油田注水开发技术研究与应用

罗小毅 马洪志 吴玉华

天津市大港油田公司第六采油厂

摘要：石油是我国重要的工业资源，同时也与我国的经济发展有着紧密相连的关系，在经济中发挥着至关重要的作用。在近些年以来，我国各个行业都得到了迅猛的成长，尤其是我国的工业。而各个行业对于油的需求量越来越大，这也就使得不同国家出现了不同程度石油供应不足的不良现象。在这种的大环境下，石油不足的情况同样也促进了我国油田勘测、开发工作的进行，而对于油田注水开发技能的改革与创新来讲，同样也有着积极的促进作用。基于此，对油田注水开发技术研究与应用进行研究，以供参考。

关键词：油田；注水开发技术；研究

引言

引入分层注水技术在生产和油田开发的中后期都起着非常重要的作用。由于中国大多数油田的生产和运营，油井的生产变得越来越复杂，并且逐层注水技术对运行条件和储层条件的要求也越来越高。因此，相关领域的专家正在加紧研究分层注水技术。技术创新提高了整体水平，中国引入多层注水技术确保了中国石油开发中后期的持续产量增长。

1注水系统简介

油田注水体系中，污水经过深度污水单元、三元污水单元，继而将其存入注水罐，然后通过使用注水泵来将注水罐中的污水输送到水驱、三元驱。与此同时，启动冷却水体系来对注水电动机进行冷却，确保注水电动机能够正常工作，并且通过运用润滑油来对轴瓦进行润滑，提升工作效用以及工作质量。现如今，我国油田经过多年的开发，注采不平衡的问题越发的严重，而注水站是整个油田开发体系中的消耗能源最多的地方，单耗过高的问题过于严重，而对于油田整体的开发状况来讲，单耗过高的问题需要得到及时、有效、合理的解决，进而才能确保油田开发工作的顺利进行。

2注水开发现状

（1）高压注水井通常采取增注泵高压注水，导致注水过程中管柱蠕动大，常规的K341封隔器耐压性能有限，常出现封隔器不密封或密封有效期短的情况，最终影响分注效果。（2）常规在K341封隔器在4寸小直径井中由于尺寸限制无法设计反洗通道，导致注水后无法反洗井，常规尺寸配水器无法配套使用。此外，在小隔层井中，K341封隔器无法加长胶筒长度，导致卡封困难，最终导致分注失败。（3）常规桥式同心分注在套变井、出砂井等井中实施存在一定的风险，实施化学调剖剂量大，工作量大，成本高，效益低，导致这部分井无法调整吸水剖面，层间矛盾进一步加大，影响整体生产效果。（4）常规桥式同心分注技术与化学类措施复合实施时，由于配水器水嘴较小，对化学药剂易产生剪切导致粘度降低。因此，还需分别单独下入管柱实施，造成管柱作业和工具费用的增加。

3油田注水开发技术研究与应用

3.1油田的水驱开发模式

针对不同地质的油层来讲，不管是地质当中的区域空间还是地质中的孔隙度、渗透率等方面都有着极大的差别。主要将其分为裂缝体系和岩块体系两大类，而对于裂缝体系来讲，它是一种高渗透的网络体系，裂缝体系的出现主要是因为裂缝不断扩大，继而导致孔洞之间相连接。针对岩块体系来讲，岩块体系的出现主要是因为被裂缝切割的岩石所构成的，这些岩块之间具有较大的差异，在岩块当中，会同时出现晶洞、溶孔或是次生小裂缝等情况。与此同时，通过对以裂缝体系为主的油层进行开发时，由于裂缝体系的原因，油层开发的效用以及开发的质量就会受到一定的限制。如果开发速度过高时，就会导致裂缝体系出现水窜的不良现象。所以，针对于碳酸盐岩底水油藏来讲，就需要对水锥进问题进行合理、有效地解决，继而才能提升油层的开采效用以及开采质量。

3.2加强水处理装置的维护

加强对现有水处理装置的维护工作，随着油田开采新技术的发展和普遍应用，提升了油田的出水量，同时水中的成分也越来越复杂，提升采出水难度。为了有效解决这个问题不仅需要注重对采出水新型技术和工艺的维护，还需要做好装置的维护工作，提升水处理效果。同时采用反冲洗的优化方式进行维护，反冲洗主要是通过电机带动水泵，在大负荷的运载下提升电机以及水泵的机械冲击力，导致机械的使用寿命缩短，为了有效解决反冲洗带来的问题，可以采用反冲洗微机控制变频调速系统，通过转变电机频率的方式对反冲洗泵进行合理调整，降低启动电流，而且可以结合预定方向进行调整。这样不仅有利于达到预期效果，同时还有利于延长电机的使用寿命。

3.3同心集成分层注水工艺

同心集成多层注水工艺是一种高效的多层注水工艺。在实践中，人员必须合理选择特定的喷嘴组件型号，尤其是喷嘴清洁器，导流罩存储设备和导流罩模型。在混凝土结构中，封隔器通过喷雾清洁进行保护和调节，并且使用相应的套管组装设备来防止封隔器结构与外部环境之间的干扰。最高级别是直径60毫米的套管式封隔器，第二是使用55毫米直径与水封的中心设备绝缘管工作筒布水管，封隔器胶管上下连接部分为水渠和地层测量筒，间距设置为243mm，中心管安装位置在台阶下方，分水器需放在台阶上封隔器管的中心位置。松开封隔器时，分别用压力油管和封隔器将两个直径分别为52mm和55mm的塞子密封在井眼和井口中，然后使用电子压力计通过水管手推车离开经销商。通过测量分层水涡街流量计来测试性能，根据注水调节需求，准确分配后，安装水嘴分配器，定位器，进入井口，达到理想的油田钻井要求，并达到井水分层注水效果。

3.4细菌控制措施

细菌在注水过程中也会产生较大损害。如硫酸盐还原菌会产生硫化氢与铁反应，生成硫化铁沉淀堵塞油层或产生黏液造成垢产生。腐生菌会堵塞过滤网、筛网，也会产生黏液对管壁和设备产生损害，并且帮助硫酸盐还原菌的生长，进一步增加损害，因此有必要控制细菌的数量。其措施包含：（1）检测注水系统细菌。硫酸盐还原菌的最佳生长温度是20~35℃，因此最好在夏季增加对细菌的检测频率，包含在浅水井出口、注水井井口、储水罐等部位进行检查，了解细菌的分布情况，从而有效杀菌。（2）抑制细菌繁殖。对供水和注水的管路进行冲洗，在冲洗液中添加活性剂或杀菌剂等。对注水井反洗，利于清洁井筒和管柱脏污，在反冲洗中选择适当程序，对过滤器实施冲洗，可以在冲洗剂中添加洗涤剂或杀菌剂。（3）添加杀菌剂。根据对注水系统中的杀菌目标，可以选择不同种类的杀菌剂，在实验室中完成杀菌剂的筛选工作。不论选择什么杀菌剂，都需要对药剂效果和使用浓度进行确定。根据不同部位的细菌水平，综合分析，最终选择合适的杀菌方案和杀菌部位，最终形成良好杀菌效果。在注水系统中的杀菌操作通常选择冲击投加的方法，频率为3天或5天投加1次，每次剂量为100mg/L，持续投加杀菌剂时间为4~6h。

结束语

言而总之，在运用油田注水开发技能对油田开发的过程中，就需要对裂缝参数等进行合理、有效的挑选，通过对油田注水开发体系的相关数据进行深入的分析与研究，然后根据分析的结果来优化和完善管控方案。与此同时，由于油田注水开发需要使用不同的设施，所以，油田企业同样也要重视先进设施的运用，确保油田开发能够顺利进行下去，为油田企业创造更大的经济利益。

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