采油工程中注水工藝存在問題及改進措施

王夢琪

摘 要：社會與經濟發展水平的提升促使石油資源需求量不斷上漲，因此人們對石油開采的重視程度不斷提升，開采工作持續進行著。隨著油田開采程度的加深，油田逐漸出現油層能量耗盡、油層壓力過低等不同的問題。隨著時間的推移，原有自身的粘度會有所提升，這些都為油田的深入開采工作造成了阻礙，降低油井自身的產量，甚至出現停產的問題。為了進一步對油田產生效率進行提升，最常見的方式便是向油層進行注水處理，促使油層內部壓力提升，原油自身的年度會下降，從而使得油田地層當中的原油能夠被深入開采。然而在實施注水工作時，會存在各種各樣的問題對工作效果產生影響，對此，需要進一步明確問題原因，采取針對性措施對其進行解決。

關鍵詞：采油工程;注水工藝;問題;改進措施

0 引言

石油已經成為現代社會的必需品之一，因此人們對石油開采工作予以了廣泛關注，對人們正常的生產與生活產生了極大的負面影響。之前在對原油進行開采時，不節制的問題相對嚴重，這在一定程度上降低了油層當中石油的存儲量，換句話說，石油產量呈現出持續降低的趨勢。此時，注水工藝的運用能夠幫助油田開采工作的深入開展，這對提升石油產量有著巨大的促進作用。然而隨著時間的推移，注水工作進行過程中存在出砂、結垢等不同性質的問題，注水井可能會被損壞，采油工作品質下降，對此，需要采取針對性的措施進行應對。

1 采油工程注水工藝

采油工程的注水工藝是指在開采油田的過程中，依靠相關的設備通過注水井開展注水的工作，將水引入到油層當中，這將使得油田壓力上升，驅動力不斷提高，為原油開采效率的提高奠定了基礎。之所以使用注水工藝，是為了對油田生產條件進行改善、對開采的效率水平進行提升，逐漸實現穩產與高產的目標，對環境予以保護。

在對油田進行注水操作的過程中，地面上的操作內容主要涵蓋著將水從水源處引到注水井中的地面系統，囊括這供水站、注水站、配水站、注水井等內容。配水站能夠對注入注水井的數量進行調節和控制，需要使用的主要的設備涵蓋著分水器、壓力表等，通常情況下，配水站包括單井與多井配水站兩種不同的類型。注水站借助專業設備促使水的壓力上升，從而與壓力標準的要求相符合，注水井就是指水從地面進入到油層所需要經過的通道。

在選擇向油田當中所注入的水源時，首先考慮使用油田的采出水，這也是對水資源進行節約、控制浪費的表現。若是采出水量不夠，需要選擇第二水源，當然這些水源需要滿足如下要求：首先，水量需要充沛，能夠為油田開采工作提供充足水源;其次，需要水質好，對其進行處理時相對容易;同時，若是選擇多種水的混合體，有必要提前計算結垢概率、開展可混合性實驗，為后續的石油開采工作提供必要的支持。

2 注水工作問題分析

在對油田進行開采時，落實注水工藝的過程中，可能會由于人為操作不當等導致一系列的不良問題，產生比較嚴重的后果。所提，需要提前對可能出現的問題進行了解，并且分析這些問題出現的原因。

2.1 注水井出砂

在實施注水工藝技術時，首先需要保證設備正常運轉，正常情況下，油井地層并不會出現向外部吐液的狀況，換句話說，油層液體不會外泄，那么出砂的問題也就不會出現。然而隨著時間的推移，注水設備等可能會發生老化，這使得注水管線破損或者出現朱水閘停泵的問題，此時，就需要停止向油井注水，然而在中斷水源注入時，泵壓的波動性比較大，水量也會呈現出巨大的變化，會出現出砂的問題。

之所以會出現出砂的問題，原因很多，持續性的出砂問題會使得油井逐漸被掩埋，引發躺井的問題。站在長期發展的角度上進行分析，若是無法及時有效地對出砂問題進行控制，可能會導致管套出現變形的問題，嚴重的可能導致油井被荒廢。因此，出砂問題可能導致嚴重的后果，在進行油田開采工作的過程中，需要關注此類問題，借助有效的措施進行防砂，從而有效延長注水井的使用年限。

2.2 注水井套管損壞

在對油田進行開采的過程中，注水井套管的破損概率相對較高，這種問題產生的原因也是多方面的。首先是注水操作時的地表的應力出現了不同形式的變化，進而導致套管被損傷，其次，鉆井有可能導致套管出現損傷。除此之外，部分區域的水資源本身礦化度數值較大，硫化氫和硫酸等物質均會對套管進行腐蝕，同時，在高壓的外界環境因素影響下，人為操作不當也可能引發比較眼中的套管損傷問題。

2.3 注水井結垢

在進行采油工程的過程中，注水井結垢問題相對比較嚴重，能夠對油井體系的地面集輸系統產生比較大的腐蝕作用。若是油井內部的油管壁出現了結垢的問題，油管可能會受到一定的腐蝕。除此之外，還可能遇到測試受阻等不良問題，無法有效地對水井進行調配。同時若是地層中存在結垢的問題，這不僅會在一定程度上降低井筒周圍的油層滲透率，也會對地層注入水平以及吸水的能力產生一定的影響，也會污染地層。

之所以會出現結垢的問題，主要是由以下原因導致的，首先可能是所注入的水與地層內的流體之間無法有效進行匹配，促使結垢問題出現，此類型的結垢問題的處理方案相對復雜;其次，有可能是地質因素引起的，換句話說，油田周邊地質環境的變化可能會對地層內本身的化學平衡產生一定的影響，出現了沉淀以及結垢等不良狀況。結垢組成成分主要是碳酸鈣、硫酸鎂，會對油管產生不同程度額腐蝕作用，隨著時間的推移，油管可能會被刺破，除此之外，結垢問題也可能會對地面的管線產生影響。

3 采油工程中注水工藝的改善措施

3.1 出砂問題

首先，需要加強常規管理工作的力度，結合標準要求開展作業，及時記錄油壓、注水量等信息，分析相關數據資料，實現明確油井吸水能力的作用。若是出現異常狀況，比如油壓數值上升或者注水量下降等，需要及時核查相關數據信息，確認是否是油層吸水性的問題。其次，需要對油井狀況進行實時掌控，對油井每天的油壓以及具體的注水量等信息進行收集，對數據信息的差距進行比對分析，對油井目前的狀態進行分析。在進行開采工作時，需要對套壓狀況進行充分考量，結合套壓標準開展注水工作，油壓和套壓需要形成良好的配合關系。當油壓發生變化從而導致套壓出現變化狀況時，變化值為正值，這能夠為油壓以及套壓維持平衡狀態提供保障。

3.2 水井套管損壞

為了更好地應對水井套管損壞的問題，需要及時采取針對性的預防措施，比如對注入的壓力進行有效控制，避免出現水亂竄的情況，同時需要對固井的品質進行提升。在選擇套管時，盡可能選擇大壁厚、高鋼級材質的，從而提升其整體的抗擠壓強度，同時需要高度重視水質處理過程，保障注水的品質，有效避免出現腐蝕的問題。

3.3 結垢問題

對于結垢的問題，首先需要對井周圍的水質進行改善，借助恰當的凈水系統對水質進行有效處理，使得地下水質能夠與施工要求相適應，同時也需要關注周邊水資源的保護工作;其次，需要對還未沉淀的結垢物質及時進行清理，可以采用物理或者化學方法對結垢進行處理，物理方法主要指的是借助高壓水設備對其進行清除，這樣的方式效果較好同時能耗比較小，化學方法主要是利用已經調配好的化學試劑使得水垢從管道當中清除。因為污垢本身的種類比較多，因此需要結合其具體類型來選取合適的化學試劑，除此之外，對于比較容易結垢的設備或者管道，需要盡可能選取防腐的材料，也能涂刷適量的防腐涂料，盡量減少結垢的危害。

4 結束語

在油田開采工程進行過程中，注水工藝的運用在一定程度上提升了采油的效率水平，也具有較強的環保性。但是在整個過程中需要特別注意出砂、結垢等問題，及時采取針對性的措施對其進行防范，降低其對采油工程產生的危害，在實踐當中不斷進行總結，對傳統的注水工藝進行完善。

參考文獻：

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[2]王琦.采油工程中注水工藝問題及改進探討[J].化工管理，2018（25）：166-167.