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采油工程中注水工艺问题及改进探究

2019-09-10张强王青华

石油研究 2019年3期
关键词:采油工程

张强 王青华

摘要:油田开采过程需要运用多种注水工艺,不同的注水工艺拥有不同的应用特点,需要作业人员根据实际作业情况,合理选择注水技术,妥善处理注水工艺在实际应用中所存在的问题,实现对注水工艺全面整合与优化。为此,本文将针对采油工程中注水工艺问题进行研究与探讨,制定出与之相适宜的优化策略与改进办法。

关键词:采油工程;注水工艺;改进办法

前言:

在油田开发过程,对注水井进行专门设置,将水注入到油层,使油层的压力能够恢复正常或者是保持不变,提升油层的驱动力,保证油田开采质量,提升原油开采效率。然而,从注水工艺在采油工程中的实际应用情况来看,注水工艺能够改善油田生产条件、提升油田生产工作的稳定性,增加油田开采效率,同时将环境保护工作落实到位,但是注水井在长期的使用过程会出现结垢、出砂现象,降低注水井质量,对采油工作带来一定的负面影响。

一、采油工程中注水工艺问题及其形成原因

采油工程中运用注水工艺能够有效改善地层压力,维持低压平衡,缓解地层裂缝,实现近线性驱动,为原油开采工作提供助力,有效提升驱油效率,提高油田开采效率。在采油工程中实施注水工艺,受人为、生产等因素的影响,注水工艺在实施过程容易出现注水井出砂、注水井结垢、注水井套管破损等问题,导致注水工艺无法顺利展开,对采油工程的整体施工建设带来诸多安全隱患。

(一)注水井出砂

采油工程施工建设过程,作业人员实施注水工艺,需要根据施工作业环境、施工作业设备的实际情况,灵活运用注水工艺。在施工作业设备运营状态良好的情况下,作业人员向油井内实施注水处理,油井下的地层不会产生外部吐液现象。油层液体没有渗透到外界,自然不会产生出砂现象。油井使用时间越长,油井内部的注水设备逐渐会产生老化、腐蚀等现象,导致注水管线产生注水站停泵现象或者是穿孔现象,泵压波动变大,水量发生巨大改变,出砂问题由此产生。

通过实地研究得知,当注水井出现出砂问题后,会在短时间内呈现一种持续出砂现象,使溢出的砂淹没油井,最终产生注水井躺井现象。从长远视角来看,如果采油作业人员没有对出砂现象进行及时有效的控制,注水井出砂必将改变套管形状,致使油井荒废。因此,注水井出砂是一项十分严重的问题,在整个采油工程施工建设过程需要积极做好注水井出砂问题的防范工作。

(二)注水井结垢

注水井结垢问题是采油工程中一种常见问题,对油井地面集输系统具有请打的腐蚀作用。若油井内部管壁出现结垢现象,油管必将面临腐蚀的威胁。与此同时,注水井在作业过程还会遇到测试遇阻等问题,无法对水井进行合理调配,降低井筒周边渗透率,同时对地层的吸水能力与注入能力带来一定的负面影响,对地层产生污染。

注水井结垢现象主要由两方面原因引起:一是,外来流体与地层流体之间无法协调统一,进而出现结垢现象;二是,油井周边地质条件改变,油井地层水的化学平衡遭到破坏,产生沉淀现象。硫酸钡、碳酸钙是注水井结垢的主要组成成分,无论是硫酸钡,还是碳酸钙均会对油管产生一定的腐蚀作用,长此以往必将刺破油管,降低油管质量。

二、采油工程中注水工艺的优化策略

(一)出砂问题的治理措施

注水井出砂问题对整个采油工程的影响十分严重,需要全体施工作业人员提高对出砂问题的重视,积极对注水井出砂问题做好防范与管理工作。首先,石油开采企业需要不断强化常规管理工作,对各岗位工作人员的作业内容进行严格要去,确保各岗位员工均能够严格遵循注水工艺的各项要求进行施工、作业,同时做好油压、注水量等信息的记录工作,并对各项数据信息进行深入分析,明确油井所具备的吸水性能。但凡在注水施工作业过程,出现注水量下降、油压上升等现象,需要及时做好数据的审核工作,认真对比,超找影响吸水性能的原因。其次,石油开采企业需要准确掌握油井作业情况,将油井每日注水量、油压等信息为依据,及时了解油井的运行状态;仅水平井套压标准为依据,对油井实施注水处理,将套压与油压完美的整合到一起,确保套压与油压能够时刻处于一个平衡状态;将瞬间增加注入量的前提下,保证油井能够上下串通无阻,然后对封闭器所具备的封闭性进行检测,了解封闭器的封闭性能,并及时对其做好相应的修复工作,防止油井在注水作业过程出现出砂问题。

(二)结垢问题的治理措施

采油工程作业人员在处理结垢问题时,首先需要对油井周边的水质进行处理,根据油井生产作业现场的实际情况,合理选择净水设备,确保所选择的净水设备能够满足水质处理要求与需要,并对油井周边水资源实施相应的保护;其次,需要运用物理除垢方法或者是化学除垢方法及时清理未沉淀的结垢物,因不同的除垢方法拥有不同的应用优势,作业人员需要根据结垢的实际情况,科学选择除垢方法。物理除垢法是借助高压水设备,对注水井的结垢问题进行处理,这种方法耗能低,具有良好的除垢效果;化学除垢法是借助化学还原原理,通过调配化学试剂,使化学试剂能与水垢产生反应生成新的物质,使这种新的物质能够顺着管道排放出去,因结垢物质种类繁多,需要作业人员根据结垢物质的组成情况,合理选择化学实际,针对容易出现结垢现象的设备进行防腐处理,避免结垢现象对采油设备带来破坏。

(三)套管损坏问题的治理措施

对套管损坏问题进行处理时,需要将预防作为主要手段,通过控制注入压力,防止注入水在水井套管内出现乱窜现象,提升固井质量;做好水质处理工作,保证注入水的质量,防止套管出现腐蚀现象;选用高钢级、大壁厚材料,提升套管的抗挤压强度。

总结:

综上所述,注水工艺是采油工程中的重要技术,需要注水工艺的作业人员全面提高对注水井出砂问题、结垢问题、套管损坏问题的重视,积极做好相应的防护措施,确保注水井质量,降低腐蚀、老化等问题对整个采油工程的影响。

参考文献:

[1]王琦.采油工程中注水工艺问题及改进探讨[J].化工管理,2018(25):166-167.

[2]焦秉礼,惠小龙.采油工程中注水工艺存在问题及改进措施[J].化工设计通讯,2018,44(03):50.

[3]侯平伟.采油工程中水平井注水工艺存在问题及改进措施[J].中国高新技术企业,2016(26):142-143.

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