采油注水工艺技术问题探讨

陈春香刘江松

大港油田第二采油厂天津300280

摘要：在我国经济发展的过程中，石油是必不可少的能源之一，在我国的很多地区都以石油为主要能源进行地区的经济发展。目前我国的原油矿井普遍处于老龄化的开采状态，其开采难度以及技术要求也逐步提升，注水工艺流程是采油工程的关键环节，本文通过对采油工程中注水工艺存在的问题与处理进行深入探究，以促进采油工程注水工艺技术应用水平的提升，促进石油行业的持续发展。

关键词：采油注水；工艺技术；问题探讨

引言

我国石油资源储量巨大，近年来，随着油藏勘探与开发技术的不断完善以及油藏勘探与开发研究的不断深入，油藏开发过程中也引进了诸多新材料、新工艺与新方法，但注水开发依然是油藏的主要开发方式。注水开发主要通过增加注水压力，达到提高注水速度、注采压力差的目的。

1.采油工程中注水工艺存在的问题

1.1注水井管道套管容易发生损害

注水井管道是其工艺流程的重要基础设施，注水井管道会应用管套对其进行连接保护，进而保证水能够持续注入采油层，而在实际工作中，却常常出现注水井管道套管的变形、损坏以及泄露等问题。根据相关事故处理经验，将管套损害原因主要归结为以下几个方面：其一，在注水过程中由于水压的压力过大，导致井下的压力也随之产生变化，管套在外界的强压环境中造成损坏；其二，钻井作业没有对井下环境进行全面观察和有效管理；其三，地下水中含有腐蚀性物质，对管套造成腐蚀作用。

1.2注水井出现结垢问题

注水井结垢现象在注水工艺应用中也较为普遍，结垢物质中会还有硫酸钙、碳酸钙等多种具有腐蚀性的化学成分，能够造成地下油管以及水管的腐蚀，对注水井的应用造成影响，严重的则会导致集输系统瘫痪，为注水工作的开展造成巨大阻碍。造成结垢现象出现的主要因素有两个方面：其一，地层原油以及外来流体存在不配伍现象，进而导致结垢现象的发生，此种结垢现象较难清理；其二，采油井周边温度的变化，采油过程中因为温度变化等因素，造成地层水结构和成分发生改变，地层水的化学组成发生变化，因而导致其物质形态的改变，具有沉淀性的物质不断积累，导致结垢现象的发生。

1.3注水井出砂问题

注水井设备、管网口等基础设备由于不断的应用，造成设备的腐蚀和老化，管道出现穿孔或者泄露问题时，注水站则会停止向井内注水，地层压力波动也会导致注水量出现异常，进而导致出砂问题的发生。出砂问题如果不能得到及时解决，可能会引发管套损坏，甚至注水井报废，因而需要加大对这一问题的重视。

2.处理注水工艺存在问题的有效对策

2.1注意提升注水水质

水质问题对油藏的注水开采效果产生着直接的影响。经过多年来的不断发展，我国油藏开发工艺不断完善，油藏注水采油过程中也应用了诸多新技术、新设备，但在应用这些新技术、新设备的同时，注水水质也逐渐变得复杂化、多样化，进而大大提升了油藏用水处理的难度。为了解决这样的问题，已经研发了污水过滤罐反冲洗变频调速系统，借助计算机控制技术，结合变频调速优势，便可以快捷、高效地对污水进行反冲洗。通过有效应用该系统，对冲洗水泵进行适当调节，控制水泵转速变化情况，便可以控制水流量的输出，避免了传统调节阀的缺陷，大大减少了电机启动电流，还可以实时把握水泵冲洗强度，提高了对污水的处理效率，提高了水质。此外，因为电机转动具有可操作性的特征，在不影响污水处理效果的前提下，还可以减少对电能的消耗。

2.2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。

2.3针对结垢问题进行有效处理

结垢问题的处理需要根据产生问题的原因进行综合治理，进行注水作业应当尽量选用高水质标准的水源，或者在注水端加装净水设备，提升注水纯净度，避免结垢现象的发生。处理结垢问题主要依靠物理手段和化学手段两种处理方式，所谓物理手段使通过应用柱塞泵提升水流的注入压力，并通过特制喷嘴装置，对结垢位置施加外界冲击力，以达到清除水垢的目的。化学除垢方式则相对较为复杂，需要对水垢物质的化学成分进行分析，并根据其化学组成添加与之相应的化学反应物质，通过不同化学物质之间的化学反应，达到去除结垢的目的，因为在其作业流程中涉及到化学物质的应用，因而需要重视避免化学物质对外界环境造成的环境污染问题。

2.4针对出砂问题的有效处理

注水井的注水量以及油压问题，对出砂问题产生直接影响，为避免这一问题的出现，需要加强加强日常生产作业的监管工作，增强对于注水井的监管和巡查力度，以及时发现注水井出现吸水能力不正常的现象。通过注水指示曲线的方式检测井底需要的配水设置，以此判断地面的工作条件，同时需要对注水井的原始作业资料进行汇总和数据分析，进而总结出因为生产作业造成的出砂问题周期，通过出砂周期的确定，制订科学有效的防控措施，保证出砂问题的及时解决。

2.5注意改善测试工艺技术

对油藏进行注水开发的过程中，测试是一项十分关键的环节，开展测试工作，便可以对各地层的注水工艺效果、实际吸水情况进行准确的了解与掌握。目前，已经研发了智能化测试系统，其主要由地面注水系统、井下测试系统两个部分组成。地面注水系统的主要作用是采集与分析数据，并要确保系统能够连续供电。井下测试系统主要由控制部分、动力部分、传感器以及通信部分组成，井下测试系统运行过程中，基本动力来源主要是蓄电池，还可以通过“逆变换”，来控制地面设备。有效连接电缆控制系统、井下控制系统，便可以顺利完成井下测量任务，同时也可以对实时控制井下测量任务的整个过程。智能注水井的应用过程中，应适当改造原有设备，首先是要改进绞车，但并不意味着要对所有原有设备、原有工艺进行改造，通常情况下仅需要增加电缆输送结构，使设备具备一定的控制功能、调节功能，同时，应确保在实际进行测试的时候，也不会影响绞车的正常运行。智能化测试系统主要通过电缆来传输信号，其强度与钢丝存在着巨大的差异，且电缆的直径相对较大，因此无需处理滑轮槽。

3.结束语

综上所述，注水井容易发生多种问题，其中包括注水井出砂、注水井结垢以及磨损问题。这些问题的发生，一定程度上影响了注释效率和质量，同时也缩短了注水井设备的使用寿命。为此，需要注意对注水井油压以及水量进行观察和判断，了解注水井的基本情况，防止出现问题。

参考文献：

[1]张月.对采油注水工艺技术问题的思考[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（8）：113-114.

[2]徐从武.采油工程中注水工艺存在的问题与处理探讨[J].化学工程与装备，2018（1）.