周琳(長慶油田第十二采油廠試采作業區,甘肅 慶陽 745400)
采油工程中注水工藝的實踐研究
周琳(長慶油田第十二采油廠試采作業區,甘肅 慶陽 745400)
石油資源是推動世界發展的主要能源之一,同時在我國的工業化進程中石油也是不可或缺的重要能源,因此,保障油田開采對于我國經濟發展是至關重要的,在石油資源的開采過程中,注水工藝的運用效果很大程度上影響著開采的效率與安全性,基于此,本文將針對采油工程中注水工藝的實踐展開分析與研究。
采油工程;注水工藝;實踐研究
油田注水開采技術在我國的發展與應用已經經歷了相對較長的一段時間,隨著開采施工技術的不斷發展,注水工藝也隨之得到相應的進步,但由于多方面原因,目前在注水工藝的運用中也仍然存在著一些問題,需要在實際作業過程中采取相應技術措施予以解決和避免,以保證注水采油的順利有效進行。
(1)結垢問題 結垢問題是影響采油工程作業效率與注采質量的一個重要因素,不同位置發生結垢也會產生不同的危害,例如結垢問題發生在油管壁位置時,較為容易造成結垢化學物質成分加劇對油管的腐蝕,影響油管的使用壽命,并容易產生一系列的安全隱患,而結垢問題發生在地層中時,很容對地層造成一定的污染,其直接的影響結果就是導致井筒及周邊區域的油層滲透率下降,同時也對注采的有效性造成影響。通常情況下注水井結垢問題都是由油井周邊條件變化引發的底層水化學失衡,以及注入流體與地層流體之間不能配伍兩方面原因所造成的。
(2)出砂問題 出砂問題通常都是在注水井投入使用較長時間后出現的,一般出砂問題的發生都與注水作業的相關設備老化、功能下降以及其他故障問題等有關,由于設備出現這些問題,就容易在生產過程中發生事故,造成生產中停井,這就會很大程度上增加油井泵壓的波動,在注水量的變化影響下導致出砂問題的產生,同時,由其他因素誘發的地層壓力變化也可能成為出砂問題的成因。出砂問題對與注水開采的影響主要體現在導致躺井和加劇注水井套管變形等方面,在嚴重情況下可能造成井點的廢棄,縮短井點開采壽命。
(3)套管損壞問題 套管損壞的問題也會對注水開采作業造成很大的影響,尤其是套管縮徑變形和套管漏失兩種情況。而一般套管損壞的問題都是由注水導致的地應力變化影響、鉆井影響、高礦化度物質腐蝕影響、各類作業操作產生的磨損影響等原因所造成的。
(1)針對結垢問題的解決策略 首先,為防止水質變化所導致的結垢問題,必須要在注水前對所使用的水源進行檢查與質量控制,準確把握水質情況,避免結垢條件的產生。
其次,為了降低結垢問題對注水設備及管道的腐蝕影響,必須要針對關鍵設備及管道加強防腐處理,使用耐腐蝕能力較高的抗腐蝕材料,充分提高關鍵結構部分及管道的防腐有效性,延長設備及管道的使用壽命。
最后,對已經出現的結垢問題,要通過采樣試驗確定結垢層的實際化學成分,針對相應的化學成分對癥下藥的應用化學制劑,通過化學反應清除結垢物質。但化學制劑的投入以及殘留有時也可能會造成對地層環境的污染,且加入量的控制存在一定的難度,因此,也常常會采取高壓水射流等機械除垢的方法,有時會配合碎石與高壓水流共同發揮除垢作用,機械除垢的方法能夠有效的避免化學除垢劑加入所產生的不良影響,也是今年來應用較多的一種除垢技術。
(2)針對出砂問題的解決策略 首先,應做好日常對注水設備的維護與性能檢查,針對可能導致嚴重故障的隱患及問題,應及時進行維修,避免突發故障所造成的長期停井。
其次,要做好對注水井日常注水量、注水壓力等數據的監測與記錄,了解實際的吸水能力變化情況,并及時發現油壓或注水量的異常變化,檢查出砂問題是否發生。同時,在日常的動態監測過程中,還要注意套壓的變化情況,當出現較明顯異常時,應及時對封隔器進行檢查,明確其是否失效。再次,注水指示曲線的變化情況能夠為注水井的檢測提供一定的指導依據,注水指示曲線對注水層段的注水量、注入壓力的具體情況的反映,能夠為工作人員對注水井異常情況的判斷提供一定的參考依據,也是監測出砂問題發生的重要指標。最后,應加強對注水井出砂問題的規律分析,結合以往數據資料,通過深入的研究與科學模擬試驗,確定注水井出砂周期與防砂有效期,在注水開采作業中針對性的采取措施予以預防。
(3)針對套管損壞問題的解決策略 首先,要通過加強對注入壓力的控制效率,并通過加強固井質量,減少泥巖層套管變形的發生幾率。其次,可以通過對套管材料的更換,或增加套管壁厚等方式,來提高套管的抗擠強度,減少外部擠壓作用下造成的損壞問題的發生。最后,應通過提高注水水質以及加強套管防腐技術的應用,來減少因腐蝕所造成的套管損壞,對套管起到保護作用。
本文首先針對采油工程中注水工藝實踐所存在的主要問題進行了分析,之后針對各問題的原因及影響因素,對其有效的解決策略進行了探討,采油工程注水工藝的運用對于油田生產至關重要,希望通過本文能夠為我國油田油井注水開采技術的發展與完善提供一定的參考與幫助。
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周琳(1973- ),女,甘肅酒泉人,助理工程師,主要從事采油技術工作。