對石油注水工藝的優(yōu)化

白常東

摘 要：石油工程的開采需要針對不同的地質(zhì)環(huán)境選擇相應(yīng)的技術(shù)，對于一些低壓和低滲油層的油田開采就需要采用注水工藝，以水驅(qū)的方式完成開采。但是在注水工藝的實(shí)際應(yīng)用中存在和一些問題，影響了開采的效率和采油的質(zhì)量，需要進(jìn)行技術(shù)和管理層面的優(yōu)化，以保證石油注水工藝能夠得到有效應(yīng)用，提高開采的效率。本文介紹了石油工程注水工藝技術(shù)，分析了實(shí)際應(yīng)用中水質(zhì)選擇、應(yīng)用污染、工藝選擇和堵塞的問題，并提出了有效解決的優(yōu)化措施，希望提高注水工藝作用的發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：石油工程;注水工藝;問題;優(yōu)化

前言：油田開采需要面對負(fù)載的地質(zhì)環(huán)境，有些油田低壓、低滲油層，開采難度大，并且采油效率也不高，嚴(yán)重影響了石油的開發(fā)。注水工藝技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決這一問題，提高開發(fā)程度，也能提升開采效率。但是，工藝技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，特別在石油工程中，注水工藝具體的應(yīng)用涉及水質(zhì)、環(huán)境、效果、安全等問題，需要針對具體的情況去做具體分析，以使注水工藝能夠發(fā)揮效果，提高石油開采效率。

一、石油工程注水工藝介紹

石油注水工藝主要應(yīng)對的是低壓、低滲油的油田開采，以水油不融的特性通過注水來改變油壓，從而使油田能夠正常開采，保證采收率。具體原理是石油開采主要是利用地層壓力，但是低壓油藏中的壓力不夠，所以采收率不高[1]。而注水的方式可以用水代替油，增加地層壓力，而石油密度小在水中會上覆，油田內(nèi)容的狀態(tài)也就發(fā)生了變化，不僅讓開采更為便捷，而且能夠保證采收率。在注水工藝的應(yīng)用中，水質(zhì)和水量都會影響到實(shí)際的開采效果，不同的地質(zhì)情況也需要工藝技術(shù)的合理應(yīng)用，而石油的高腐蝕性也對工藝應(yīng)用有一定的影響，這些問題都需要在實(shí)際生產(chǎn)中加以重視，保證注水工藝的有效使用，提高效率，降低損耗。

二、石油注水工藝的問題分析

雖然石油注水工藝技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，但是在實(shí)際的生產(chǎn)中依然存在著一些問題，影響工藝技術(shù)的應(yīng)用效果，增加開采成本。

（一）水質(zhì)的控制問題

石油注水工藝都是采用循環(huán)水的方式，這樣可以降低水資源的污染和浪費(fèi)，并且可以解決成本。但是循環(huán)水的方式容易出現(xiàn)水質(zhì)失控，出現(xiàn)污水的注入[2]。這種問題的后果會加速設(shè)備的老化，降低使用年限，增加安全隱患，而且還會污染油田，影響采油質(zhì)量，也就會降低經(jīng)濟(jì)效益。注水工藝中水是根本，也是讓采油能夠順利進(jìn)行的工具，控制水質(zhì)也就能保證工具的應(yīng)用效果，是工藝技術(shù)不可忽視的問題。

（二）應(yīng)用的污染問題

石油工程本身就會造成一系列的環(huán)境污染，但是一般不會影響到水資源。但是部分企業(yè)在應(yīng)用注水工藝中忽視了污染的問題，為了達(dá)到最大開采量，不斷注水，不去考慮水質(zhì)情況和水資源的分布，這種情況會嚴(yán)重污染地下水。還有一些企業(yè)在采油過程中對于工藝技術(shù)所產(chǎn)生的污水不做處理，隨意排放，也會影響生態(tài)環(huán)境。究其根本，工藝技術(shù)的應(yīng)用污染主要就是注水量的控制，如果科學(xué)合理也就能減少污染問題。

（三）工藝的選擇問題

當(dāng)前的石油注水工藝已經(jīng)有了多種技術(shù)應(yīng)用方式，相對應(yīng)的也需要應(yīng)用在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中。如果在技術(shù)應(yīng)用中不做合理的選擇，就容易引發(fā)水質(zhì)和污染的問題，不僅會影響采油質(zhì)量，還會造成環(huán)境的污染，出現(xiàn)被停產(chǎn)的情況。工藝的選擇是發(fā)揮優(yōu)勢的基礎(chǔ)，對于單一性的工藝技術(shù)應(yīng)用不做提倡，這是當(dāng)前石油工程中注水工藝應(yīng)用較為普遍的問題。

（四）注水井堵塞問題

注水井是將水注入油層的通道，但是在實(shí)際的生產(chǎn)中容易出現(xiàn)堵塞的問題，造成注水井壓力過高，影響安全生產(chǎn)，也會讓注水工藝系統(tǒng)失效，降低性能，增加采油成本。該問題的產(chǎn)生主要是石油具有較高的腐蝕性，而注水的水質(zhì)大多都含油，所以注水井就處于雙面腐蝕的情況，大大增加了堵塞的問題。在注水井的堵塞過程中，水不能到的油層，所以地層壓力也就不會提高，無法完成石油的開采。

三、石油注水工藝的優(yōu)化措施

優(yōu)化措施就是要解決實(shí)際的問題，所以注水工藝的優(yōu)化要以解決生產(chǎn)中遇到的問題為方向，保證工藝能夠逐漸完善，符合開采需要。

（一）建立注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

對于注水水質(zhì)的優(yōu)化不能依靠經(jīng)驗(yàn)，需要建立水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，對注水水質(zhì)進(jìn)行檢測，以避免污水問題的產(chǎn)生。標(biāo)準(zhǔn)化的水質(zhì)需要對水源進(jìn)行處理，以滿足注水需要。在標(biāo)準(zhǔn)上以沉淀物、含油率、懸浮固體和SRB菌做具體的要，不滿足標(biāo)準(zhǔn)的水源需要進(jìn)行反復(fù)處理然后再進(jìn)行使用，這樣就能解決水質(zhì)污染造成的后續(xù)問題，起到優(yōu)化生產(chǎn)的作用。針對水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的建立，需要做配套設(shè)施的建設(shè)，比如注水站的檢測設(shè)施、過濾系統(tǒng)等，讓標(biāo)準(zhǔn)化能夠起到實(shí)際的租用，而不是理論性的提出，保證優(yōu)化的效果。

建立水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的過程中還需要對注水工藝的地表系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，比如注水站、循環(huán)系統(tǒng)的水質(zhì)處理、注水管線的流量智能化監(jiān)控等，保證水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定能夠得到有效落實(shí)，也讓注水工藝能夠有便捷性和自動化的發(fā)展。

（二）科學(xué)制定注水方案

在優(yōu)化措施上解決污染問題需要科學(xué)制定注水方案，根據(jù)采油需要和數(shù)據(jù)分析制定注水量，建立注水工藝流程，這樣能讓注水工藝應(yīng)用效果最大化，減少污染，還能減少成本投入。首先對于注水量和設(shè)備的控制要實(shí)現(xiàn)自動化，能夠精確控制注水工作，其中要根據(jù)實(shí)際需要選擇單管或者雙管注水系統(tǒng)。其次針對實(shí)際采油情況來進(jìn)行精確注水[3]。在生產(chǎn)中要結(jié)合采油速率和油層壓力做數(shù)據(jù)分析，達(dá)到壓力標(biāo)準(zhǔn)要停止注水;還可以利用自動化針對采油速率進(jìn)行持續(xù)注水，也達(dá)到工藝技術(shù)應(yīng)用效果的最大化，提高采收率。通過注水方案的科學(xué)制定，工藝應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益能夠大大提升，而且也能避免注水過多造成的地下水污染問題。對于污水的處理則要結(jié)合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化措施來做凈化，一是解決水資源，二是能減少排放帶來的環(huán)境污染。

（三）合理選擇注水工藝

石油注水工藝的應(yīng)用都是在一些難度較大的油井當(dāng)中，而在工藝應(yīng)用的后期就出現(xiàn)了各種情況，這時(shí)需要合理選擇注水工藝，以滿足采油需要。對于注水工藝選擇的優(yōu)化要從實(shí)際需要出發(fā)，應(yīng)對高含水的采油情況，比如對于高溫高壓井和大斜坡井就選擇分層注水的工藝。于此同時(shí)要關(guān)注注水井的防砂、實(shí)時(shí)檢測和地表系統(tǒng)的建設(shè)，使工藝能夠滿足不同油藏下采油的需求，提高工藝應(yīng)用效益。

（四）注重防護(hù)解決堵塞

注水井防護(hù)的優(yōu)化措施主要在于工藝技術(shù)的管理優(yōu)化，解決堵塞的發(fā)生。在管理中要建立注水井的維護(hù)制度，對于泵機(jī)、過濾器、沉降罐、傳感器、開關(guān)等都進(jìn)行定期的查驗(yàn)，這樣就能有效防范注水井的堵塞問題。在工藝層面的優(yōu)化措施就是阻垢劑和防腐處理，處理腐蝕情況，保證注水系統(tǒng)正常工作。

結(jié)論：總而言之，石油注水工藝的優(yōu)化應(yīng)該是一個(gè)具體的內(nèi)容，而不是理論性的分析，所以在優(yōu)化措施上一定要以實(shí)際問題解決為方向，保證優(yōu)化的措施能夠起到良好的效果，使石油工程的開采高效高質(zhì)的進(jìn)行。在具體的優(yōu)化上則要以標(biāo)準(zhǔn)要求、科學(xué)實(shí)施、合理選擇和防落落實(shí)對四個(gè)常見問題進(jìn)行解決，保證優(yōu)化的進(jìn)行符合采油需要，提升采收率。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志強(qiáng)，王治富.淺談石油工程注水工藝技術(shù)優(yōu)化[J].石化技術(shù)，2019，26（01）：113+87.

[2]劉文龍，陳儒兵.復(fù)雜條件下石油注水開采的研究[J].石化技術(shù)，2018，25（12）：291-292.

[3]潘隨東.試論石油開采技術(shù)及油田注水[J].當(dāng)代化工研究，2018（07）：70-71.