采油工程中水平井注水工藝存在問題及改進措施

楊繼剛

摘要：目前世界范圍內的石油資源需求總量比較大，這就會使油田開發的力度和難度越來越大。但是在實際的油田開發中，避免不了會出現一些問題，其中油層能耗過多，消耗以及壓力降低等是常見的問題。在這種情況下，油田的生產效率想要得到保證，就要靠往油層注水來解決。因此，本文有必要就采油工程中水平井注水工藝存在問題進行研究和分析，而后提出有效的改進措施，望能促進采油工程的發展。

關鍵詞：采油工程;水平井注水工藝;問題;改進

在現代生活當中，人們的生活和工作越來越離不開石油，這就會使石油開采工程的重要性越來越突出。從以往來看，在原油開采的過程當中還存在一系列問題導致石油含量開始逐漸降低，而產量也會隨之減少。注水工藝的實施，就可以有效保障采油工作能不斷提高石油產量。當然，注水井在工作的過程當中也會存在一系列的問題，像常見的出砂、結垢等，這就會使注水井受到不同程度的損害，使采油工作受到影響。因此這也成為本文主要研究的問題。

一、概述采油工程中的水平井注水工藝

在采油工程當中的水平井注水工藝，其實就是在油田開發期間，通過設置專門的注水井，而后往油層注入水，使整個油層的壓力能夠得到保證，使驅動力也能夠不斷得到提高，而在這樣的情況下，就能使原油開采效率得到大幅度提高。而采用注水工藝的主要目的其實是想要改善油田的生產環境、提高生產效率、產量，并且使環境得到保護。油田注水的工藝流程中有幾個重要的環節，主要有供水、注水、配置站，最后到達注水井，而其中配水井的主要作用就是控制注水量，注水站的主要作用是使水壓得到保證，而最后的注水井環節就是將水能夠從地面注入到地層當中，通常情況可以使用洗井法、控制吸水等方式來進行。

二、概述采油工程中水平井注水工藝的常見問題

（一）、出砂問題

在水平井注水工藝的實際實施當中，將水注入到油井當中，如果設備完好，那么地層在很大程度上都不會存在吐液的現象，這也就是說，有油層不會吐露液體，當然也自然不會出在出砂的現象，但是油井在長期的使用當中，相關的注水設備很容易發生老化和腐蝕等情況，而這時注水管線也會停泵。在這樣的情形下，油井就要停止注水，與此同時會出現不同程度的泵壓波動，水量也會受到影響，經常會出現出砂的問題。具體而言，導致這種出砂的原因有很多個，而一旦存在問題，出砂會呈現出持續性的特點。油田在很大程度就會被掩埋。時間一長，套管發生形變的現象在所難免，嚴重會使油井荒廢無法使用。由此可見，出砂是比較嚴重的問題，在采油工程當中，一定要更加注意，通過采取有效的措施使注水井的使用壽命得到保證。

（二）、結垢問題

水平井在注水工藝過程當然中還會存在一個很嚴重的問題就是注水井結垢問題，而這種問題的影響也比較大，若油井內管壁結垢，勢必會使油管受到腐蝕。除此之外，在這過程當中，還會存在測試受阻的問題，而這就會使注水的調配存在問題。當地層中出現結垢問題后，不但會使油層滲透率逐漸降低，使地層注入和吸水能力受到一些影響。而產生注水井結垢問題的重要原因有以下幾點：首先就是注入的水源和地層流體之間無法順利融合的問題，這種情況下，治理相對比較困難一些。其次是地質的原因，也就是說油井周邊的地質條件存在多樣化，并且在不斷的變化當中，這就會使油井地層水的化學平衡受到不同程度的破壞，從而引發結垢問題，而結垢成分主要是碳酸鈣和硫酸鋇，在時間的作用下，還會出現刺破的現象，這種結垢問題，不但會使油管受到影響，還會使地面的管線和注水受到影響，因此，采取有效的措施來使注水井的結垢問題得到有效改善勢在必行。

（三）、注水井管套損壞問題

在采油工程當中，注水井套管損壞的現象也比較常見。而導致這一問題出現的原因主要有以下幾個方面，首先是注水的相關操作，使地應力隨之發生變化，這就會使注水井套管出現損壞現象;其次，在采油工程當中，離不開鉆井，這在一定程度上也會使注水井管套存在損壞的現象;再次，水的礦化程度比較高，這會對注水井管套受到腐蝕和破壞;最后，在采油工程當中離不開高空作業以及下套管等操作，而如果操作不當，注水井管套也會發生損壞現象。

三、采油工程中水平井注水工藝常見問題的有效改進措施

（一）、出砂問題的改進措施

通過上述得知，在采油工程中出砂是重要問題，因此，施工人員對此要高度重視，還要有針對性的對此進行防范和管理。針對這一問題，筆者建議，可以參考一下兩點。第一點，加強常規管理，使工作人員能按照要求進行嚴格、合規的操作，記錄好油壓、注水量等數據。如果存在異常的情況，像油壓不穩定、注水量明顯下降等問題時，一定要對數據進行反復的核對，來確定吸水性能是否存在問題。第二點，一定要掌握好油井的情況，油井的油壓和注水量一定要進行嚴格的把控，并觀察好油井工作的狀態，而在這過程當中，還要考慮到套壓的情況，根據相關的標準來進行注水使油壓、套壓能夠有效結合。如果因為油壓變化使套壓變化發生變化的值為正值，那么就能夠說明油壓和套壓的具有很好的平衡性，而這時，就可以在較短的時間內注入適當的水量，保證上下能夠暢通。與此同時，還還能直接檢測封隔器的封閉性，若注水量突然增加，就要對兩個層都進行吸水量的數據分析和對比，找到具體出現問題的封隔器，并對其進行修復處理。

（二）、結垢問題的改進措施

像常見的結垢問題想要有效得到改善，首先觀察油井周邊的水質情況，若水質不好，要使用凈水設備進行改善處理，保證地下水的水質符合實際的施工要求，在一定程度上保護周邊的水資源。其次，還沒喲完全沉淀的結垢物，也要進行清潔工作，像常見的物理或者化學的除垢方法等相對來說效果都比較好。例如像物理除垢法，主要就是通過高壓水設備來對水垢進行清除，這樣效果好，能耗也比較低;像化學除垢法當然是利用化學還原的原理，對化學的一些試劑進行調配，使調配出來的試劑和水垢產生一系列的化學反應，將這種水垢轉化為其他的化學物質，而后從專門管道到進行排出。因為結垢的種類相對比較多，所以在利用化學除垢法的過程當中，一定要注重化學試劑的選擇。除此之外，因為設備的管道很容易產生結構，所以在管道的選擇上，要選擇防腐性的材料，或者刷防腐涂料也可以有效的減少結垢的危害。

（三）、注水井管套損壞問題的改進措施

注水井管套損壞問題也比較重要，因此一定要采取預防的措施，例如像控制注入的壓力，來避免注入水之后存在亂竄問題;在套管的選擇上，可以選擇一些高鋼級的材質，這樣就會使抗擠壓強度得到保證。最后，還可以采用防空保護技術的方式來有效的避免套管腐蝕的問題。

結束語

綜上所述，世界范圍內的石油需求量越來越高，這就會使采油工程的重要性越來越突出。隨之而來的就是采油工程中水平井注水井注水工藝的問題，除了上述的一些常見問題及相應的改進措施之外，相關的操作人員還要在實際的工作當中不斷的提高自我總結、自我學習的能力，使注水工藝的施工技術越來越完善，從而使石油開采率、質量、環境都能夠得到有效保證。

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