注水井洗井工藝的改進

時廣霞 大慶油田采油三廠

1 注水井洗井工藝

油田注水開發初期，注水井洗井后將洗井污水直接排入井場旁的土油池中，直接排放污水對大氣、地表環境造成污染，按照環保要求，這種洗井工藝已經停止使用。針對這一問題，對洗井水回收工藝進行了廣泛的探索和實踐，結合油水井密度大的特點，現場應用三種洗井工藝，較好地解決了注水井洗井問題。

1.1 污水除砂進站工藝

QFYXJZ—Ⅱ型洗井水除砂進站裝置（簡稱洗井車）由2級旋流器、儲砂罐、耐高壓軟管及快速接頭等部件組成，通過快速接頭、高壓橡膠軟管將注水井、油井連接起來，組成密閉系統。該裝置以洗井來水壓力為動力，經過兩級旋流器，利用不同介質的密度差進行離心分離，輕質相油、水匯集到旋流器中心，從溢流口排出后進入附近油井回油管線；重質相泥砂沿水力旋流器的內壁向下進入儲砂罐，定期排出，從而實現固液兩相分離。

這種洗井工藝的污水處理方式無環境污染，但受管線直徑、耐壓能力限制，部分井洗井排量達不到要求，受連接管線長度限制，現場應用僅限于油、水井距近的井。該裝置除砂效率達不到100%，污水中剩余的少量雜質將進入集輸系統，會給中轉站、聯合站清淤帶來一定的工作量。

1.2 組合計量裝置的罐車連續洗井工藝

使用罐車洗井受井位、季節等條件影響較小，較其他洗井裝置更方便、快捷。但受罐車容量小（一般為13m3）、設備數量有限影響，洗井時單罐接滿后需要停井，洗井過程不連續。由于洗井的間斷，已經洗到管柱上部的泥、砂、污油或管垢雜質又重新落回到井底，易造成水嘴堵塞，而且引起注入壓力高的井地層激動出砂，出現洗井后吸水變差或不吸水的情況。

罐車連續洗井是指在原罐車拉運洗井的基礎上，自制洗井四通裝置，裝置由四通、高壓膠管（35MPa）、炮彈閥門和計量儀表組成。洗井時從注水井口油管放空接出一條高壓膠管，連接到四通上，四通連接的高壓膠管分別連接到兩臺或三臺罐車上，通過閥門控制洗井液進入罐車，可在不停井的情況下實現深度洗井、連續洗井的要求；同時對洗井水量、壓力進行連續計量，并通過罐車將洗井污水拉運到附近的污水點集中回收處理。

1.3 污水不外排閉路循環處理技術

車載式注水井閉路循環污水處理系統是隨著污水處理技術的不斷發展研制而成的，主要設備是污水處理裝置、洗井泵、洗井泵傳動系統，上述設備一起安裝在同一臺汽車底盤上形成特種車輛。該裝置采用三位一體技術縮小了污水處理設備體積，實現油、水兩相分離及殺菌絮凝、精細過濾等過程，使洗井液基本達到注水井洗井標準后循環回注井內，既對管柱進行了清洗，又實現了水資源再利用。

2 優化洗井參數

為達到理想的洗井質量，應對不同層系、壓力、滲透率及吸水狀況的井，采取不同的洗井操作方法。

2.1 吸水好、高滲透井洗井

對地層滲透率高、日注水量大于200m3的一次井網和基礎井網，采取兩步洗井法。首先吐溢流，其目的從套管防護考慮，先降低井底壓力，吐地層及偏心孔內的油污。待溢流吐完壓力下降后，再進行正常洗井。

2.2 污染嚴重洗不通井洗井

由于出砂及油污造成洗井不通的井，采取循環操作法。洗井不通一般指反洗時油管球座無法頂開。由于一部分井長期無法洗井，油、砂埋入底部，造成洗井不通。對這樣井先吐溢流降壓，然后倒流程正注20min，再吐溢流洗井，利用水的流動性、滲透性和油管內外壓力差的傳遞作用將堵塞物質沖開，這樣操作可對部分井起到較好效果。

2.3 低滲透率井洗井

對滲透率差、水量低于30m3洗井不返的井采取平穩控壓法，在洗井過程中進口水量大，而出口水量返出較少，甚至不返水。這種情況多發生于吸水較差，注水量少、壓力低的井，其原因為洗井壓力高于該井的最低啟動壓力，造成一部分水進入地層。對這種井在洗井時，應根據測試指示曲線推導出該井最低啟動壓力，控制配水間閘門或套管閘門，使進口壓力控制到該井最低啟動壓力以下或者接近啟動壓力。

2.4 側斜井洗井

側斜井由于井深結構等原因，管柱內油污、淤積物、結垢特別嚴重，所以洗井時間應延長，保證側斜井的洗井效果。

3 洗井效果

3.1 油壓下降、水量上升

（1）除砂裝置洗井。利用除砂裝置洗井達161井次，占洗井總數的52.3%，平均單井洗井時間4 h，洗井水量為32m3，排量8m3/h，油壓由11.83MPa降到11.81MPa，壓力下降幅度較小。分析壓力下降幅度小的原因是：除砂裝置受設備技術參數限制，洗井壓力只能控制在2.5MPa以內，由于洗井壓力低、洗井排量小，無法達到深度洗井的目的，只能達到地層吐溢流的效果，無法洗通油套環形空間內臟物。

（2）罐車連續洗井。利用罐車洗井143井次，占洗井總數的46.4%，平均單井洗井水量為70m3，排量26 m3/h，平均單井油壓由12.32 MPa降到11.87 MPa，壓力下降0.45 MPa，下降幅度較大，大大降低了井筒污染造成的注水油壓的升高。

（3）閉路循環洗井。采取閉路循環洗井試驗4口井，洗井后平均注水壓力下降0.35MPa，見表1。而采用罐車連續洗井平均壓力下降0.45MPa，罐車連續洗井壓力下降幅度略大于閉路循環裝置。主要原因是：罐車洗井先吐溢流，使一部分油層臟物吐出地層，再進行反洗，洗井后壓力下降幅度較大。而閉路循環裝置的污油池只能容納7m3水量，使得洗井時吐出的溢流量少，影響洗井后壓力下降幅度。如果先用罐車或除砂裝置吐溢流，再用閉路循環裝置洗井，洗井效果會更好。

表1 密閉循環洗井裝置洗井效果

3.2 井筒得到清潔，測調效率提高

通過對三種洗井工藝洗井過程中的水樣監測結果看，注水井洗后效果較好，基本達到了配水間干線來水的指標要求。井筒得到清潔后，單井測調時間縮短，測試過程中出現的問題井減少，提高了測調效率，測試合格率提高。

4 結語

（1）罐車連續洗井降低了注水井的啟動壓力，做好了套管防護的前提工作。

（2）洗井車洗井工藝適用于與油井井距小于250m，洗井時間在3～11月份的注水井。罐車洗井工藝適用范圍寬，能在冬季使用，可與洗井車互補，但污水排放點與水井距離不宜大于3 km。閉路循環洗井工藝洗井前應該用罐車或除砂裝置放溢流，再進行閉路循環洗井，既可提高洗井效果，又能節省污水處理的加藥量。

（3）現場洗井應根據具體井采取不同的工藝和方法，不能一成不變，不能刻意追求排量和壓力，現場操作應靈活機動，洗井應做到分析到位、監控到位、操作到位，才能提高注水井洗井質量。