提高單井注水合格率的方法及認識

馮建發 祁濤 王龍其 呂鵬 江瀾

摘 要：超低滲透油藏水驅采收率一直受注水井欠注問題的影響，油田開發進入高含水后期，注水井欠注問題日益明顯，層間矛盾也更加突出，對注水質量的要求也越來越高，穩產難度進一步加大。本文分析了注水井單井合格率下降的主要原因，即注水井欠注層段逐漸增多、注水井水質得不到保障以及洗井、作業影響地層，并提出了提高單井注水合格率的方法及認識。

關鍵詞：水質;洗井;合格率;配注;注水

注水是水驅開發油田保持高產穩產的基本動力和提高采收率的技術手段。注水合格率是衡量分注質量好壞和油田地質管理水平的重要指標。[1]某油田作業區開發形勢已經進入高含水期，只有本著“注夠水、注好水、有液才有油”的開發原則，才能實現水驅井的持續穩產。統計2019年某油田作業區注水井15口，注水合格率66.7%，無法按照要求完成配注量的注水井逐漸增多，這對保持油田可持續發展帶來不利影響。為此，要提高注水質量，就必須找準注水井合格率降低的原因以及相應對策。

1 注水井合格率下降原因分析

我們結合注水井史進行了統計、歸納以及對比分析。認為引起注水井合格率下降的主要原因有三個。

1.1 注水水質得不到保障

注水水質污染或存在問題會直接導致注水井壓力上升、生產層位污染等問題，在一定程度上影響了油田整體開采效率與質量。各大油田借助精細過濾等污水處理技術，使注水水質達到一定標準后回注地層。某作業區的合格標準是：濾前含油及懸浮固體含量<100mg/L，濾后含油<15mg/L，懸浮固體含量<5mg/L。對該作業區采出水處理情況進行跟蹤實測，實際達標率只有80%左右，遠遠達不到要求。

1.2 注水井欠注層段逐漸增多

據統計，2019年某作業區共有25口注水井，均為籠統注水，層位25個，開井15個，欠注層段有5個，占比33.3%。針對5個欠注層段，我們展開分析發現，主要有兩種情況，一種情況是注水層為高壓水層或井底地層污染導致的壓力高注不進，其中有一口井經過酸化后恢復生產，有2口井酸化后仍不能恢復注水;另一情況是地質配注與油層實際吸水能力及需求差異較大，降低配注后能完成注水量。注水井欠注層段逐漸增多，是導致油田注水井合格率降低的主要原因。

1.3 作業、洗井影響地層

注水井現場錄取資料及時性和準確性差，導致無法及時準確查找出問題。發現問題后等待作業到作業隊搬上的等待時間和作業井作業時間長，影響注水合格率。統計某作業區2019年注水井資料，由于問題井處理時間長，影響注水井合格率1口。

洗井是注水井重要的維護措施， 通過洗井可有效地清除油管及井筒內臟物，保障正常注水、測調及地層吸水能力，對注水管理有著重要意義。[2]因此有必要對洗井方法進行研究，建立一套規范的洗井操作方法，以提高洗井效果和管理水平。

2 提高注水井合格率的有效方法及效果

超低滲透油藏水驅采收率一直受注水井欠注問題的影響，油田開發進入高含水后期，注水井欠注問題日益明顯，提高單井注水合格率是穩產的重要手段。

2.1 清罐加藥配合工藝流程優化，改善水質

在注水井日常管理中，必須嚴格把控水質管理關，及時清理注水井中雜質，才能保證水質飲水合格。如果水質處理不當，注水水質不符合規定要求，便會造成水和設備、管線產生反應，產生鐵銹、硫化鐵，堵塞注水井水嘴與油層，影響到注水量，導致注水合格率得不到保障。某作業區共有注水用水罐9座，其中沉降罐3座，回注水罐3座，清水罐3座。2019年，對該作業區的2座沉降罐，2座回注水罐進行了清理，并對1座回注水罐進行了流程改造，2019年4月份對于回注的采出水，增加了加藥量，改善了注入水水質。其中A采油站濾前、濾后的水質達標率從70%上升到98%，濾后含油降至12mg/L，懸浮物降至4mg/ L，日實際注水量由270m3上升到305 m3。

2.2 合理配水與酸化等措施相結合，減少欠注層段

2.2.1 合理配水

為了減少欠注層段，在注水井管理的過程中，各相關部門需要對水井生產數據、同位素測井資料和各種靜態資料進行采集，詳細分析每口注水井的注水效果，依據具體地層條件與動態分析結果，制定優化水井方案，合理分配注水量。地質配注與油層實際吸水能力及需求差異較大的井，應降低配注量。針對部分井注水強度偏大，增注后地層壓力增長較快，而導致欠注的注水層段，應合理地匹配其配注水量，使之能完成配注。2019年我們先后與地質研究所討論，對地層條件差的井，優化配注方案，對3口井3個層下調配注，增加注水合格層段2個。

2.2.2 應用酸化等措施降低注水壓力

在油田注水開發中后期，容易因不同類型的堵塞引起欠注問題，此時可根據實際情況選擇化學解堵或物理解堵措施予以改善。其中多數堵塞是由于在注水過程中，因有機物、機械雜質、結垢等雜質的存在影響了回注水質量進而損害地層。常用的有效化學解堵手段為緩硝酸、常規酸，如常見的鹽酸、氫氟酸等土酸以及氟硼酸等酸進行酸化處理。在選用酸化這一處理工藝時，必須結合注水井實際情況，根據巖層成分、性質、厚度等選擇合適的酸化物質，再采取適當措施，例如加入恰當的緩蝕劑，以免腐蝕井下管柱設備等。我們通過查井史以及各種動、靜態資料，對每口注水效果不好的井進行系統分析，制定相應措施。對某作業區2口井上酸化措施，對1口井進行注二氧化碳措施，實施措施后單井日增注10m3。[3]

2.3 提高洗井及作業工藝水平，降低作業占產

在注水井管理中，需要建立相關的洗井制度，明確洗井流程，要求工作人員依據規定要求洗井，同時加強對洗井全過程的監督，及時發現地層漏失等問題。嚴格按照規范操作，仔細檢查入井的儀器是否干凈、無雜物，避免雜物黏附在儀器設備上，隨著儀器進入注水井堵塞水嘴，及時清洗地面管線，避免因地面施工不當造成井下水嘴堵塞。[4]

此外，還需及時采集與分析洗井資料，明確洗井時的排量、用水量等參數，避免因參數設置不當而引起水井欠注與死井。[5]對某作業區進行分層注水可行性研究，改變該區塊籠統注水的現狀，增加注水效率。[6]

3 結束語

為有效解決超低滲透油藏區塊注水井的欠注問題，提高注水井單井合格率，首當其沖的就是回注水水質以及由砂埋和污染引起的生產層堵塞問題。合理應用改善區塊地層狀況的物理化學增注技術，從注水作業的實際狀況、地層物性、注入水水質等多方面進行分析，找清原因，分類治理。提高單井注水合格率，完成“注夠水、注好水、有液才有油”的目的，實現水驅井的持續穩產。

參考文獻：

[1]陳濤平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工業出版社， 2004.

[2]張寶成，高良學.注水井洗井污水環保處理技術[J].油氣田地面工程，2004，23（3）：28.

[3]孟令浩，張娟.注水井地面增注工藝技術研究[J].石油化工應用，2012（10）.

[4]黃強，王崗，尹利杰，等.淺析注水井分注合格率的影響因素及提高方法[J].化工管理，2017（12）：70.

[5]薛慧明.淺析分層注水井注水合格率影響因素及提高方法[J].價值工程，2013（15）：87-88.

[6]于海燕.注水井分層酸化技術及效果評價[J].中國城市經濟，2012（2）.