注水井地層堵塞解決辦法

王群華

摘要：石油是影響社會經濟發展的主要資源之一，隨著工業發展速度的不斷提升，市場對石油的需求量也在不斷攀升，隨著油田開采時間的越來越長，油田進入開發的中后期，注水井地層堵塞現象頻發，嚴重影響了開采效率。

關鍵詞：注水井;地層堵塞;解決辦法

前言：在經濟發展的驅動下，油田開發程度不斷深入，目前多數油田已處于開發中后期，部分油田逐漸步入高含水階段，注水開發是油田增產增收的重要手段，但由于注水井地層堵塞問題，導致注入壓力較高，能耗巨大，注水困難，明顯制約了油田生產效率，本文就注水井地層堵塞的原因進行分析，就解決方法進行簡要闡述，以供參考。

1.注水井地層堵塞的原因

造成注水井地層堵塞的原因是多方面的，但多會對影響增注效果，不利于油田的正常生產，其主要原因有以下幾個方面：

1.1化學物質造成的地層堵塞

由于鉆井、壓井、修井過程中的所使用含有不同化學物質的鉆井液以及壓井液，這些外來液體與儲層巖石礦物和儲層流體等不配伍，而造成地層堵塞;以及壓井、水力壓裂、酸化、高聚物驅油和調剖堵水等措施處理過程中，進入地層的可交聯、可膨脹的高聚物也容易堵塞地層。

1.2結垢堵塞

結垢堵塞是注水過程中最常見的問題，注入水中的細菌群落、硫化物與原油中重質組分的混合物會造成地層堵塞，由于水中懸浮物質、微生物及代謝產物的存在，以及注水過程中注入水和地層水由于條件的變化都會造成結垢的可能，地層結垢生成較強有力緩慢，隨著地層滲透率波動下降，注水壓力會持續上升，進而吸水量逐漸下降，注入速度越快，相應的地層結垢的速度也越快。

1.3機械雜質造成的堵塞

機械雜質引起的堵塞主要發生于井壁或附近地層，雜質顆粒的大小與濃度與地層的受傷害程度成正比，機械雜質堵塞特點是油壓上升快、滲透率下降快，致使短期內注水量及注水效率急劇下降;注入水的速度越大，機械雜質造成的堵塞速度就越快，即便在解堵后，如果注水水質沒有得到有效改善，那么仍然會反復堵塞。另外地層砂巖中某些粘土礦物，如：蒙脫石膨脹性最大、伊利石/綠泥石次之、高嶺石幾乎不膨脹，以及水地層水、外來水膨脹、水化分散、運移堵塞油層孔隙等也會造成地層堵塞

1.4有機物和細菌造成的地層堵塞

注水過程中，注入水中的有機物和細菌進入地層后，只要條件適宜，就會大量繁殖并以菌絡的形式存在，有機物在地層逐漸積累增多，進而堵塞地層，并且滲透率越低時，細菌的含量就越高，對地層的傷害也就越大;并且腐生菌和鐵細菌還能產生粘液，這些粘液不但堵塞油層，而且為硫酸鹽還原菌的生長提供了局部的厭氧環境，使之更快繁殖，而且細菌、菌絡和細菌粘液造成的堵塞常規酸液是無法解除;注水井經過多年的注水，細菌和有機物造成的堵塞所占比例逐年增大，致使各種酸化措施效果變差，有效期逐漸縮短，給注水井增注帶來了一定的難度。

2.注水井解堵新技術應用

2.1解堵機理

新型解堵劑是一種強氧化劑，可以廣泛消除聚合物、鐵硫化物、微生物對井底的堵塞。其原理是細菌代謝作用會將Fe2（SO4）3還原為FeS和H2S，H2S使井柱設備和管線腐蝕加劇，FeS則導致地層和設備堵塞，解堵劑對細菌的細胞壁有強烈的吸附能力與穿透能力，可有效地氧化細胞壁內的酶，分解細胞質的氨基酸，導致肽鍵斷裂，從而殺滅地層水和注水系統中存在的硫酸鹽還原菌、腐生菌、鐵細菌、藻類，解除細菌代謝作用導致的原油與硫化物堵塞。

2.2技術特點及應用

新型解堵技術在解除垢物堵塞方面的特點和優勢在于，通常細菌的結垢物成分主要有二硫化鐵和硫化亞鐵，同時還會含有少量的氯化鐵，如果單純的采用酸處理技術很難將其清除，通過采用解堵劑與酸液復合的方式進行處理，能夠較為理想地清除腐蝕結垢物對井下管柱等系統造成的堵塞。同時，新型堵劑能使高分子的聚丙烯酰胺產生降解作用，使其的粘性與粘度大幅度的降低，并且解堵劑進入地層的纖維素、瓜膠、田菁和聚丙烯酰胺等等各類型的高聚物都能被解堵劑有效降解成小分子，并被注入水溶解而攜帶走，有效解除高聚合物對井眼以及近井地帶的堵塞和傷害;新型解堵劑可以解除高分子聚合物、細菌群落等造成的有機堵塞，對鐵硫化物等造成的無機堵塞也有較好的解堵效果，能顯著提升注水效率。

2.3技術前景

當前油氣生產的挑戰已與過去大大不同，作業區域延伸到了更加復雜和嚴酷的環境中，面對新的挑戰，簡單的開采技術已經走到了盡頭，油企紛紛將油氣工業的發展寄希望于技術革命，才能解決日益復雜的油氣開發需求，解堵新技術正是適應時代發展需求下有效促進油田開發的新手段之一，通過在欠注水井解堵前，對堵塞類型分析研究，針對油層近井地帶復雜多樣的污染堵塞類型，采用將解堵劑與酸化處理液相結合的方式，能起到顯著的解堵效果，并且新型解堵劑具有工藝成本低廉、施工簡單、適應性強等優點，是水井解堵增注的新型工藝技術，具有良好的應用前景。

3 結束語

作為一種戰略性資源，石油開采量關乎國計民生;為了滿足社會經濟發展對石油用量的要求，使油田采收得到更好的開發，必須深入了解注水井地層堵塞的原因，并在此基礎上對解堵和開采技術進行研究分析，通過解堵注水的可行性研究、和解堵工藝研究等多種方式，在采用常規的酸化解堵效果不理想的情況下，積極引進和應用新型的解堵技術，更好的提高油田采收率。

參考文獻：

[1] 喬林勝 白海濤 馬云 郭學輝 白遠?陜北旦八油區注水井堵塞原因分析及治理措施《西安石油大學學報：自然科學版》2018年 第6期 60-65頁

[2]喬英存 油田注水井堵塞機理與化學解堵研究《吉林大學》2016年，37（14）：36-37