油田分注井調(diào)配技術(shù)探討

李東旭 白玉軍 鄧智東

（長(zhǎng)慶油田第一采油廠，陜西 延安 716000）

安塞油田屬于低滲透油田，杏河北部又是屬于多油層發(fā)育區(qū)塊，實(shí)施分層注水工藝是保證油田穩(wěn)產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)的有效手段。杏北區(qū)分注井占注水井總數(shù)的71.9%，只有提高分注井調(diào)配成功率，才能保證多油層有效開(kāi)發(fā)。

一、基本概況

杏河北部目前有注水井128口，地關(guān)3口，應(yīng)開(kāi)125口，實(shí)開(kāi)125口，其中合注井36口、地面定量分注井22口、地面計(jì)量分注井26口、井下分注井（橋式偏心分注）30口、地面油套分注井14口，分注井占注水井總數(shù)的71.9%。

圖1 杏61-17井防腐層脫落照片

圖2 杏72-30井油管內(nèi)生成鐵銹照片

圖3 杏50-28井地層返砂照片

地質(zhì)配注3285m3/d，實(shí)際日注3278m3/d，單井日配26.3m3/d，單井日注26.2m3/d，月注采比2.42，累注采比1.94。

以下是近幾年井下分注井調(diào)配情況，調(diào)配遇阻主要有油管內(nèi)防腐層脫落、銹蝕、結(jié)垢、系統(tǒng)壓力波動(dòng)、地層返砂、井筒臟等原因。

二、影響調(diào)配成功率因素分析

通過(guò)分析近幾年井下分注井調(diào)配遇阻情況，總結(jié)出影響井下分注井調(diào)配成功率因素有以下三大方面。

1 油管內(nèi)防腐層脫落、銹蝕、結(jié)垢

防腐層脫落：注水井前期使用是油管均采用φ76*5.51-G5.5型涂料油管，內(nèi)壁防腐層隨著投注時(shí)間延長(zhǎng)不斷脫落，形成大量的脫落碎片，洗井又不能及時(shí)將這些脫落碎片帶出井筒，在調(diào)試時(shí)這些碎片易卡堵井下測(cè)試工具，使得井下分注井不能及時(shí)的調(diào)試。

2011年7月，杏61-17井注不進(jìn)，調(diào)配遇阻，安排水泥車洗井時(shí)洗井壓力上升無(wú)法洗井，為探明原因，2011年8月安排動(dòng)力維護(hù)，核實(shí)注不進(jìn)原因?yàn)橛凸軆?nèi)防腐脫落堵塞配水器導(dǎo)致注不進(jìn)。

油管銹蝕、結(jié)垢：在水井中起銹蝕作用的主要是鹽水、硫化氫、二氧化碳和有機(jī)酸，還含有大量的氧氣，銹蝕的機(jī)理是電化學(xué)反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，這些物質(zhì)銹蝕金屬油管后產(chǎn)生硫化亞鐵沉淀，可形成堵塞物，堵塞水嘴。

2 系統(tǒng)壓力波動(dòng)，地層返砂

圖4 杏48-28井井深曲線圖

圖5 杏68-22井井深曲線圖

在分注措施實(shí)施過(guò)程中，一般要進(jìn)行通井、沖砂洗井，井筒狀況相對(duì)較好，在分注措施完成后，由于系統(tǒng)壓力突然降低，出現(xiàn)地層壓力高于系統(tǒng)壓力，地層反吐，攜帶大量原油進(jìn)入井筒，原油長(zhǎng)期排不出，就會(huì)在油管內(nèi)壁結(jié)蠟或者凝固形成死油。

2012年5月在調(diào)試杏50-28井調(diào)配遇阻，安排活動(dòng)洗井車大排量洗井，由于井筒中死油、油泥多，造成投撈器被卡在1513m處，洗井后仍調(diào)配遇阻，重新分注時(shí)發(fā)現(xiàn)油泥和死油已經(jīng)把配水器內(nèi)堵死，死油在1510m處堆積形成油泥，導(dǎo)致調(diào)配失敗。

圖6 杏河北部近6年因油管防腐層脫落等原因?qū)е抡{(diào)配遇阻井分布圖

圖7 使用普通涂料油管杏68-22井油管內(nèi)壁結(jié)垢照片（使用1152天）

圖8 使用CQFFO3防腐涂料油管杏56-30井油管內(nèi)壁結(jié)垢照片（使用1316天）

3 其他（井斜、井筒臟、閘門故障）

3.1 井斜影響

安塞油田主要采用叢式井組開(kāi)發(fā)，定向井所占水井比例很高，井眼軌跡在空間上變化復(fù)雜。井眼軌跡主要有三種類型：直井段—增斜段、直井段—增斜段—穩(wěn)斜段、直井段—增斜段—降斜段，進(jìn)入油層的井斜角一般35°～50°。

目前的投撈調(diào)試工具組合長(zhǎng)度在1.7～1.8米，有時(shí)加裝多級(jí)震擊器長(zhǎng)度超過(guò)1.9m，井斜角要求在35°以內(nèi)。杏北區(qū)井眼軌跡三種類型都存在，其中前兩種占的比例比較大，井斜角大的分注井在調(diào)試時(shí)易出現(xiàn)工具遇卡，從我區(qū)的47口分注井最大井斜角統(tǒng)計(jì)可以看出，杏北區(qū)井斜角大于35°的分注井19口，占分注井的37.30%，這19口井中有8口井都實(shí)施重新分注，從表中可以看出，這19口分注井的最大井斜角位置基本和配水器或封隔器位置接近，給調(diào)配工作帶來(lái)很大困難。

2009年作業(yè)區(qū)提出縮短調(diào)配周期、對(duì)井下分注存在問(wèn)題井采取加密調(diào)配的政策并實(shí)施，從實(shí)際效果看，2010年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中，每45天調(diào)配一次的9口注水井在調(diào)配前流量測(cè)試仍然有5口注水井每次調(diào)配存在超欠注；每60天調(diào)配一次的4口注水井調(diào)配前流量測(cè)試仍然有1口注水井每次調(diào)配存在超欠注。

3.2 井筒臟

表1 杏河北部歷年井下分注井調(diào)配情況統(tǒng)計(jì)表

表2 杏河北部分井井深數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

表3 杏70-26井洗井時(shí)間間隔不同時(shí)洗井效果對(duì)比表

表4 不同整改方式下調(diào)配成功率情況對(duì)比表

由于分注井存在地層出砂、反吐原油、結(jié)垢及生銹等自然危害，緩解和解決這一問(wèn)題的主要方法是定期洗井，及時(shí)將這些廢物排出井筒，按照規(guī)定一季度洗井一次，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)洗井效果不好，通過(guò)洗井后取樣化驗(yàn)結(jié)果看出，洗井時(shí)間超過(guò)一個(gè)月后，機(jī)雜和含鐵量迅速增加，加快了注水管柱的腐蝕。

3.3 閘門故障

井口閘門故障也是影響調(diào)配成功率的主要因素，分析原因有以下2個(gè)方面：

（1）閘門開(kāi)關(guān)不靈活，開(kāi)關(guān)幾次便出現(xiàn)漏水、刺水等情況

（2）閘門關(guān)不嚴(yán)，導(dǎo)致無(wú)法泄壓，無(wú)法進(jìn)行正常調(diào)配

三、提高井下分注井調(diào)配成功率探討

1 配套CQFFO3防腐涂料油管

從近6年調(diào)配遇阻實(shí)施大排量洗井無(wú)效實(shí)施重新分注的情況看，主要是因油管內(nèi)防腐層脫落、銹蝕、結(jié)垢等原因所致，自從2011年隨修井逐步配套完善CQFFO3防腐涂料油管，杏北區(qū)分注井調(diào)配遇阻井次明顯減少，并且因油管涂層脫落、銹蝕、結(jié)垢原因?qū)е掠鲎杈疁p少。

從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果對(duì)比：普通涂料油管使用小于3年便出現(xiàn)防腐層脫落、生銹等情況，但使用CQFFO3防腐涂料油管內(nèi)壁結(jié)垢現(xiàn)象不明顯，截至目前未出現(xiàn)防腐層脫落等情況。

配套CQFFO3防腐涂料油管是解決油管內(nèi)防腐層脫落、銹蝕、結(jié)垢等問(wèn)題的有效手段，也是提高井下分注井調(diào)配成功率的有效方法。

2 使用變頻調(diào)節(jié)裝置

注水站安裝變頻調(diào)節(jié)裝置，既能節(jié)能減排，又能保證運(yùn)行壓力平穩(wěn)，防止壓力波動(dòng)導(dǎo)致地層返吐。

3 多種分注工藝結(jié)合

針對(duì)因井斜大原因造成的調(diào)配遇阻因素，采用地面計(jì)量分注工藝，井下使用分注工具，地面配套計(jì)量水表，每季度下流量計(jì)測(cè)試下層注水量，地面調(diào)節(jié)單層注水量即可，有效的防止因井斜過(guò)大造成測(cè)試儀器遇阻遇卡。

4 大排量洗井

2012年，在區(qū)塊實(shí)施活動(dòng)洗井車洗井95井次，當(dāng)年因井筒臟導(dǎo)致井下分注井調(diào)配遇井次明顯減少，對(duì)比流程洗井與活動(dòng)洗井車洗井效果看，活動(dòng)洗井車洗井效果較好，有效率達(dá)90.0%。大排量洗井是改善井筒狀況，提高井下分注井調(diào)配成功率的有效手段。

四、認(rèn)識(shí)與建議

1 油管內(nèi)防腐層脫落、銹蝕、結(jié)垢、系統(tǒng)壓力波動(dòng)，地層返砂、井斜、井筒臟、閘門故障等是影響井下分注井調(diào)配成功率的主要因素。

2 注水站利用變頻調(diào)節(jié)裝置既能節(jié)能減排，又能保證運(yùn)行壓力平穩(wěn)，防止壓力波動(dòng)導(dǎo)致地層返吐，是提高井下分注井調(diào)配成功率的有效手段。

3 對(duì)因井斜過(guò)大原因?qū)е峦稉苾x器經(jīng)常遇阻井，優(yōu)化分注工藝，是解決井斜過(guò)大導(dǎo)致經(jīng)常遇阻井的有效手段。

4 流程洗井與活動(dòng)洗井車洗井均能有效改善井筒狀況，但活動(dòng)洗井車洗井效果更好，活動(dòng)洗井車不間斷洗井、提高井筒清潔度，是提高井下分注井調(diào)配成功率的有效手段。

5 井下分注井井口設(shè)施應(yīng)齊全完好，閘門開(kāi)關(guān)靈活，滿足資料錄取、洗井及井下測(cè)試、調(diào)配要求；道路、井場(chǎng)滿足修井和測(cè)試調(diào)配需求，保證井下分注井調(diào)配的順利開(kāi)展。

[1]程明華，油田分層注水工藝研究[J].石油科技，2010（07）.