[工艺技术]分析采油工程中水平井注水工艺存在问题及改进措施

本文发表于《中国化工贸易·中旬刊》 2020年7期

于宏超

摘 要：由于我国的油藏资源开发力度越来越大，所以一些容易开发的流程区域已经枯竭，采油工程想要获得较高的油田开采率，就必须注重解决深层油藏开发过程中的各种难题与问题。采油工程中的水平井注水工艺是深层油藏开发工程中较为常见的一种，此项工艺实际操作过程中容易遇到油井出砂、油管结垢、套管破损等问题，技术人员需要油藏开发区域的实际情况，配置适宜的解决措施，以保证获得更好的问题解决效果。

关键词：采油工程;水平井注水工艺;出砂问题

城市化进程的不断加速以及国民经济发展水平的不断提高，社会的基础运作对油气资源的需求量越来越大。因此，为了减缓不可再生资源的缩减速度，在满足社会运作对资源需求基础上，提升油田开发效率，保证油藏资源能够得到高水平开发，不浪费资源的水平井注水工艺受到广大油气开采企业青睐。但不可忽视的是，此项技术落实对应的环境更为复杂，所以操作过程中很难保证不出问题。

1 采油工程中水平井注水工艺存在问题

1.1 出砂问题

低渗透性的水平井操作注水工艺时，可能会导致水平井底层的吐液现象消失，进而致使出砂问题出现。从我国油田开发时间以及总储量开发进程上看，我国的油田开发已经进入到了中后期，这意味着低渗透油田的开采数量将会越来越多，而且要保证低渗透油田开采率更高，就必须使用注水设备，采用注水方式虽然能够获得更好的开采效果，但是落实操作技术时，油田开采过程中使用的管道将会受到更为严重的腐蚀与磨损，所以经过长时间的使用，油井可能会出现渗漏或停泵问题，阻碍油田开采工作的高效落实。与此同时，一旦出现以上问题，技术人员还必须停止操作并对油井进行大量注水，防止油井中的井泵因受到强烈波动的影响，致使低渗透油田中的注水量大幅降低，导致地层出现出砂问题。

1.2 结垢问题

落实水平井注水工艺操作时，如果管道出现结构问题，那么可能会导致工艺操作的过程无法更为顺利，甚至会影响其他工作的开展。尤其对于低渗透油藏的开发区域来说，地面集中输送系统很可能会因为水平井结构问题的出现而受到严重的运作障碍。与此同时，集输系统中的管道内壁也可能会出现结构问题，致使管道内壁被严重腐蚀，甚至会引发管道出现渗漏情况。所以为了让水平井的油藏日常测试结果精确有效性得到保障，并全面降低水平井调配难度，技术人员必须结合油藏开发工作区域的实际情况并深入探究导致水平井出现结构问题的内外部原因，对应适宜的解决策略，保证石油管道中的管道结垢能够被有效清除。与此同时，如果是管网的长度过长，也可能会在长时间的原油输送过程中出现结构问题，导致输送管道受到严重侵蚀，甚至因为管道材料被改性而出现油气泄漏与管道断裂问题。

1.3 套管破损问题

在对低渗透油藏进行开采時，套管出现破损问题非常常见。导致水平进出线套管破损问题的原因很多，最常见的为以下几种：

第一种是低渗透性油藏在落实注水操作时，套管的应力可能会随着水压的变化而出现变化，经过时间的推移，套管因为不堪重负而出现破裂问题;第二种是即使人员落实钻探工作时，如果没有配备完善的管理计划，致使工作落实不到位，也可能导致套管出现破损;第三种是油田开采区域的地层环境较为复杂，如果地质中含有大量的矿物质或电化学微生物，那么套管在工作过程中就可能与这些物质产生接触，进而发生化学反应，此时套管材质会因为化学反应而出现性质改变情况，进而导致套管在钻井作业高压环境下出现破损。

2 采油工程中水平井注水工艺存在问题的解决路径

2.1 出砂问题防治

为了让低渗透油藏水井注水工艺的价值得到全面发挥，采油工程技术落实过程中存在的出砂问题就必须得到科学解决。同时，技术人员必须保证技术操作的规范性、正确性以及适宜性，与此同时，为了让配置的技术与设备能够发挥出更强大的油田开发作用，开采现场勘测人员还必须依据实际情况全方位、多角度地进行资料收集，保证各项工作落实能够得到有效指导。与此同时，在对防沙问题进行解决时，要注重以下几个方面的工作落实成效。首先，应及时对低渗透水平井注水工艺技术操作过程中可能存在的障碍进行深入研究。其次，加强技术人员综合素质水平提升，保证水平井油压与注水量上的变化能够被及时察觉到，并结合扎实的基础知识对获取的相关数据资料进行科学分析，保证水平井吸水性能的实际变化能够得到提前预判。最后，依据变化对水平井存在的误差或突发状况等问题的概率进行预测，保证后续的相关工作开展获得更为科学的规划与指导。

2.2 结垢问题防治

如果在水平井中的相关工作落实过程中存在较严重的结构问题，那么水平井注水工艺的价值发挥就可能会受到影响。通常情况下，导致水平井出现结构问题的因素主要表现在两个方面，一个是内部因素，另一个是外部因素。因此，相关工作落实过程中，技术人员必须结合实际情况配置适宜的防治措施，而问题解决上应以预防为主。需要注意的一点是，地下周边或地表水质会直接影响到水平井结构的程度，因此，技术人员想要防治水平井出现结构问题，应注重对水质的控制，保证水质能够达到国家相关标准。防止水质不达标成为导致水平井出现结构问题的主要原因。与此同时，在对水质进行处理时，要注意配合适宜的方法或技术措施，防止处理过程中引发出其他问题。其次，如果水平井此时已经出现结构问题，那么应及时根据结构程度配置适宜的清理方法。通常情况下，清除措施主要分为物理清除与化学清除两种。而机械设备清除通常被认定为是物理清除方式，此种技术方法的操作原理是采用高压水流对水平井结构区域进行集中冲洗，以达到清垢的目的;化学清除方式是指配合可以溶解水平井结构物质的化学溶剂，利用化学反应原理，将污垢清除掉。

2.3 套管破损问题防治

为防止水平井套管破损问题，影响范围不断扩大，同时保证最终的治理措施能够获得良好的问题解决效果。技术人员首先要对泥岩层进行清理，并在此过程中依据工作目标对注入水流的压力进行科学控制，防止作为破碎软弱的夹层被水流侵蚀破坏，影响到后续的油田开采效果。其次，油井加固工作同样需要受到重视，而得到加固的油井能够防止水平井套出现破损。通常情况下，技术人员可以结合实际情况配置适宜材质的管套，保证抗压性能。最后，还要对套管中的水质进行关注，保证注入的水质达到国家标准防止存在太多杂质，致使套管的管道通畅性受到影响或是给套管的内壁造成腐蚀，致使套管的使用寿命大幅缩减、出现性质上的改变等，影响套管的使用功能发挥。

3 结语

为保证资源整合工作能够为我国经济发展起到基础支撑作用，同时在节约保护资源的基础上增加资源的利用效率，采油工程的相关技术人员必须保证结合油藏区域实际情况配置适宜的开采设备与技术。在对深层油藏区域进行原油开发时，水平井注水工艺技术能够获得较好的操作效果，不仅能够保证采油工程相关工作的顺利落实，还能有效促进我国石油企业的可持续发展。但需要技术人员注意的是，在油气开采过程中必须审时度势地进行技术创新，并保证遇到的问题能够得到科学解决。

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2022/03/20