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浅谈采油工程中注水工艺的研究

发表时间：2021/6/3 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张震魏兴波范纪伟

[导读] 摘要：我国作为能源的大国，石油中的注水工艺在我国采用的时间较为久远，伴随着石油开采技术的不断发展进步，注水工艺也随之有所提升，但考虑到诸多原因，现阶段的注水工艺的实施过程中还存在着许多的弊端，在实际的开采过程中，应该及时的采取有效的措施解决出现的问题和避免开采中出现问题，从而有效的保障石油开采中注水工艺的合理进行。

        内蒙古锡林浩特市华北油田二连分公司宝力格采油作业区内蒙古锡林浩特市 026017
        摘要：我国作为能源的大国，石油中的注水工艺在我国采用的时间较为久远，伴随着石油开采技术的不断发展进步，注水工艺也随之有所提升，但考虑到诸多原因，现阶段的注水工艺的实施过程中还存在着许多的弊端，在实际的开采过程中，应该及时的采取有效的措施解决出现的问题和避免开采中出现问题，从而有效的保障石油开采中注水工艺的合理进行。随着时代的进步与发展，国家关于采油方面的工作难度和复杂程度越来越高，但油气在我国应用的范围和需求不断扩大和增加，所以先进的技术设备和完善的开采方案来指引采油工作的实施，是我国在采油方面进行创新和突破的必然要求。工作人员为了能够得出更加优化的方案与策略，开展了该工业的研究工作，且通过工作的开展得以积累经验。本文便主要对开展该工作的任务、内容、目的等问题进行探讨，以便为相关研究工作人员可以制定相应的工作方案。
        关键词：采油工程；注水工艺；研究
        前言
        随着经济的快速发展，社会在不断的进步，现代生活中，石油资源的需求量越来越大，对油田的开发力度也在不断加强。在油田的长时间开发过程中，会出现油层能耗消耗殆尽、油层压力降低的问题，而在后期原油的粘度也会增加，是不利于油田进一步开采的，会造成油井产量降低甚至停产。要提高油田的生产效率，常用的办法就是向油层注水，使油层的压力增加，而原油的稠度降低，便于油田地层中的原油被进一步开采。但在注水工艺的实施过程中，会出现一些问题影响到操作效果，需要进一步明确问题类型，并提出解决措施。
        一、注水井存在的问题和原因探讨
        1.注水井的结垢问题和原因探讨
        结垢在注水井开发中危害特别大，具体表现在会腐蚀油井的地面集输系统，如果在油井内的油管壁上结垢，就是腐蚀油管。还会导致测试遇阻现象，从而无法对水井进行调配。若在地层中结垢，又会对地层造成污染，使得井筒周围的油层渗透率下降。从而影响到地层注入能力，使注水井无法进行配注，或者注水井不能吸水。注水井出现结垢的原因主要有两个，其一是外来流体和地层流体不配伍，导致出现结垢现象，一旦形成，治理难度比较大。其二是由于油井周边条件发生变化，导致油井的生产过程中其地层水出现化学失衡（即化学平衡遭到破坏），从而出现沉淀，从而形成结垢。结垢的化学成分主要有：碳酸钙、硫酸钙、碳酸锶、硫酸锶、硫酸钡等。结垢对油管的腐蚀情况比较严重，会导致油管出现刺裂现象。地面管线也会出现严重的结垢，总之，结垢出现将严重影响注水。
        2.注水井出砂问题和原因探讨
        注水井的注水过程中，油井下地层是不向外部吐液的，地层也不会出现出砂现象。但是随着油井投产的时间变长，注水设备、管网的腐蚀和老化，出现注水管线穿孔、注水站停泵现象时有发生。不得不中途停井，如果中途对油井停止注水，而泵压的波动又比较大的话，就会导致注水量大幅变化，地层就会出砂，当然其它原因也可能引起地层压力波动，而出现注水井出砂。出砂的危害比较大：一是短期中，不断地出砂会掩埋油层，导致注水井躺井；二是如果长期得不到控制，会导致套管变形甚至井点报废。可以说，注水井出砂问题不容小觑。所以，为了延长注水井的生产期限，一定要采取有效措施进行防砂，与此同时加强对注水井的日常管理工作，加强资料录取和分析，出现问题需要及时处理，就能够有效地避免问题的发生。
        3.段长的优势
        水平井注水工艺是采油工程中必要的应用工艺，该工艺的应用愈来愈广泛，主要是因为其有着诸多优势。

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其中注水井的段长优势是比较突出的，水平井能在薄油层中保持很长水平井段，利用水平井就能将注水量有效提高，增加了注水面积，在这一基础上就能有效保障地层的压力处在能控制的范围当中[1]。无论是水平井还是直井，在吸水强度方面要和具体的采油工程的施工要求相适应。水平井的技术应用有助于增强水驱波，这对提高采油生产的可靠性起到了保障作用。
        二、处理注水工艺存在问题的有效对策
        1.出砂问题的解决措施
        出砂问题会对采油工程造成严重影响，因此施工人员必须要高度重视这一问題，加强对出砂问题的管理和防范。具体可以从以下两方面展开，一方面要强化采油工程中的常规管理，严格按照要求进行施工操作，及时记录好油压、注水量等信息，并对数据进行分析以明确油井的吸水性能。出现异常情况比如油压上升、注水量下降时，要及时核对数据，确认是否存在吸水性能方面的问题。另一方面，要切实掌握油井的情况，结合油井每天的油压和注水量，分析其中存在的差距，并判断油井所处的状态。在此过程中需要充分考虑套压情况，根据水平井套压的标准进行注水，油压和套压要实现良好的结合。在油压变化而引发套压变化的情况下，变化值为正值能够保证油压和套压的平衡。此时可以在瞬间增加注入量的基础上保证上下串通无阻，可以进行对封隔器封闭性的检测。如果是猛增注水量的情况，就要对两个层进行吸水量分析，并判断哪一级的封隔器出现了问题。对于出现问题的封隔器，要及时进行修复处理，避免出现出砂的问题。
        2.处理管道以及管套易损问题的对策
        针对管道以及管套容易出现损害问题的有效措施，主要涵盖以下几个方面：其一，油田在对采油作业面进行勘探时，便需要对地层的应力进行科学测试，能够保证进行的注水压力方案设定，控制在其应用接受范围之内；其二，在进行开井以及钻井作业流程时，需要严格控制注水井的水压，减轻水流对地层产生的外力冲击作用，同时需要重视固井工作，加强对于泥沙等外界因素的治理，避免管道出现外界作用力变形的现象；其三，积极进行高级钢等新型材料的应用，加大管道强度；其四，应用阴极保护等技术方式，避免管道出现腐蚀现象，并定期对管道进行检修，及时发现小问题，以避免作业面大事故的发生。
        3.套管破损的优化解决
        水平井注水工艺应用中套管破损的问题解决，就要注重按照要求減少水流的压力，以及选择性能比较好的材料，高级钢以及新型的材料作为套管的材料类型，提高套管的抗腐蚀性能。同时需要做好注水的水质监测工作，减少由于水质的问题出现结垢或者是腐蚀水管的几率，这样才能有助于延长套管使用的时间期限。
        结束语：
        总之，对于采油工程中特别是油井的开发后期，存在产量降低，原油粘度变大的问题，通过注水的办法加以解决。综上所述，在采油工程中的收尾阶段，通常都会存在生产量减少，原有的粘稠度过大等现象，这些都可以采油注水的解决办法解决。本论文对注水工艺中产生的出砂、结垢等现象问题作出了深入的研究，详细的分析了注水井危害的形成过程和形成的原因，并且提出了有效的解决措施。采油工程中的注水工艺相对于油田生产而言具有至关重要的作用，作者希望本文总结的油井注水工艺对未来油井注水开采技术的发展起到推动作用。
        参考文献：
        [1]王同斌，扈道明；空心抽油杆在采油工程中的应用[J].石油钻采工艺，2012，（06）
        [2]耿玉广.对编制和用好采油工程微机软件的几点认识[J].钻采工艺，2012，（01）
        [3]边志家，徐龙海.显微扫描技术在采油工程中的应用[J].国外油田工程，2012，（06）