歡629塊增壓注水管理方法探索與實踐

趙彥輝 陳樹勇 聶新

摘要：歡629塊是一個低滲區塊，2001年1月投入開發，2010年11月轉注水開發，轉注前區塊日產油7噸。現有高壓增注水井6口，正常生產油井6口，日注水180m3，日產液26.3噸，日產油15.4噸。歡629塊轉注水開發后，我們不斷探索，總結出一套適應該塊注水井特點的管理辦法，從而實現了低滲區塊平穩、有效注水，體現出管理出效益的目的。

關鍵詞：高壓? 增注? 管理? 探索

一、概況

1.開發簡介

歡629塊是我隊管理的一個低滲區塊，2001年1月投入開發，2010年11月轉注水開發，轉注前區塊日產油7噸。現有高壓增注水井6口，正常生產油井6口，日注水180m3，日產液26.3噸，日產油15.4噸。歡629塊轉注水開發后，我們不斷探索，總結出一套適應該塊注水井特點的管理辦法，從而實現了低滲區塊平穩、有效注水，累計注水增油達到3213噸，創經濟效益 630.6萬元。

2.注水井生產現狀

二、選擇A1類水質單井單泵增壓注水的原因

（一）水質的選擇

歡629塊油層有效孔隙連通性差、滲透率低（只有12.52×10-3μm2），屬于典型的低滲區塊。然而，低滲區塊注水井在常壓下的視吸水指數只有0.92～5.17m3/MPa，在高壓增注條件下視吸水指數也只在0.97～14.33m3/MPa之間，低滲油藏注水井吸水能力弱，對水質的要求高。

通過巖心流動實驗已經證明，注入水中的懸浮顆粒含量和直徑中值一旦超過低滲油藏規定的標準，就會阻塞滲流孔道，對儲層造成巨大的傷害，而且這種傷害是不可逆的。即使以后再注入微小的可通過的顆粒甚至無顆粒的水，水相滲透率也不可能再恢復。

歡629塊大凌河油層喉道細，表現為最大連通喉道半徑平均為6um，根據Thumb理論：

1）當r1≥1/3 ro時，外來固相顆粒就會直接堵塞喉道。（r為直徑）

2）當1/7 ro≤r1≤1/3 ro時，外來固相顆粒就容易在喉道內堆積，形成橋堵。

3）當r1≤1/7 ro時，外來固相顆粒才可以在孔喉內流動。

因此該塊注入水質要求過濾后直徑小于1.0um，達到A1類標準（見表2）。

（二）注水方式的選擇

歡629塊孔隙度低、滲透率低，常壓注水達不到所需要的注水壓力，嚴重影響油藏注水開發效果。一方面，增壓注水“低進高出”， 低壓輸水（來水壓力1.2Mpa），經過增注泵的增壓后能達到所需要的壓力和排量，并且低壓輸水對輸水管線等設備的成本投入低;另一方面，為避免放大注水造成油井見水后含水急劇上升的現象發生，需要采用多井少注，增加注水井點，減少單井注水量的方式進行溫和注水，單井單注便于調節注水量。因此，采取“單井單泵”高壓增壓，比集中增壓注水成本低、安全、適用。

三、管理應對措施

（一）精細水質處理，確保注入水質達到A1級標準

1. 研發水質精細處理系統

為實現低滲透油藏注水開發，通過開展室內研究、分析、評價，制定了低滲透油藏分級注水水質方案，研發了以膜過濾為核心，溶氣氣浮和多級過濾等預處理技術為保障的污水精細處理系統（A級注水水質精細處理系統流程簡圖見圖1），保證注入水水質分別達到A1級標準。

2.水質監測

按照《注水系統管理規定》的要求，定期監測各點水質。水質化驗方法采用分光光度計。 聯合站出口水質每4小時化驗一次;小站配水間和單井井口水質每月取樣監測，由廠地質化驗室化驗（A級水由鉆采院化驗），每季度出一次水質簡報。一旦發現水質下降和不合格，立即采取清洗管線等措施進行處理。

3.注水管道清洗

雖然我廠聯合站水處理工藝比較完善，出水水質較好，但輸水干線長，處理合格的水到小站配水間時，因水中的菌類繁殖和對管壁的作用，雜質增加較多，使得水質有時下降。根據水質檢測情況，定期運用多元復合物理清管技術對注水干線進行清洗。

（1）清洗原理

該技術運用流體力學中的“空穴效應”原理進行清垢。清洗儀器上安裝了內振系統和射流噴嘴，將清洗儀器投入管道中，在水力的推動下旋轉行進，水流自尾翼壓入內振系統，猛烈收縮又急劇膨脹，反復振蕩，生成無數空泡，匯入噴嘴后，在清洗儀器前方散射出爆破性沖擊射流，強力擊打管垢，清洗下來的垢末與射流一道匯聚成湍流，向前竄動，直達排污口（原理示意圖見圖2）。

（2）技術特點

①由于是物理清洗，具有綠色環保、無污染、不腐蝕管線、沒有酸液和毒廢氣的產生的特點;

②低壓清洗，安全可靠，并且對于滿足施工條件的標準管線，無長度限制;

③即使管線上20%的變徑、變形和錯位量，清洗儀器也絕不會卡阻;配套解卡儀，一旦出現卡堵，通過反向投入解卡儀，反向注水，解卡儀封堵射流噴嘴，清洗儀器將順利退出。

④無需追蹤定位，一旦卡阻，清洗儀器在壓力升高到一定限值時，自身可以解體通過。

⑤只要管線沒有完全堵死就能清洗，且不產生垢堵;

（二）摸索合理的洗井制度，確保注水質量

為了確保洗井能夠達到預期效果，實現“注夠水、注好水、精細注水、有效注水”，先后對該塊歡11-20、歡13-322兩口注水井進行洗井制度摸索。該塊注入水為A1類標準，來水懸浮物含量為0.8mg/l。在2m?/h、3m?/h、4m?/h三種不同排量下，分別對該井洗井時間進行了摸索。通過對比分析得出結論：該塊注水井洗井可在4m?/h排量下洗井24小時即可滿足洗井需要，洗井周期為一個季度。

后又對歡13-322進行洗井試驗，結論與該井洗井試驗基本吻合。

（三）構建嚴格合理的管理體系，打造精細注水品牌工程

我們牢固樹立“水油并重”的思想，以打造精細注水品牌工程為目標，作業區、采油隊、采油站、崗位員工上下聯動，構建嚴格合理的管理體系，理順管理職能，努力實現“精細注水、有效注水”。

作業區層面：專門成立注水專業管理小組，重新編制和整理符合現場要求的注水井管理規范和制度，堅決實施持表檢查、對標管理，做到“操作有標準、檢查有依據”，強化注水日常管理，努力做到“三個確保”。

①確保現場工藝滿足注水要求：在注水井工藝施工過程中，組織生產、安全專門人員，根據注水壓力要求、冬季生產特點等對井口、注水泵及供水系統的工藝合理性、安全性開展評估，工藝是否符合注水壓力要求，冬季注水能否正常運行，發現隱患和不足及時整改，確保現場工藝滿足注水要求。

②確保注水泵安全平穩運行：積極組織廠家、有經驗的專家編制教案，利用多媒體和現場指導對員工進行技能培訓，使崗位員工達到“四懂三會”要求，有效地夯實了人員操作基礎;同時，注水管理小組每天對注水制度落實情況進行監督，每周對注水系統的設備、配注合格情況等進行剖析檢查，每兩周在小隊正職例會上通報一次檢查結果，并及時整改安全隱患，確保注水系統安全、平穩運行。

③確保管理工作滿足方案要求：充分利用遠傳監控系統加強注水量和注水壓力跟蹤監測，嚴格把關注入水質;定期抽查注水報表填寫情況，強化注水資料管理，確保生產數據錄取的準確性、及時性、有效性。

采油隊、站層面：通過“三個強化”，積極調動員工生產積極性，努力提升管理技能和素質，全面提高日常管理水平，確保注水平穩、有效運行。

1.強化管理責任落實，規范日常巡檢制度

根據生產實際，重新規范增注井日常巡檢制度和內容，明確和強化崗位員工、站長、小隊干部各自的管理責任，要求做到“一撥牌一精細三親自三及時”。

①巡檢必須撥牌：在增注泵底座上噴制印有 “1、2、3、4、5”字樣的巡檢撥時牌，數字分別代表不同的巡檢時段（“1”代表上午，“2”代表下午，“3”代表夜班16：30～20：30，“4”代表夜班23：00～凌晨2：00，“5”代表夜班凌晨3：00～凌晨7：00），崗位員工白班至少巡檢兩遍、夜班至少巡檢三遍，巡檢要求按照巡檢內容執行并撥牌。

②精細資料錄取管理：強調資料錄取的準時性、數據上報的有效性、記錄填寫的正確性、信息反饋的及時性，特別是冬季要求壓力錄取必須做到“細”， 值班干部每天詢查注水報表填寫情況，嚴格杜絕假資料、錯記錄。

③日常管理要求站長、干部必須做到“三親自三及時”： 站長必須親自負責增注井生產管理，及時匯報生產動態;值班干部每天必須親自到現場落實增注井生產情況，及時組織、處理、上報生產過程中存在的問題;隊長必須親自組織專項管理檢查，及時整改問題隱患和管理漏洞。

2.強化技能培訓，提高員工操作維護技術素質

積極與作業區溝通，請廠家、有經驗的技能專家利用多媒體和現場指導對員工進行技能培訓，有針對性的開展崗位練兵，使崗位員工達到“四懂三會”要求，提高員工增注泵故障判斷、應急處理、變頻器操作和維護技能。

3.強化冬季生產管理，確保冬季注水平穩運行

（1）強化干部重點巡查力度。由管理干部直接負責，加強對增壓注水井的巡檢和檢查，尤其是夜間巡檢，發現問題及時上報、及時處理，做到“事不過夜”。

（2）強化冬防保溫工作。針對冬季生產可能出現的問題，加強注水井設備保溫措施，通過建增注泵房、泵體纏電熱帶、長輸管線加干線爐等措施，做好冬防保溫工作。

（3）強化應急演練。針對暴風雪等造成停電、停水情況，詳細制定符合生產實際的應急措施，并組織崗位人員和小隊干部進行演練，提高冬季處理突發問題的能力。

四、注水見效情況及經濟效益評價

（一）見效情況

自2010年11月全面轉注水開發，轉注前該塊日產液23.8t，日產油12.4t，綜合含水47.9%，目前該塊日產液26.2t，日產油15.5t，綜合含水40.8%。見到了較好注水效果。截止目前，該塊累增油3400余噸。

（二）經濟效益評價

經濟效益E=（1-30%）×F×Q×（P-T-C）-I

=0.7×0.9×0.34×104×（4197-95.6-931.2）-48.5

=630.6×104元

式中：E—成果凈現值，元 ;

F—分成系數;

Q—增加的油氣產量，萬噸，千方;

P —原油或天然氣的價格;元/噸，元/千方（不含稅）;

T—稅金（城市維護建設稅、教育費附加、資源稅），元/噸，元/千方;

C—生產成本（操作成本+折舊），元/噸;元/千方;

I—投資，元。

五、結論

1.低滲油田在保證水質的情況下，通過高壓增注，實現了油田長期平穩注水開發，并且取得較好的經濟效益。

2.精細過濾的水質在注水管線和注入管柱內存在二次污染情況，通過定期清洗管線和清洗井內管柱，可以減少二次污染對油層的傷害。

3.有針對性地采取水質細化分級管理，有效杜絕浪費，體現出管理出效益的目的。

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