小集油田注水井管理與大修成因關(guān)系

李長平（中國石油大港油田分公司第三采油廠，河北 滄縣 061023）

1 水井大修情況調(diào)查分析

對采油廠小集油田2008年至2014年上半年出現(xiàn)的30口大修水井進(jìn)行調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)水井在作業(yè)轉(zhuǎn)大修時(shí)，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的原因：油管斷脫后卡在井筒中打撈負(fù)荷大，油管卡在井筒中、套管破漏、套管變形從統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于斷脫后打撈不成功而轉(zhuǎn)大修的水井所占的比例較大，高達(dá)53.3%。

表一：2008-2014年水井轉(zhuǎn)大修井原因統(tǒng)計(jì)情況

2 影響因素分析

2.1 管斷：從統(tǒng)計(jì)情況可以看出，管斷打撈不成功是造成大修的主要原因，通過現(xiàn)場實(shí)際發(fā)現(xiàn)，提原井時(shí)絕大多數(shù)油管主要在距井口100-500m處發(fā)生斷脫，通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)斷管轉(zhuǎn)大修，一般出現(xiàn)在水換間隔時(shí)間過長(3年以上)的注水井中。

2.2 管卡：從統(tǒng)計(jì)情況看，管柱卡在井筒內(nèi)上提負(fù)荷大的井次也占到一定比例，通過現(xiàn)場實(shí)際情況，管卡主要表現(xiàn)為：管柱堵塞，洗井液在井筒內(nèi)無法循環(huán)，無法進(jìn)行正常洗井，管柱如同埋入井中，上提負(fù)荷異常，不能起出。

2.3 套漏：套漏主要是套管穿孔和套管錯斷，套管穿孔一般是因?yàn)樽⑺|(zhì)的不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致套管腐蝕，主要發(fā)生在套管中下部，套管錯斷主要發(fā)生在中下部，水泥返高以下位置。因?yàn)樘坠芡猸h(huán)空注水泥塞后，套管柱直接受地層橫向和縱向應(yīng)力影響，特別在膠結(jié)物含量較高的砂巖和泥巖以及砂泥巖界面處，套管錯斷現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

2.4 套變：套管變形后同樣也將導(dǎo)致修井作業(yè)時(shí)無法起出管柱，從而轉(zhuǎn)入大修處理。套變受地層應(yīng)力、注水壓力及套管腐蝕狀況影響。發(fā)生套變井中完井水泥返高一般在油層以上200-300m，其它部位套管則處于無水泥環(huán)圍壓的懸空狀態(tài)，因而，在周圍應(yīng)力發(fā)生變化時(shí)，易于發(fā)生錯位變形現(xiàn)象。

四種影響因素之間相輔相成、相互之間存在必然聯(lián)系，腐蝕既存在油管，同時(shí)也存在套管中，油管內(nèi)部存在結(jié)垢，油套環(huán)空也存在結(jié)垢影響，套管變形、錯斷也是由于很多方面的因素影響所產(chǎn)生的。因此，從本質(zhì)上去研究導(dǎo)致管卡、套變等因素是非常重要的。

3 水井轉(zhuǎn)大修原因分析

3.1 腐蝕：腐蝕的直接影響因素就是注水水質(zhì)的影響，注水水質(zhì)不合格。將造成注水管網(wǎng)、注水井管柱腐蝕結(jié)垢、注水井吸水指數(shù)下降。通過對小集油田注水系統(tǒng)主要腐蝕結(jié)垢影響因素檢測，表明小集油田腐蝕主要影響因素為硫化氫和二氧化碳以及硫酸還原菌。

3.2 結(jié)垢影響

小集注水體系中C a2+含量較高，為150mg/L，因此小集油田結(jié)垢的基本原因是水中結(jié)垢C a2+離子含量較高而引起注水井油管中CaCO3的沉淀，CaCO3垢的形成受水中CO2濃度、溫度、壓力及pH值、含鹽量等的影響。當(dāng)水中CO2濃度增加時(shí).Ca?CO3在水中的溶解度增大，沉淀減少，溫度越高，CaCO3的結(jié)晶越多，地層系統(tǒng)壓力越高則CO2的分壓也越高，當(dāng)壓力顯著下降時(shí)CO2便從溶液中析出，此時(shí)pH值升高，導(dǎo)致CaCO3沉淀增加，水中含鹽量(不包括鈣離子、碳酸根、重碳酸根離子)增加時(shí)，碳酸鈣溶解度也增加。

3.3 水換洗井周期的影響

井筒內(nèi)長時(shí)間不清洗，可導(dǎo)致井筒和井底聚集大量腐蝕物和雜質(zhì)沉淀等，嚴(yán)重時(shí)造成油套管腐蝕錯斷，打撈困難，造成大修。因此制定合格的洗井制度對油套腐蝕結(jié)垢能起到一定的預(yù)防作用，但洗井周期在某一段時(shí)間內(nèi)是固定不變的，注水井井筒內(nèi)注水條件時(shí)刻都在變化，因洗井周期制定的不合理經(jīng)過長時(shí)間的積累也會造成注水井大修。

4 認(rèn)識與建議

4.1 加強(qiáng)防腐技術(shù)延長管柱壽命

可加強(qiáng)油管陰極保護(hù)器的使用數(shù)量，對小集油田注水井油管從喇叭口開始自下而上每100m加油管陰極保護(hù)器一個(gè)，這樣可以通過陰極保護(hù)器的犧牲陽極原理，使油管極化，從而達(dá)到有效保護(hù)油管的作用。

4.2 強(qiáng)化注水井管理推行定期洗井制度

制定出洗井周期大表，嚴(yán)格執(zhí)行定期洗井制度。對地面設(shè)施無法滿足洗井要求的水井，可以用洗井車洗井；對常規(guī)洗井效果不好的水井，可考慮用酸液對管柱及井筒附近地層清洗。

[1]趙作滋等.油田開發(fā)中的結(jié)垢機(jī)理與防治技術(shù).西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社.1995.

[2]陸柱等油田水處理技術(shù).北京：石油工業(yè)出版社.1990.