关于采油工程中水平井注水工艺的探讨

关于采油工程中水平井注水工艺的探讨

孟月月

辽河油田钻采院，采油工艺研究所辽宁盘锦124010

摘要：作为高效石油开采技术，采油工程应用水平井注水工艺不止能提高石油开采效率加大注水量大幅度增加波及系数，更能大大提升油藏压力维持程度保证经济效益，进一步改善低渗透油田中开发情况。相较于直井注水工艺，水平井注水工艺具有近线驱动、热裂缝丰富、注水井段长及启动压力较小等鲜明优势。大量实践证明，水平井注水工艺应用于薄油层中具有维持较长水平井段能力，并且利用水平井注水工艺可大幅度增加注水量扩大注水面积，进一步严格控制维持地层压力。

关键词：采油工程；水平井注水；工艺技术

水平井注水工艺是一种高效的开采工艺技术，近年来我国采油工程事业发展迅速，为了满足采油工程的采油工作需求，便有必要注重水平井注水工艺的应用。然而，在实际应用过程中，也容易出现一些问题，例如：出砂问题、结垢问题以及套管破损问题等等。因此，便有必要针对这些问题制定并实施行之有效的改进措施。鉴于此，本课题针对“采油工程中水平井注水工艺”进行研究具备一定的价值作用。

1水平井注水工艺中的主要问题

1.1出砂

当低渗透性的水平井注水井对于油井进行不间断的注水处理时，地层相外面吐液的问题会消失，所以也不会在油层中出现出砂的问题。而随着对低渗透性油田的不断开采，为了提升产量会增加一些常用的注水设备，这会使得油层开采中所使用的管道出现一定的腐蚀或者老化等问题，最终引发管道的渗漏或者油井停泵的问题。当这些问题出现时，需要及时地停止油井的生产，并持续对油井注水，否者将导致油井中引起泵逐渐强烈的波动，最终导致低渗透性油田中的注水量受到影响，从而引发油层出砂。而地层的出砂问题是由多种因素综合作用所导致，所以需要进行全方位的分析。

1.2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。

1.3结垢问题

相较于出砂问题，结垢问题对于水平井危害性较大，一旦水平井中出现结垢问题存在危及油井整体地面集输系统的可能性，而油管壁出现结垢问题则直接腐蚀破坏油管大大影响日常测试有效性，再者水平井调配难度较大假如地层下管网出现结垢问题，严重影响水平井正常作业，存在引发大面积地层污染的可能性，甚至促使周边地区地层原油渗透率下降导致地层整体注入能力被削弱无法有效配注水平井，极易产生配注水平井难以正常吸水的问题。水平井结构产生原因较为复杂，例如：地层原流体与外来液体存在无法配伍发生化学反应导致管网结垢，一旦结垢形成则加剧治理难度。

2采油工程中水平井注水工艺问题的解决措施

2.1解决预防治理出砂问题

为了显著提高水平井产量切实解决预防治理出砂问题具备显著价值作用。因此在实际应用的过程中，相关技术人员遵循具体问题具体分析的工作原则积极转变传统工作理念，加大对于水平井日常作业管理的重视程度严格规范各项操作流程，提前做好相关资料收集及分析工作，统计收集每日水平井油压及注水量相关数据通过分析对比每日数据波动差距获取水平井吸水性能变化幅度，一旦数据显示油压上升0.5帕且同期注水量下降至正常注水量约50%左右时，必须核实数据资料的准确性判断水平井吸水性能是否处于正常指标。同时，结合水平井每日注水量及油压变化程度，于检测水平及套压变动条件下判断情况是否异常。

2.2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。

2.3套管破损改进措施

除上述改进措施以外，还有必要针对套管破损采取有效改进措施。一方面，对泥岩层的治理进行强化，加强对水流注入压力的控制，避免水流侵蚀软弱夹层。同时，对固井作业进行强化，进一步使水平井套管破损的发生得到有效避免。另一方面，需提倡新型材料的应用，比如使用高级钢、后壁等特性的套管，进一步应用到实际作业过程中，使抗挤性能得到有效强化。此外，还有必要对注入水的质量加强控制，使水中物质对套管的腐蚀危害得到有效降低；值得注意的是，可以联合环空防护技术，使套管的使用年限得到有效提高。总之，需加强套管质量防护，从而使套管破损影响工艺技术应用效果的情况的发生得到有效避免。

2.4提升检测水平

注水数据曲线影响因素较为复杂，例如：井下配水设备运行情况及油井地层下环境因素等。因此在实际应用的过程中，相关技术人员结合检查标准及检查需求绘制同一层段位置的同一时间段及不同时间段的多条注水曲线进行变化程度及变化因素对比评估检测水平井是否存在异常情况，并且加大对于相关资料汇总整理工作的重视程度，将汇总整理完成后资料进行存档归档处理，尤其是保存油田开采过程中一系列改革机制方案，对于寻找油井变换规律预防注水超标及其他情况具有无法比拟的积极作用。

综上所述，近年来，伴随着水平井开发力度的不断提升，水平井注水工艺已然发展成为采油工程中，最为关键的技术之一。因为采油工程，对系统性和复杂性的要求都非常高，为了更好地完成采油任务，确保整个采油工程能够十分顺利进行，行业工作人员，必须能够完全掌握并且熟练运用采用工程的核心工艺技术，这不仅对于提高自身工作效率有很大的帮助，还能够更好的促进石油事业整个行业的可持续发展。我们只有能够完全掌握水平井注水工艺的核心要点，并且在实际操作中，及时得找出水平井注水工艺中存在问题，并立即采取合理的措施进行处理，并且在日常工作中，及时得对工艺进行创新和改进，才能更好地确保采油工程的顺利完成。

参考文献：

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