采油注水工藝技術(shù)問(wèn)題探討

摘 要：“注夠水、注好水”，是注水油田實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要手段。本文論述了注水開(kāi)發(fā)的發(fā)展歷程，總結(jié)了油田注水開(kāi)發(fā)技術(shù)的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展，分析了目前注水工作的困難和挑戰(zhàn)，對(duì)未來(lái)注水技術(shù)的進(jìn)行了展望，對(duì)注水工作具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：分注；注水；研究

為了滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)的需要，一般情況下注水工作都是伴隨著油田的開(kāi)發(fā)而開(kāi)始的。隨著油氣開(kāi)發(fā)的深入，多層開(kāi)發(fā)則需要多層精細(xì)注水，這一工藝開(kāi)始于上世紀(jì)八十年代，使得油田注水工作由早期的合注轉(zhuǎn)為精細(xì)多層位分注，注水的工藝形式得到了迅速的發(fā)展，從早期的籠統(tǒng)注水到后來(lái)的油套分注、偏心注水、同心分注工藝、智能測(cè)調(diào)工藝等，形成了以橋式偏心注水為主體的分層注水體系，有效的保證了水驅(qū)油藏的開(kāi)發(fā)效果。

1 注水技術(shù)現(xiàn)狀及最新進(jìn)展

1.1 注水技術(shù)發(fā)展歷程

分層注水始于上世紀(jì)八十年代，早期的分層注水主要采取的是封隔器封隔形成的油套分注為主，主要形式就是將一個(gè)封隔器放置在兩個(gè)層系之間，形成油管、套管針對(duì)不同層系的注水，一般這種注水方式為一級(jí)兩段的注水，方法簡(jiǎn)單方便，但是對(duì)于有進(jìn)一步分層系的注水開(kāi)發(fā)難以滿(mǎn)足需求，且有效期較短 。第二階段開(kāi)始于上世紀(jì)90年代，這一階段的最主要的工藝方式就是采用了Y341壓縮式封隔器及偏心配水器的分注工藝方式，該工藝采用的使水力壓縮封隔器膠筒密封的方式，能重復(fù)座封、洗井，由于是多級(jí)結(jié)構(gòu)，能夠更大程度上滿(mǎn)足多層細(xì)分注工藝的要求，大大提高了分注工藝的水平，滿(mǎn)足了地質(zhì)精細(xì)分注的要求。第三階段從新世紀(jì)至今，主要由于老油田的開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，水井的套損套變率呈直線(xiàn)上升的情況，原有的管柱結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)分注，需要采取更小直徑的工具進(jìn)行分層注水，以滿(mǎn)足后期生產(chǎn)的需要。所以這一時(shí)期的工藝主要是對(duì)常規(guī)工具的改進(jìn)，比如小直徑Y(jié)341封隔器、小直徑偏心配水器的研制上，這些工具的研制成功，有效解決了套損井分注的難題，延長(zhǎng)了套損井注水的年限，降低了開(kāi)發(fā)的成本，滿(mǎn)足目前深井油藏井況差及多套層系開(kāi)發(fā)的需求。

1.2 分層注水主體技術(shù)及最新發(fā)展

國(guó)外在油田開(kāi)發(fā)方便起步較早，特別是對(duì)注水工藝的研究方面遠(yuǎn)早于我國(guó)，已經(jīng)形成了一套適用于不同層系、不同油藏特點(diǎn)的分層注水配套工藝體系，且其將工藝標(biāo)準(zhǔn)化，最大程度上滿(mǎn)足了開(kāi)發(fā)的需要 。國(guó)內(nèi)注水則開(kāi)始于上世紀(jì)五十年代，早期采用的普遍為籠統(tǒng)注水，沒(méi)有對(duì)層系進(jìn)行任何的劃分，存在較為突出的層間矛盾。隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入和采油工藝的不斷創(chuàng)新，到上世紀(jì)八十年代，水力壓縮式封隔器的出現(xiàn)，在一定程度上解決了分注的難題，使得水井分注水平由之前的油套分注一級(jí)兩段上升至多級(jí)多段，基本上能夠滿(mǎn)足地質(zhì)提出的開(kāi)發(fā)需求，提升了注水的精細(xì)水平，滿(mǎn)足了后期的開(kāi)發(fā)需要。到新世紀(jì)，基本上實(shí)現(xiàn)了多級(jí)多注的完善工藝。但隨著套損情況的加急，油田的開(kāi)發(fā)面臨了新的難題，套損的不斷提升，直接導(dǎo)致的就是井筒空間的縮小，常規(guī)的工具難以下入，小直徑工具的研發(fā)成為這一時(shí)機(jī)的主題。

2 注水過(guò)程中存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)

注水開(kāi)發(fā)是油氣開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，也是油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，但近年來(lái)油田開(kāi)發(fā)的管理和投入上對(duì)于水井的投入有弱化的趨勢(shì)，部分環(huán)節(jié)存在欠賬的問(wèn)題，導(dǎo)致注水開(kāi)發(fā)問(wèn)題矛盾凸顯，這里有重視程度的問(wèn)題也有目前工藝上面的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。一是隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，油田的采出程度和采液強(qiáng)度不斷加大，造成部分油田、區(qū)塊含水不但上升，采出難度不斷加大，油藏井網(wǎng)調(diào)整難度加大。二是注水井檢管時(shí)間普遍較長(zhǎng)，超過(guò)五年以上不檢管的的井還有一部分，這些井都是嚴(yán)重的隱患問(wèn)題。長(zhǎng)時(shí)間不檢管會(huì)導(dǎo)致管柱腐蝕、破損，存在嚴(yán)重的安全隱患，同時(shí)也難以保證注水的分注效果。三是單向受效采油井比例較高，難以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的注水，地層連通性不好，配注存在超壓、欠注的問(wèn)題，同時(shí)注水井套損比例較高，難以實(shí)現(xiàn)分層系全方位的注水，造成剩余儲(chǔ)量難以采出。四是注入水水質(zhì)問(wèn)題較嚴(yán)重，地面管網(wǎng)普遍應(yīng)用年頭較長(zhǎng)，聯(lián)合站處理完畢的回注水在輸送途中出現(xiàn)了二次污染，造成實(shí)際注入水質(zhì)不達(dá)標(biāo)問(wèn)題突出，積雜的增多嚴(yán)重影響著注水的效果。五是水平井、超深井等特殊條件下常規(guī)分層注水難度大，常規(guī)的封隔工具難以實(shí)現(xiàn)，分注工藝也難以實(shí)現(xiàn)投撈側(cè)配的后期工作的開(kāi)展，還需要開(kāi)展多層次的工藝研究和試驗(yàn)。

3 注水技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，大部分油藏已進(jìn)入高含水期，其開(kāi)發(fā)難度越來(lái)越大，對(duì)注水工藝的要求越來(lái)越高。為適應(yīng)油田注水開(kāi)發(fā)的需要，還需要深入研究，加強(qiáng)公關(guān)，提高注水開(kāi)發(fā)水平和開(kāi)發(fā)效果，促進(jìn)我國(guó)注水工藝的進(jìn)一步完善和提高。①加強(qiáng)分層注水工藝基礎(chǔ)理論研究。如封隔器的密封機(jī)理研究、分層配水理論研究、管柱的蠕動(dòng)及受力分析等；②開(kāi)展智能測(cè)試調(diào)配一體化技術(shù)研究。有效提高水井測(cè)調(diào)施工成功率，監(jiān)測(cè)分注井的分注效果，及時(shí)有效地調(diào)整注水量，確保水井的層段合格率；③進(jìn)行注水井同井采水分注工藝技術(shù)的研究攻關(guān)，降低注水開(kāi)發(fā)成本，經(jīng)濟(jì)有效解決無(wú)注水井網(wǎng)的邊緣小斷塊油田的注水開(kāi)發(fā)，提高區(qū)塊的原油采收率和采出程度。

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作者簡(jiǎn)介：

李鑫，2014年7月參加工作，現(xiàn)主要從事采油工程相關(guān)工作。