注水井降壓增注工藝的研究與應(yīng)用

張衡 楊海波 李靜

摘要：隨著我國的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，針對(duì)注水開發(fā)的油田，為了提高水驅(qū)的開發(fā)效益，采取最佳的技術(shù)措施，達(dá)到油田開發(fā)的產(chǎn)能指標(biāo)。實(shí)施降壓增注的工藝技術(shù)的研究和應(yīng)用，降低注入設(shè)備的能量消耗，提高注入水的驅(qū)替作用效果。

關(guān)鍵詞：注水井;降壓增注;工藝;應(yīng)用

引言

隨著陸上油田低滲、特低滲油藏所占開發(fā)比重的逐年增加，此類區(qū)塊注水井的高壓欠注問題也日益突出。截止到2009年底，江蘇油田試采一廠低滲、特低滲油藏注水壓力達(dá)到注水干線壓力的高壓欠注井已占正常開井?dāng)?shù)的37.1%。為此，進(jìn)行了注水井納米增注技術(shù)的研究，并分別在低滲、特低滲油藏高壓欠注井、層間矛盾突出的分注井上采用該技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)，在2009—2010年實(shí)施的施工井平均單井降壓12.75MPa，增注2359.3m3，保障了低滲油藏注水開發(fā)工作的順利進(jìn)行。

1 注水降壓增注的地面工藝技術(shù)措施

油田注水開發(fā)過程中，需要合理控制注水的壓力，保持油層穩(wěn)定的吸水能力。通過對(duì)注采井網(wǎng)的重新布局，實(shí)現(xiàn)水驅(qū)的運(yùn)行通道，在油水井之間形成均勻的水線，避免因注入水發(fā)生單層突進(jìn)的現(xiàn)象，從而影響到整個(gè)油井的驅(qū)替能量的分配，進(jìn)而降低注水的驅(qū)替作用效果。降壓增注技術(shù)措施的應(yīng)用，合理解決注水井的地層堵塞的問題，優(yōu)選最佳的解堵劑，解除地層堵塞的狀況，恢復(fù)地層的吸水能力，通過高效的注水方式，達(dá)到注水開發(fā)的產(chǎn)能指標(biāo)。優(yōu)化注水工藝流程，對(duì)單井配水間到注水井的工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，保持油層穩(wěn)定的吸水能力，杜絕注入水發(fā)生竄流的現(xiàn)象，導(dǎo)致注入水的浪費(fèi)。結(jié)合油田開發(fā)后期的特點(diǎn)，實(shí)施降壓注水工藝，通過降低注水的壓力，相應(yīng)地降低注水泵機(jī)組的能量消耗，提高注水設(shè)備的運(yùn)行效率，降低注水開發(fā)油田的生產(chǎn)成本。

2 降壓增注工藝

1）一般降壓增注工藝所謂一般降壓增注工藝，就是采用光油管注水井原管柱，對(duì)生產(chǎn)注水井的所有注水層段，進(jìn)行酸化處理，從而調(diào)整注水井整個(gè)吸水剖面，達(dá)到降壓增注的目的。其施工工序主要為：1）對(duì)注水井大排量洗井，清除井筒內(nèi)所有臟物及鐵銹;2）試擠了解地層吸水狀況，確定施工壓力;3）正替前置液至注水層段;4）正擠主體酸與堵塞物發(fā)生反應(yīng)，加強(qiáng)對(duì)低滲層的處理，進(jìn)一步擴(kuò)大處理半徑;5）正擠后置液將酸液擠入地層反應(yīng)4h;6）反應(yīng)完后，不需排殘酸，即可轉(zhuǎn)正常注水。2）分層降壓增注工藝分層降壓增注管柱主要由水力錨+封隔器+偏心配水器+封隔器+偏心配水器+……+底部球座組成。現(xiàn)場施工又分為動(dòng)管分層降壓增注和不動(dòng)管分層降壓增注兩種方式，前者需要作業(yè)后下入合適的分層注水施工管柱，后者是在正常分注井注水過程中利用原分層注水管柱進(jìn)行。動(dòng)管施工的主要優(yōu)點(diǎn)是在地面就可以配裝好相應(yīng)尺寸的注水水嘴，省去專門試井車進(jìn)行井下注水水嘴投撈過程，同時(shí)對(duì)工藝實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題也可及時(shí)起管處理;不動(dòng)管施工是在現(xiàn)有分注井上，用試井車下入專用投撈工具將要降壓增注的層段撈出水嘴，不需要降壓增注的層段投入封死水嘴，控制酸化液的流向，提高分注井段的吸水能力。施工時(shí)可根據(jù)各分注井的地質(zhì)概況，井下管柱、封隔器完好程度、水井分層測試資料，適當(dāng)控制施工壓力。

3 注水井降壓增注工藝的研究與應(yīng)用

油田開發(fā)后期，研究各種降壓增注的工藝技術(shù)措施，為降低注入水的壓力，同時(shí)降低泵機(jī)組的能量消耗，采取最有效的增注技術(shù)措施。提高注入水的解堵效果，增加儲(chǔ)層的滲透能力，促使水井增注，達(dá)到設(shè)計(jì)的配注量的要求，使油井達(dá)到高效生產(chǎn)的狀態(tài)，不斷提高油田的采收率。1）活性水的降壓增注工藝技術(shù)措施利用表面活性水的作用，降低注水井的注入壓力，達(dá)到增注的作用效果。表面活性劑能夠降低油水的界面張力，將表面活性劑加注到注入水中，提高注入水的表面活性，因此提高驅(qū)油的效率。研究和應(yīng)用新型的表面活性劑，如雙聚醚類活性劑的應(yīng)用，在較高的濃度下，以段塞的形式，注入到井下的油層部位，提高驅(qū)油的波及體積，達(dá)到增產(chǎn)的技術(shù)要求。2）解除地層堵塞的狀況達(dá)到降壓增注的效果針對(duì)地層堵塞的狀況，分析引起地層堵塞的原因，采取最佳的解堵方式，達(dá)到降壓增注管理的目標(biāo)。注水過程中，由于儲(chǔ)層中的黏土發(fā)生碰撞作用而導(dǎo)致地層的堵塞，降低地層的吸水能力，引起注入壓力增大，增加了注水的成本。地層污染也會(huì)引起堵塞，基于注入水的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，水質(zhì)中的機(jī)械雜質(zhì)含量過高，或者注入水與地層流體的配伍性差，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起沉淀現(xiàn)象的發(fā)生從而堵塞油層孔隙，降低油層的注水效果。通過室內(nèi)試驗(yàn)的方式，研究解堵劑的用量和配方，對(duì)地層堵塞的狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場的處理，提高儲(chǔ)層的滲透能力，為合理注水奠定基礎(chǔ)。借助于酸液的解堵作用狀態(tài)，對(duì)酸液的配伍性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，避免酸液與地層流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而出現(xiàn)二次的堵塞，影響到注入水的吸收能力。對(duì)酸液的緩蝕性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，杜絕發(fā)生管柱的嚴(yán)重腐蝕狀況。為了延長注水設(shè)備和管柱的使用壽命，降低酸液的腐蝕性能，提高酸液處理劑的防腐效果。保證酸液的防止黏土膨脹作用，預(yù)防儲(chǔ)層中的黏土發(fā)生水化膨脹，而堵塞油層孔隙，進(jìn)而影響到注水的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

1）降壓增注工藝具有反應(yīng)速度慢、穿透距離深、降低油層傷害及徹底清除近井地帶堵塞，腐蝕性小，與地層配伍性較好，降低了對(duì)油層的二此污染。2）針對(duì)濮城油田低滲透油藏，通過降壓增注工藝的實(shí)施，不僅能夠增加實(shí)施注水井的注水量，同時(shí)還能能改善二、三類油層的滲透性，提高差層的水驅(qū)動(dòng)用程度，達(dá)到油井增產(chǎn)的目的，提高油藏采收率。

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