外圍油田注水工藝問題分析及解決策略

摘要：目前，世界上很多國家都在探索如何能夠提高出油的效率，采用何種方式向油層加大壓力，補充能量。目前，最經常采用的技術有注水和注氣等。而且，我國油田幾乎都是采用的注水的方式。外圍油田注水方式能提高油田的產量，比其他技術效果要好，但是，在采用外圍油田注水工藝進行油田生產活動時，因為技術管理及注水方式等原因，導致油田的產量沒有達到最佳狀態。

關鍵詞：外圍油田；注水工藝；問題；策略

外圍油田注水工藝的采用，對提高油層的壓力，從而保證油田能夠長期獲得高產量起到一定的保障作用。而且這種工藝在我國的采用，在一定程度上保證了我國油田的產量，因此，我們應該深入了解掌握這種工藝技術，并發現其中存在的問題，不斷進行改進。

1 外圍油田注水工藝

當油田開始被投入開發使用后，隨著一步步開采時間的深入，油層本身的所含的能量是在不斷被致油層的壓力也不斷下降，直接的會造成油井的產量被大大耗損，有的時候甚至會停產，導致地下系大量的石油沒有辦法被開采上來。造成油田的產量達不到預期，從而導致經濟效益的下降，石油開采的浪費。

注水工藝的應用，很大程度上彌補了這種耗損，而且保持了油田產量的高產率，獲得很好的經濟效益。

注水，就是隨著開采深度，適當時候將合格質量的水通過注水井注入到油層，從而來保證油層的壓力。迫使地下的原油能夠上至油井。這是一種用人為的方式把水注進油層，用水作為驅動的力量驅動更多的原油被開采上來的一種成熟的采油技術。

2 外圍油田注水工藝存在的問題

(一)、水量在供應和注入之間的調節非常困難。因為目前我們的注水工藝設備并沒有在主配間里面設置儲水罐，在進行注水的時候只能是把全部由該注配間所

支配的注水井都啟動。但是這種情況下，當其中任一一口注水井因為出現故障而沒有辦法繼續注水時，通過低壓設備輸送到進入到注配間的一些多余水量沒有辦法得到調節和儲存，這時候只有通過把水都排放出來的方法來進行解決。

（二）調節小型注水泵的排水量和單井的配注水量非常困難 。實際操作中，注配間里面注水井和小型注水泵之間進行匹配的原則是兩者相互單一匹配，即一臺注水泵只能供一口注水井，注水泵的出口因為高壓水之間是不會相互連通的。當注水井在被投產到一個階段之后，單井的實際被分配注入的水量會發生變化，同時會出現在開發預測指標之上或之下的現象，但是注水泵的排量對這種情況是非常很難適應的，而且高壓回流的水沒有地方可去，導致兩者供水量和需水量的調節非常困難。

（三）因為注配間里面小型注水泵的數量很多，開展維修的工作量很大。一般情況下，每座注配間都會至少管轄六口甚至是八口的注水井，而且是采用

一臺注水泵對應一臺注水井這樣的一對一的設置方式。一開始使用這種匹配方式的原

則因為主要是要考慮到小型注水泵在這種方式下在使用上會比較的靈活，不管是停泵還是開啟泵是都不會相互受到影響。但因小型注水泵數量較多，導致易損件( 如泵凡爾、曲軸、壓蓋等) 維修量增加，生產維護費用較高。據統計，大慶采油八廠從1995年至1999年，分散建設的注配間共有38座，小型注水泵276臺，每年維修費用近百萬元。

（四）因為在注配間內一般情況下小型注水泵都是采用的冷備用方式，這是不便于被使用的。因為采用的是單個注水泵對單個注水井這樣的方式，這會對實際運用造成很大限制，注配間里面在設計的工藝流程上是沒有辦法對備用泵進行設置的，在設計上采用了活動式冷備用方式，將備用泵放置在庫房內，以便對損壞的注水泵進行更換。使用這種備用的方式時，在實際的生產和設備工藝運行中是很難進行適應的。在實際運行當中， 需要把損壞的泵拆卸下來，然后再安裝冷備用泵，這在管理上是相當復雜的。如果只是因為配件受到損壞了，但是要對整個泵進行重新的拆卸和安裝就顯得浪費而且是很沒有必要的。否則，對原損壞的泵進行在線維修的同時，又會影響注水的正常工作，增加額外的時間和經濟人力成本。

（五）外圍注水油田工程的矛盾

1、滲透率低、注水壓力高。一般情況下，大部分的油田的注水的壓力都是在160到200MPa，還有一部分油田的注水壓力已經接近甚至部分已經達到250MPa。而且現實操作中數據顯示，幾乎所有油田的注水壓力每年都是呈上升趨勢的。但是注水壓力的升高一方面會縮短注水系統的設施使用壽命，而且使得對地面進行建設和改造的工程量加大、管理的難度也會加大；第二方面就是注水的單位耗損會升高，導致注水運行的成本很高。

2、同一油田地質條件不同，使地面同一區域注水差異大。

3、油田的分布非常零散廣泛、但是可以使用的實施很少。從已開發的油田看，一般為獨立新區，地面無已建設施依托，且開發本身具有較大的不確定性，多屬逐年滾動開發。一是開發初期控制投資困難; 二是運行中各油田開發時段內注水量的波動，使泵排量與注水量難匹配，造成注水系統效率降低、注水單耗升高，同時改造工程量加大。

4、同一油田或區塊，單井注入壓力差值大。已開發的油田，同一油田或區塊，單井注入壓力差值較大。而各油田注水系統又相對獨立，區域內不同壓力的注水井無法通過管網進行調配，注水泵只能滿足最高注水壓力的需求。如龍虎泡油田，最低注水壓力5 9MPa，最高注水壓力19 1MPa。注水壓力越低的井損失的能量越多，造成整個注水系統效率低。

5、龍虎泡高臺子層的集中高壓注水工藝。龍北高臺子層水系統建于1997年，地下水深度處理站1座，注配站11座，配水間14座，電潛泵31臺。站外注水采用低壓供水、分散增壓、多井配水工藝。在工藝流程中，存在很多問題，其中幾個主要問題：一是外圍油田注水工藝分布點多，分布范圍很廣，很難對其進行全方位的管理；二是電潛泵運行的效率很低、但是維護的成本相對偏高；三是注水單耗高。四是工藝流程存在嚴重的安全隱患。

3 針對外圍油田注水工藝存在的問題提出的解決策略

（一）可以在注配間內額外設置一座三十立方米左右占地面積的小型的儲水罐，儲存因為一口注水井在出現事故時，因停注導致的供水泵輸送來的多余水量(時間按停注一天考慮) 。然后再進行回注處理，克服因外排而造成水資源浪費，便于水量調節。

（二）小型注水泵設置高壓連通及回流水設施。在考慮一臺注水泵供一口注水井的條件下，把該注配間里面所有的注水泵的出口都相互連通，同時，用控制閥對其進行調節，從而來適應意外情況下單井配注量發生的變化。同時，前面一步提到在注配間新增設的小型儲水罐，這可以使得注水泵多排出的哪一部分水可以回流到設置好的儲罐里面，從而可以從根源解決高壓回流水應該輸送到什么地方的難題。

（三）注配間內小型注水泵的選擇考慮單泵對多井的方式。我們可以打破傳統設置方式，取消以前的單泵對應單井的傳統的設置方式，而是在注配間里面設計時考慮每一臺泵的排量都可以滿足于三口甚至是四口注水井的使用，減少每一座注配間內注水泵的數量，從而可以達到使注水泵在生產運行時易損件數量減少，需要進行維修的工作量減少，進行生產和維護的費用成本降低的效果。

（四）對注配間在工藝上設置注水備用泵。將注配間內所有注水泵的出口相互連通，設置高壓分水器，將備用泵一次安裝到位，取消活動式冷備用方式，既便于生產管理，又保證在注水泵出現故障時能夠進行正常注水。

總之，外圍油田注水工藝應該進行不斷的完善和優化，以使我國油田產量不斷增大。

（一）繼續對注水系統的運行進行不斷的優化改善，同時加大對生產運行過程中能量消耗的限制。從而使使整個注水系統能夠在盡量低的能量消耗下運行，不斷創造創外圍油田注水的系統優化達到跟高的水平。

（二）加強考核力度，實現外圍油田注水單位消耗指標的分解。把工作和生產的壓力傳遞到每名員工，是每位員工都樹立節能的意識。

參考文獻

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