張延輝 謝道源
摘要:注水井是用來向油層注水的井。在油田開發過程中,通過專門的注水井將水注入油藏,保持或恢復油層壓力,使油藏有較強的驅動力,以提高油藏的開采速度和采收率。注水異常井是指在系統壓力不變的情況下,注入壓力或注入水量突然發生變化的分層注水井,注水異常井的存在從很大程度上降低了油田的產量和采收率。
關鍵詞:油層壓力 開采速度 采收率
一、注水異常產生的原因及采取的治理預防對策
注水在油田開發中是一項既復雜又十分重要的工作,在實際生產中會出現注水異常的現象,注水異常主要與管理因素、工藝因素、地質因素這三方面有關。
1、管理因素
在生產管理上,由于泵壓不穩,注水水質差,洗井質量不高,管理人員技術水平差等原因都能使注水異常。
1.1泵壓不穩
注水站泵壓輸送不穩定,突然停泵、啟泵,致使注水井現場泵壓忽高忽低,崗位工人控制壓力、水量難度加大,造成超壓、超注或欠壓、欠注現象。
采取的對策是:
1、加強與相關各部門及注水站的協調工作,最大限度減少停泵、倒泵次數;2、崗位工人加強巡回檢查,發現泵壓不穩及時匯報,及時處理。
1.2注水水質差
注水水質差,達不到合格水質標準,會堵塞配水器水嘴,腐蝕管柱,影響正常注水。尤其對于低滲透油田來說,巖層孔隙極易被注水雜質堵塞,造成巖層滲透率下降,使注水壓力升高。同時水質差還會加速腐蝕注水管柱。
采取的對策是:
從源頭人手,提高注水水質。1、加大水處理站改造力度,加強工藝流程的改造,合理進行加藥;2、加強出站水質化驗管理,嚴格執行水質化驗,定時化驗出站水質,發現水質不合格,及時分析原因并積極采取措施,保證出站水質合格;3、加大注水干線沖洗力度,保證單井注水質量。
1.3洗井質量低
洗井不連續,井底臟物未排除,堵塞地層、井筒、水嘴,使注水量下降。
采取的對策是:
(1)對崗位工人進行洗井培訓,并為每個崗位配備《注水井洗井管理規定》等企業標準,使崗位工人掌握洗井標準,能按規定洗井。 (2)加大洗井流程安裝力度,使注水井洗井能夠及時有效,同時,減少了惡劣天氣和進井路對洗井及時率的影響。(3)罐車洗井井口安裝三通閘門,增加洗井罐車,保證洗井過程中洗井液連續循環。 (4)采油隊由專人現場監督冼井,保證洗井質量。
1.4崗位工人責任心差,技術水平低
崗位工人由于責任心差或技術水平低,注水控制不平穩,造成壓力不穩,注水量超欠現象。
采取的對策是:
加強注水崗位工人的管理,定期進行崗位和新工藝的培訓,提升崗位工人技術能力和水平。
2、工藝因素
工藝因素分地面工藝因素和井下工藝因素兩部分,地面工藝因素包括儀表不準、地面設備故障等;井下工藝因素主要是井下工具失效和套管不密封等。
2.1地面工藝因素
1.儀表不準
一是在現場使用的壓力表、水表更換后有一部分表誤差波動較大,造成注水量變化大。二是水表出現故障,造成水表誤差大,超過規定的波動范圍值。常見的有:1、水表表芯感應部位被油泥糊死,致使靈敏度下降;
2、水表密封圈密封不嚴、間隙過大造成計量誤差大;
3、水表表頭雨雪天進水,造成電路短路;
4、表頭與表芯接觸不良等。
采取的對策是:
1、及時校對儀表;
2、加密資料錄取,發現明顯計量誤差的水表及壓力表,及時驗證精度,不合格的表及時更換。
2.地面設備故障
地面管線穿孔會使水表顯示的注水量增大,不法分子破壞井口閘門使注水異常;帶增壓泵的井,增壓泵出現故障,會使輸出壓力降低,注水量減少。
采取的對策是:
加強巡回檢查、加大增壓泵維護力度,發現異常及時處理。
2.2井下工藝因素
1.井下工具失效
油管漏失使全井注水量上升,注水壓力下降;水嘴刺大使全井注水量上升,注水壓力下降;由于作業間隔時間長,井下結垢嚴重,封隔器膠皮破裂脫落和本體腐蝕,使封隔器失效,產生注水異常。
采取的對策是:
通過測試找出井下工具失效的具體原因,如測試解決不了,考慮上作業。
2.套管不密封
套管不密封主要有套管破裂或套管密封性破壞等。套管破裂主要是由于因注采壓差及作業施工壓力過高而造成的。此外當套管鋼材有劃痕、裂縫缺陷或氫脆也可能造成脆性破裂。套管密封性破壞主要表現在套管連接處,導致套管外返油、氣、水。這種套管損壞現象在油田比較常見,造成套管密封性損壞的主要原因是拉伸造成脫扣或套管絲扣質量等原因造成的。
套管問題可以通過聲波變密度測井、井溫測井來檢查,發現問題及時作業。
3、地質因素
分為:1.地層動態變化 2.儲層強水敏
3.1地層動態變化
由于連通油井參數發生變化,油井開關井等使注采關系發生變化,產生注水異常。
采取的對策是:
加強動態資料分析,對注采關系發生變化,產生注水異常井,要及時調整。
3.2儲層強水敏
當注入淡水進入地層后,將破壞儲層原有的平衡狀態,從而導致油層中的粘土礦物膨脹、分散和運移等堵塞地層孔喉,造成滲透率下降,影響注水;同時儲層孔隙中存在大量細小變質巖軟碎屑、細粉砂,注入水在細小顆粒表面形成強不可動水膜,造成儲層滲透性降低,注水壓力上升。
采取的對策是:
(1)注水井預處理技術。在注水井投注(或油井轉注)前,通過擠入防膨劑溶液,穩定地層中的水敏礦物,對注水井近井地帶進行油層保護,從而減輕以后注水時地層的傷害問題。
(2)水井二次防膨處理技術。預處理液穩定地層的有效期一般為半年左右,粘土穩定劑一旦失效,注入水對地層的傷害將會大大降低地層的滲透,使注水井注水困難。因此,必須在預處理液失效前對注水井進行二次注防膨劑處理,以達到平穩注水、保護油層的目的。
(3)水井作業時,進行分層流量測試,對于吸水能力差的地層,進行酸化處理。
二、認識
加強對注水異常井的日常管理,通過采取綜合措施,提高注水質量;加強多年未動管柱注水井的管柱檢查力度,及時測試、驗封、洗井避免井下工藝失效;加強動態資料分析,對注采關系發生變化的井,要及時調整注水井配注、動態開關井、放大注水,采取對應的措施,使注采平衡。