采油工程中水平井注水工藝分析

郭曉彬

摘 要：在采油工程中，水平井注水工藝具有較高的應(yīng)用價(jià)值，如果能夠合理利用，對(duì)于提高工程綜合效益而言有著非常積極的影響。當(dāng)然我們也必須承認(rèn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中，水平井注水工藝也存在一些缺陷與不足，針對(duì)此，我們必須結(jié)合實(shí)際情況對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析與研究，采取有效的改進(jìn)措施以提高采油作業(yè)的運(yùn)行效率。本文結(jié)合筆者多年采油工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水平井注水工藝的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述，并提出采油工程中水平井注水工藝存在的問(wèn)題，最后圍繞采油工程中水平井注水工藝的改進(jìn)措施進(jìn)行分析，提出了幾點(diǎn)個(gè)人意見(jiàn)與看法，以供參考。

關(guān)鍵詞：采油工程;水平井;注水工藝

引言：在采油工程中，水平井注水工藝這項(xiàng)技術(shù)具有高效性、實(shí)用性等特點(diǎn)，對(duì)于低滲透油田的開(kāi)發(fā)能夠起到良好的改良作用。基于水平井注水工藝的運(yùn)用，還可以使注水量、波及系數(shù)以及驅(qū)油效率等得到全面提升，對(duì)于工程綜合效益而言有著十分積極的影響。與直井相比，水平井注水的優(yōu)勢(shì)非常突出，當(dāng)然在實(shí)踐中也會(huì)暴露出一些問(wèn)題與不足。針對(duì)此，我們有必要圍繞采油工程中水平井注水工藝的運(yùn)用與發(fā)展進(jìn)行探討與研究。

一、水平井注水工藝的優(yōu)勢(shì)

1 注水井段長(zhǎng)

在大量的實(shí)踐中我們可以看出，在薄油層中水平井的水平井段長(zhǎng)度是比較長(zhǎng)的，通過(guò)水平井能夠大幅度提高注水量，同時(shí)注水面積也能夠得到提升，這對(duì)于控制地層壓力而言顯然有著積極的作用。相較于直井，水平井的吸水強(qiáng)度是比較低的，如此一來(lái)，水平井注水工藝的運(yùn)用能夠使水驅(qū)速度得到降低，同時(shí)水驅(qū)波也能夠得到強(qiáng)化，在部分特殊施工區(qū)域，水平井注水工藝更是可以發(fā)揮出顯著的效果。

2 熱裂縫豐富

一般來(lái)講，注入井中的熱裂縫現(xiàn)象是正常現(xiàn)象，尤其是在深層注水井中這種現(xiàn)象非常常見(jiàn)。當(dāng)然，垂直注入井也會(huì)有獨(dú)立裂縫形成，然而受到井口壓力差的影響以及滲透能力的差異，裂縫長(zhǎng)度的變化是相對(duì)較大的，如此一來(lái)水的注入速率必然會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。而水平井的水平段較長(zhǎng)，其產(chǎn)生的裂縫往往存在比較大的差異。并且水平注入井會(huì)因?yàn)榱鲃?dòng)速率的變化而形成不同的裂縫，這樣對(duì)于注入速率的提升而言有著積極的作用。

3 近線性驅(qū)動(dòng)

正如上文所述，水平井的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在注水井段、熱裂縫等方面，其能夠使水前緣擬化為線性驅(qū)動(dòng)，基于該模式能夠使驅(qū)油效率得到提升。

二、采油工程中水平井注水工藝問(wèn)題分析

不可否認(rèn)，水平井注水工藝在采油工程中能夠發(fā)揮出比較突出的作用，當(dāng)然在實(shí)際生產(chǎn)中這項(xiàng)工藝技術(shù)也存在一些問(wèn)題與不足，具體闡述如下。

1 出砂

出砂主要源自于油井持續(xù)注水的過(guò)程，如果油井注水時(shí)間較長(zhǎng)，那么地層水分就會(huì)增加，進(jìn)而對(duì)外吐液，最終導(dǎo)致地層不出砂。當(dāng)然，在油田開(kāi)采過(guò)程中，注水設(shè)備往往屬于長(zhǎng)期使用的一類設(shè)備，在水分干擾、檢修不到位等因素的影響下，注水設(shè)備的管線網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)存在老化、磨損等問(wèn)題，從而引發(fā)管網(wǎng)穿孔、滲漏以及注水站停泵等不良現(xiàn)象。地層出砂的原因有很多種，例如短時(shí)間內(nèi)持續(xù)嚴(yán)格油層。此外，在使用注水工藝時(shí)如果沒(méi)有解決好出砂問(wèn)題并使其惡化，那么砂石就會(huì)對(duì)套管的結(jié)構(gòu)造成破壞，最終對(duì)水平井生產(chǎn)造成負(fù)面影響。

2 結(jié)垢

結(jié)垢是水平井注水工藝運(yùn)用中的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。結(jié)垢會(huì)嚴(yán)重威脅到水平井的使用，甚至可能會(huì)影響到地面集輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并且油管壁發(fā)生結(jié)垢，還會(huì)對(duì)油管造成腐蝕性破壞。其次，水平井往往調(diào)整難度較大，如果有結(jié)垢現(xiàn)象，那么其日常測(cè)試也會(huì)受到影響。此外，在地層下管網(wǎng)中，如果發(fā)生結(jié)垢，那么地層就會(huì)受到大面積污染，最終降低周邊地層的原油滲透率以及地層注入能力。通常來(lái)講，水平井結(jié)垢主要源自于兩方面，一方面是因?yàn)榈貙釉黧w與外來(lái)液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的概率較高，從中可能會(huì)沉淀生成，最終造成管網(wǎng)結(jié)垢，這種問(wèn)題治理難度是比較大的;另一方面則是因?yàn)橛途苓叚h(huán)境具有多變性，受到外界因素的干擾，油井地層水的化學(xué)平衡性可能會(huì)喪失，進(jìn)而產(chǎn)生沉淀并引發(fā)結(jié)垢問(wèn)題。

3 注水管網(wǎng)套管破損

固井光網(wǎng)具有比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，水平井固井不足更是容易出現(xiàn)的故障問(wèn)題。這類故障主要是因?yàn)樗骄坠鼙黄茐幕蛘甙l(fā)生形變。就本質(zhì)來(lái)講，這一問(wèn)題主要是由于持續(xù)注水時(shí)水壓增加而產(chǎn)生了較大應(yīng)力，從而對(duì)套管產(chǎn)生破壞性作用。再比如地層水中的礦物質(zhì)或硫化還原菌含量較高，同時(shí)酸性物質(zhì)也會(huì)腐蝕套管;此外，在鉆井施工過(guò)程中，套管安裝與下放也可能被破壞。這些都是水平井注水工藝使用過(guò)程中容易產(chǎn)生的問(wèn)題。

三、水平井注水工藝的改進(jìn)措施探討

1 出砂的改進(jìn)措施

解決好出砂問(wèn)題對(duì)于保障水平井產(chǎn)量有著重要影響。當(dāng)然，為了將水平井出砂從根源上消除，首先要做的就是在日常工作中做好水平井管理工作，制定嚴(yán)格的計(jì)劃與方案，基于對(duì)工程實(shí)際情況的充分調(diào)查，采取有效應(yīng)對(duì)措施。具體來(lái)講涉及到以下幾方面：第一，工作人員應(yīng)該做好水平井油壓的定期檢測(cè)工作，時(shí)刻關(guān)注注水量變化，對(duì)水平井異常進(jìn)行記錄與上報(bào)。基于對(duì)水平井油壓、套壓以及注入量的關(guān)系分析，對(duì)封隔器失效與否加以判定;第二，在日常管理工作中，施工人員在工程前期就應(yīng)該統(tǒng)計(jì)好水平井油壓、注水量等數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)比分析的方式，對(duì)水平井吸水性能的變化進(jìn)行判定。

2 結(jié)垢問(wèn)題的改進(jìn)措施

為了有效防治水平井結(jié)垢問(wèn)題發(fā)生，在實(shí)踐中必須從多方面入手。具體而言，首先應(yīng)該保護(hù)好工程所處地區(qū)的環(huán)境水質(zhì)，將合格的水注入到油井當(dāng)中，如果情況特殊，還應(yīng)該考慮使用凈水設(shè)備，以此達(dá)到結(jié)垢問(wèn)題的防治目的;其次，對(duì)于剛生成且為沉淀的結(jié)垢而言，應(yīng)該在第一時(shí)間將其清除，并結(jié)合實(shí)際情況，采取相應(yīng)的設(shè)備與方法，例如物理除垢、化學(xué)除垢等。

3 水平井套管破損的改進(jìn)措施

為預(yù)防水平井套管被破壞，應(yīng)該對(duì)水平井套管的安全性能進(jìn)行及時(shí)、有效的檢測(cè)，從根源上避免問(wèn)題發(fā)生。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以采取以下幾方面措施：第一，遵循經(jīng)濟(jì)性原則，將注水管網(wǎng)的管道材料更換為高科技防腐蝕材料;第二，加強(qiáng)井下泥巖層治理力度，確保軟弱夾層不會(huì)因?yàn)樗鞫艿角治g，在注水時(shí)應(yīng)該對(duì)水流注入壓力進(jìn)行嚴(yán)格把控，同時(shí)還要做好固井強(qiáng)化工作;第三，把控好注入水質(zhì)量，確保水中物質(zhì)不會(huì)對(duì)套管產(chǎn)生腐蝕性作用，具體可以選擇環(huán)控防護(hù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)套管的有效保護(hù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在采油作業(yè)過(guò)程中，水平井注水工藝具有較高的應(yīng)用價(jià)值，做好水平井注水工作，預(yù)防故障問(wèn)題對(duì)于提高采油工程效益而言有著十分重要的影響。本文結(jié)合工程實(shí)際從多方面對(duì)采油工程中水平井注水工藝的優(yōu)勢(shì)、問(wèn)題以及改進(jìn)措施進(jìn)行探討，相信在未來(lái)采油工程的建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中，水平井注水工藝的應(yīng)用將會(huì)變得更加成熟，作為相關(guān)從業(yè)人員，應(yīng)該圍繞該項(xiàng)技術(shù)工藝進(jìn)行更加深入的研究，提出工藝改進(jìn)與優(yōu)化方法，為推動(dòng)采油工程的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯平偉.采油工程中水平井注水工藝存在問(wèn)題及改進(jìn)措施[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2016，（9）：142-143.

[2] 楊銘.探析采油工程中水平井注水工藝[J].化工管理，2017，（27）：106.

[3] 張忠寶.關(guān)于采油工程中水平井注水工藝的探討[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（9）：120-121.

[4] 馮衛(wèi)斌，周紅婭.探析采油工程中水平井注水工藝[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015，（36）：100-100.

[5] 董林.采油工程中水平井注水工藝探究[J].化工管理，2018，（11）：186.