采油工程中水平井注水工艺郭洪全

采油工程中水平井注水工艺郭洪全

郭洪全1郑海峰2陈娜3

1、大庆油田有限公司第一采油厂第五油矿2、大庆油田有限责任公司第四采油厂第五油矿3、大庆油田有限责任公司第五采油厂第二油矿

摘要：现如今，随着我国经济科技不断的发展，城市建设不断的完善和深入，使得化石燃料的应用不断的广泛和频繁。虽然我国已经从改革开放初期的过度开采使用石油等不可再生资源，改为可持续发展的经济战略。有效准确并且能够符合自然发展规律的进行石油的采集工程施工是目前我们我们需要迫切解决的问题。采油工程中水平井注水工艺进行深入的探究分析，以保证水平井注水工艺在采油工程实施过程中得到很好的发挥，提高采油的质量和效果。

关键词：采油工程；水平井注水工艺

引言

在采油工程中，水平井注水工艺的应用非常关键，并且此工艺技术的优势明显，包括：注水井段长、热裂缝丰富以及近线性驱动等。但是，在实际操作过程中，也容易出现一些问题，因此便有必要采取有效措施，提高水平井注水工艺技术应用的效果。本课题在分析采油工程中水平井注水工艺技术问题的基础上，进一步对水平井注水工艺改进措施进行分析，希望以此为采油工程工艺技术水平的提高提供有效建议。

1采油工程中水平井注水工艺现状分析

在以往的注水工艺当中，我们多以直井注水法为主。随着直井注水法在实际应用中，不断的出现和暴露了一些缺点。比如：启动压力和注水压力高、注水能力差、随着注水时间延长注采矛盾加剧甚至会出现注不进去水等情况，给采油工程施工带来了一定的阻碍和困扰。为了改善这些缺点完善采油工程的施工过程，加快注水的完成，所以采用了水平井注水的工艺。水平井注水时有着诸多的优点。例如：压力将和油水界面变形较小、当流度比条件不利时水平井优势明显。使得水平井注水工艺得到了广泛的应用。随着近年来石油矿采量的不断增加，使得一部分地层的能量接近衰竭。水平注水工艺，可以完成相应的注水工作同时不会给地层的能量带来更多的损耗。也是采油工程中多采用水平井注水工艺的原因。

2采油工程中水平井注水工艺现存问题

2.1出砂问题

水平井注水井作业过程中油井持续注水且地层终止对外吐液及地层不存在出砂等现象，但是受油田开采过程中注水设备长期使用的影响，相关管线网络存在出现腐蚀及老化等问题的可能性造成注水管网络发生注水站停泵、渗漏及穿孔等情况。一旦注水管网络发生腐蚀、老化及渗漏等问题时必须立即停井，而短暂停止井内注水存在引发泵压异常波动及大幅度影响注水量导致地层产生出砂现象的可能性，甚至不同程度影响地层压力波动。由此可见，综合治理地层出砂问题具备显著价值作用。同时，地层出砂对于水平井危害可分为短时间内出砂及长时间未有效处理出砂。其中，短时间内地层出砂直接造成油层短期持续掩盖问题导致水平井躺井影响石油开采工作效率；长时间未有效处理出砂造成砂石破坏套管整体结构引发套管变形阻碍水平井整体正常生产影响石油开采工作效率。由此可见，相关技术人员加大对于水平井出砂问题的重视程度以最大限度延长水平井使用寿命为前提条件提出具体的合理化措施完成出砂治理，并且相关管理人员着重强调做好日常水平井管理工作，全面收集水平井相关信息资料准确分析产生出砂问题的原因，做到发现问题、解决问题及总结经验，切实解决出砂隐患保证水平井处于正常运转状态。

2.2结垢

结垢问题对于水平井注水工艺的影响十分大，出现水平井的结垢问题将会导致整个低渗透性油藏中的地面集中输运系统受到严重的影响。若在集输系统中的管壁中出现结垢的问题，不单单会使管壁出现严重的腐蚀，还会使得油藏的日常测试等的有效性降低，从而使得水平井的调配难度大大提升，此外，若地层下面的管网出现严重的结垢问题，将使得水平井的正常工作受到严重的制约，甚至会导致十分严重的地层污染问题，使得低渗透油藏中的原油渗透率下降，最终影响到整个地层的注入能力。影响水平井的注水同时，还会导致油井不能正常的吸水。而综合分析，导致水平井出现结垢主要是因为地层中的原有流体和外界进入的流体之间发生了化学变化，从而使得石油管网出现结垢的问题，一旦发生则很难清理。此外，输油管网在输送中的外界环境不断发生变化，从而使得石油的化学性质受到影响，最终出现结垢的问题。

2.3套管破损问题

在水平井注水工艺技术应用过程中，容易引发套管方面的故障，主要表现为：水平井套管破损、套管漏失以及管径变形等等；当出现套管破损的情况下，便会进一步致使水平井固井不足。值得注意的是，引发套管破损的原因较多，包括：（1）在注水过程中，水压的作用致使应力产生变化，进一步使套管造成破坏；（2）钻探工作管理不够合理，进一步引起套管发生破损；（3）基于地层水当中，存在丰富的矿物质或者硫化还原菌等，进一步导致套管遭遇破坏及腐蚀；（4）基于钻井施工过程中，套管下放时使套管受到破坏，或者由于施工磨破使套管的完整性受到破坏。

3采油工程中水平井注水工艺改进措施探究

3.1出砂改进措施

要想提升水平井注水工艺水平，便有必要针对出砂问题采取有效改进措施。一方面，加强日常工管理，每天针对水平井油压、注水量进行详细的数据采集记录，在对每天的数据差异进行比较的条件下，获取有效的水平井吸水性能变化数据。例如：当数据显示出油压压力升高0.5MPa，同时同期注水量下降到正常注水量的二分之一左右，便需核实相关数据资料，进一步对水平井的吸水性能进行判断，看是否正常。另一方面，有必要针对注水数据曲线进行绘制，然后对井下情况进行检测；值得注意的是，在绘制注水数据曲线过程中，需考虑注水层的注入压力以及注水量等要素，进一步通过注水曲线的分析，了解水平井有无异常情况发生，若存在需及时排除。

3.2防治结垢问题

由于结垢问题对于水平井注水工艺的影响很大，所以需要分析结垢的内因和外因，从而有效采取一定的防治措施。首先，在低渗透性油藏中的水平井的地下周边或者地表的水质的影响是导致油藏中水平井结垢的主要因素，所以，要加强对水质的控制，保障投入到油井中的水质达到标准，若周边的水质严重不合格，则需要进行进一步的处理，达到净水的目的。其次，若结垢没有出现进一步的沉积时，需要及时地采取一定的措施对结垢进行清理，根据实际的结垢情况来采取有效的化学措施和物理措施。其中，物理措施主要是利用机械设备的作用，来清除结垢，利用高压水流进行除垢。而化学措施则是先对结垢物质进行化学分析，然后选择和结垢物质相互溶解的化学试剂，从而利用化学反应来达到除垢的目的。由于结垢的物质一般是混合物，所以单一的化学试剂往往起不到较好的效果，需要对结垢的成分做出一定的分析后，采取相应的化学试剂进行清理。

3.3针对套管破损问题的改进

一方面，加强对油井内部的泥岩层的管理，强化控制注入水流的压力，尽量不要使水流冲刷比较软弱的岩层，同时强化固井作业，避免套管破损的情况出现。另一方面，改善当前油田开发套管破损现象，可以选用新型材料，提高套管材料的抗挤压性。最后要提高注入水的质量，避免水中的腐蚀物质对管道带来损伤，提高套管的使用年限。

结语

总体来说，当前我国油田采油工程进入了全新的发展阶段，为了提高采油效率，注水工艺的应用是十分必要的，但是当前我国的水平井注水技术却存在着一定的问题，这些问题的出现制约了注水工艺的发展。经过大量的现场调研，当前我国水平井注水工艺当中，出砂、结垢以及套管破损是主要存在的问题，本文对每个问题出现的原因以及对应的解决措施进行了阐述，希望能够给这些问题的解决做出贡献，提高我国油田注水技术的发展。

参考文献：

[1]蔚学彬.探析采油工程中水平井注水工艺[J].石化技术，2018，02：227.

[2]张玮，何能欣.分层注水工艺在采油工程中的运用[J].石化技术，2017，04：113-118.

[3]张成.浅谈采油工程中注水工艺的研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，09：258.