)，在高壓的外界環(huán)境因素影響下，人為操作不當(dāng)也可能引發(fā)比較眼中的套管損傷問題。

2.3 注水井結(jié)垢

在進(jìn)行采油工程的過程中，注水井結(jié)垢問題相對(duì)比較嚴(yán)重，能夠?qū)τ途w系的地面集輸系統(tǒng)產(chǎn)生比較大的腐蝕作用。若是油井內(nèi)部的油管壁出現(xiàn)了結(jié)垢的問題，油管可能會(huì)受到一定的腐蝕。除此之外，還可能遇到測(cè)試受阻等不良問題，無法有效地對(duì)水井進(jìn)行調(diào)配。同時(shí)若是地層中存在結(jié)垢的問題，這不僅會(huì)在一定程度上降低井筒周圍的油層滲透率，也會(huì)對(duì)地層注入水平以及吸水的能力產(chǎn)生一定的影響，也會(huì)污染地層。

之所以會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢的問題，主要是由以下原因?qū)е碌模紫瓤赡苁撬⑷氲乃c地層內(nèi)的流體之間無法有效進(jìn)行匹配，促使結(jié)垢問題出現(xiàn)，此類型的結(jié)垢問題的處理方案相對(duì)復(fù)雜;其次，有可能是地質(zhì)因素引起的，換句話說，油田周邊地質(zhì)環(huán)境的變化可能會(huì)對(duì)地層內(nèi)本身的化學(xué)平衡產(chǎn)生一定的影響，出現(xiàn)了沉淀以及結(jié)垢等不良狀況。結(jié)垢組成成分主要是碳酸鈣、硫酸鎂，會(huì)對(duì)油管產(chǎn)生不同程度額腐蝕作用，隨著時(shí)間的推移，油管可能會(huì)被刺破，除此之外，結(jié)垢問題也可能會(huì)對(duì)地面的管線產(chǎn)生影響。

3 采油工程中注水工藝的改善措施

3.1 出砂問題

首先，需要加強(qiáng)常規(guī)管理工作的力度，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求開展作業(yè)，及時(shí)記錄油壓、注水量等信息，分析相關(guān)數(shù)據(jù)資料，實(shí)現(xiàn)明確油井吸水能力的作用。若是出現(xiàn)異常狀況，比如油壓數(shù)值上升或者注水量下降等，需要及時(shí)核查相關(guān)數(shù)據(jù)信息，確認(rèn)是否是油層吸水性的問題。其次，需要對(duì)油井狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，對(duì)油井每天的油壓以及具體的注水量等信息進(jìn)行收集，對(duì)數(shù)據(jù)信息的差距進(jìn)行比對(duì)分析，對(duì)油井目前的狀態(tài)進(jìn)行分析。在進(jìn)行開采工作時(shí)，需要對(duì)套壓狀況進(jìn)行充分考量，結(jié)合套壓標(biāo)準(zhǔn)開展注水工作，油壓和套壓需要形成良好的配合關(guān)系。當(dāng)油壓發(fā)生變化從而導(dǎo)致套壓出現(xiàn)變化狀況時(shí)，變化值為正值，這能夠?yàn)橛蛪阂约疤讐壕S持平衡狀態(tài)提供保障。

3.2 水井套管損壞

為了更好地應(yīng)對(duì)水井套管損壞的問題，需要及時(shí)采取針對(duì)性的預(yù)防措施，比如對(duì)注入的壓力進(jìn)行有效控制，避免出現(xiàn)水亂竄的情況，同時(shí)需要對(duì)固井的品質(zhì)進(jìn)行提升。在選擇套管時(shí)，盡可能選擇大壁厚、高鋼級(jí)材質(zhì)的，從而提升其整體的抗擠壓強(qiáng)度，同時(shí)需要高度重視水質(zhì)處理過程，保障注水的品質(zhì)，有效避免出現(xiàn)腐蝕的問題。

3.3 結(jié)垢問題

對(duì)于結(jié)垢的問題，首先需要對(duì)井周圍的水質(zhì)進(jìn)行改善，借助恰當(dāng)?shù)膬羲到y(tǒng)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行有效處理，使得地下水質(zhì)能夠與施工要求相適應(yīng)，同時(shí)也需要關(guān)注周邊水資源的保護(hù)工作;其次，需要對(duì)還未沉淀的結(jié)垢物質(zhì)及時(shí)進(jìn)行清理，可以采用物理或者化學(xué)方法對(duì)結(jié)垢進(jìn)行處理，物理方法主要指的是借助高壓水設(shè)備對(duì)其進(jìn)行清除，這樣的方式效果較好同時(shí)能耗比較小，化學(xué)方法主要是利用已經(jīng)調(diào)配好的化學(xué)試劑使得水垢從管道當(dāng)中清除。因?yàn)槲酃副旧淼姆N類比較多，因此需要結(jié)合其具體類型來選取合適的化學(xué)試劑，除此之外，對(duì)于比較容易結(jié)垢的設(shè)備或者管道，需要盡可能選取防腐的材料，也能涂刷適量的防腐涂料，盡量減少結(jié)垢的危害。

4 結(jié)束語

在油田開采工程進(jìn)行過程中，注水工藝的運(yùn)用在一定程度上提升了采油的效率水平，也具有較強(qiáng)的環(huán)保性。但是在整個(gè)過程中需要特別注意出砂、結(jié)垢等問題，及時(shí)采取針對(duì)性的措施對(duì)其進(jìn)行防范，降低其對(duì)采油工程產(chǎn)生的危害，在實(shí)踐當(dāng)中不斷進(jìn)行總結(jié)，對(duì)傳統(tǒng)的注水工藝進(jìn)行完善。

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