陈冠辉
大庆油田第六采油厂第三油矿试井队 163000
摘要：针对注水压力过高、严重欠注问题，油田开展了注水水质提升技术研究以及各种解堵措施，包括酸化、酸压、大修、反循环洗井以及动管柱洗井作业。受平台空间和经济性限制，进一步提升注水水质指标较困难。针对诸多解堵措施，酸化解堵作业最为常见，但多轮次酸化后增注效果变差，增注有效期越来越短，作业成本逐年增加，作业量大且易污染油层，严重影响了油田的正常高效生产。而常规压裂技术，容易发生水窜危害，成功率低、成本高，且受平台空间限制，造成大量注水井无法实施作业。针对注水井增注需求，确定合理的注水压力，是油田注水最经济、最有效的手段。
关键词：油田注水井;现场问题分析;对策探讨
引言
对于油田来说，由于工程及成本原因，在高含水阶段实施加密调整等提高采收率方法比较困难;同时受注水、注聚长期影响，地下流场变得更加复杂，层内、层间及平面非均质性突出，油田形成固有流场，按常规方法注水往往难以满足高含水期油田开发生产的需要。因此，需要研究油藏高含水期的流场重构方法，提高注水波及系数，从而提高储量动用程度。油田进入高含水期后，进行流场重构的方法主要有周期注水法、基于油水井动态分析的经验法、注采井网调整、调剖调驱等。但是，这些方法都很难根据注水效果、流场分布区域来定量调整单井注水量。
1注水井的分类
注水井以注水方式来划分，可以分为正注、反注和合注三种；以功能来划分，可以分为整体注水和分层注水。注水井往往是以注水量和注水相关的压力为相关指标和参数。如果注水量和注水相关的压力存在问题，则会直接影响到注水井的安全和效率，会导致注水井发生故障，影响生产。因此，不管是哪一种的注水井，首先应该对注水量和注水压力进行分析和研究，找出其变化规律和原因。第一是检查相关的仪表，校对或者是更换压力表。第二是检查流量计是否存在问题，或者是流程是否正确或者有无穿孔。这些基本的检查流程，也是故障分析前必须要完成的检查工作。其次，由于开采环境的影响，地质和地下层存在的各种不确定因素，都会影响到注水井的正常工作和后期的油田开采。
2注水压力优化方法
2.1破裂压力计算。
地层破裂压力计算时，需要统计所研究油田内邻井同层位或周边油田相同层位的破裂压力数据，用于地层破裂压力校正。注水井投注后，有条件的注水井，在生产过程中可在注入层位开展梯级流量测试（ＳＲＴ），获取注水井的破裂压力，并定期分析表皮带来的附加压降动态变化，优化和控制井口注水压力。对于进行过破裂压力测试的井，应优先选用小型压裂测试确定的破裂压力，其次选用钻井破裂压力测试确定的破裂压力；对于应用经验公式预测破裂压力的井，注水段内每一单层的地层破裂压力，应选取该层破裂压力剖面的最小值。
2.2建立实验平台
１）基于注水固相悬浮物和油滴在井筒吸附滞留，产生的附加阻力随油量、注水压力和运移位置而动态变化的认识，提出了视地层破裂压力概念，建立了附加阻力计算模型，创建了注水压力优化方法，并通过规模化梯级流量测试得到了验证。２）在注水井井口注入压力计算和注水设备选型时，应考虑近井筒综合附加阻力，以此指导油田的注水能力优化空间和注水设备选型。３）注水井最大井口注入压力选取需结合注水井与周边油井注采连通性、断层排查、固井质量等确定。建议现场在实施注水压力优化过程中及后期持续开展注水压力安全监测，如果发现注水压力异常井，应及时采取相应措施。
2.3注水井油管防腐注意事项
（1）在管柱的选材阶段，结合材料的耐蚀性实验进行综合评价；（2）在管柱底部区域选用耐蚀合金钢或采用镀层技术对油管内外表面进行化学镀、电镀等工艺以提高油管的防腐性能；（3）定期进行套管清洗，降低封隔器底部油管处于沉积物下环境的腐蚀风险；（4）应定期向注水系统投加阻垢剂，还应考虑管柱特殊区域药剂被介质中各种悬浮物、沉淀物等吸附的可能性；（5）注水井酸化过程中添加经过适用性评价的适宜酸化缓蚀剂来减缓高浓度酸对油管造成的腐蚀，在使用之前，需对油管进行预膜；（6）酸化过程中，严格控制酸化及酸液返排的时间，从而减少酸液在管柱内的停留；（7）油管与套管的环空应加注环空保护液以减缓油管外壁的腐蚀；（8）在生产过程中，要严格控制注水的水质标准，比如降低氧气及颗粒物的含量。
2.4控压钻井工艺介绍
控压钻井工艺选取的钻井液密度一般偏低，钻进期间通过ECD来实现井筒安全；停泵期间，根据采集的井底压力，通过闭环压力控制算法软件，计算出需施加的井口回压，通过调节井口回压，控制井底压力稍高于地层压力，保持井筒不溢不漏[2]。控压钻井的关键技术在于钻井液密度的选取以及井口回压的控制，钻进期间井底ECD稍高于实际地层压力，停泵期间通过井口旋转防喷器控制井口回压，保证井底压力高于地层压力，达到保护储层和防止井漏的目的。完钻后，逐渐加重钻井液密度，起钻前钻井液密度附加0.03-0.05g/cm3，实现微过平衡情况下的起钻及电测作业。
3油田注水井现场问题的解决策略
3.1强化注水井的管理制，定期清洗
加强对一些地层出砂较为严重注水井的管理，并进行定期的清理及时的把地层所产生的砂排除井筒之外，防止其在井底出现沉积。同时，在完成相关作业之后，也要对含砂层进行探查，确定砂柱的高度，并冲砂之井底，满足相关的工作需求。这就要求相关的人员严格按照清洗周期表，认真负责清洗注水井。对于一些地面设施无法进行有效清洗的注水井，可以采取用洗井车等相关的机械设备进行清洗；同时针对一些常规清洗效果不好的注水井，可以考虑使用酸性液体对管柱或者是井筒附近的地层进行科学合理清洗，可以有效清洗管内的一些结垢物质，以及对注水井的附近起到解堵作用，因此，利用相关的酸性物质进行清洗，有着意想不到的作用和意义。其次，要加强对相关注水井清洗人员的培训，使得其可以熟练掌握注水井清洗的相关制度和要求，按照《注水井洗井管理规定》进行标准操作，确保整个清洗过程的高质量和高效率。
3.2对注水管线可靠性评估
随着可靠性工程学的广泛应用，对于含缺陷压力管道的可靠性评定目前也日益受到人们的重视，管道完整性管理也逐渐成为生产管理的重要环节。对于埋地管道可靠性研究的相关文献主要集中在以可靠性为基础的焊接接头检测和维修方面研究，多为基于概率论来进行安全评估，也有根据在线检测数据、腐蚀增长模型和缺陷严重度预测的模型。而这些方法往往包括函数和概率计算等，对于现场生产来说，都过于复杂，可执行性比较差。需要采取更加简单、直观、方便操作的方法进行评估。根据油田注水生产管线更换的要求，采用两种对于注水管线泄漏的评估方法，作为是否更换旧管线的依据。评估埋地注水管线的可靠性，有利于平衡管线维修费和新建管线费用，可以为注水生产节省大量的投资。两种评估方法都可以确认管线风险程度：损失评估法侧重于管线泄漏后可能带来的注水损失；效益评估法（三分法）综合了油藏的要求和管线本身的泄漏风险，脱离了单纯的风险分析识别范畴，体现对未来效益的需求。后者估算直接，更加切合生产实际，而且便于所评估管线的准确排序，作为将来生产预算和计划的依据。效益评估法（三分法）的应用将大大推动油田注水管线的完整性管理。
结束语
综上所述，以提升井组驱油效率为目标，基于流线分布及注采分配因子，建立了单井注水量增长函数优化模型。油田井组平均驱油效率越接近于油田平均驱油效率时，注水量调整幅度越小;井组平均驱油效率偏离油田平均驱油效率越远，注水量调整幅度越大。矿场应用效果表明，根据该模型进行注水调整是有效的。大段防砂且处于中高含水期的油田，通过优化调整，可以扩大水驱波及范围，改善注水开发效果。
参考文献
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