淺析油田注水工藝存在的問題及改進措施

白常東 徐偉 郭隆華 樊國彬 李淑強

摘要：石油資源是社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要資源，是工業(yè)發(fā)展的重要基礎，當前，我國的石油開采進入了中后期階段，開采難度，和相應的技術要求也在提升，而作為石油工程的核心環(huán)節(jié)，注水工藝也存在著大大小小的問題，基于此，本文針對采油工程中注水工藝存

關鍵詞：采油工程，注水工藝;存在問題;改進措施

石油是現(xiàn)代工業(yè)的基石，影響著人們的生產(chǎn)生活，石油開采工作應當予以重視，對于其中存在的問題，也應當及時處理解決。過去的石油開采工作，存在著過度開采以及利用率低的問題，導致油層的石油含量大大下降，產(chǎn)出的原油逐漸減少。注水工藝在提升原油產(chǎn)量和質方面獨具優(yōu)勢，能夠保障開采效率和開采質量。注水工藝是采油工程的核心所在，是通過向油井注水增壓的方式，來改善內部開采環(huán)境，使原油的粘稠度下降，提升開采效率和質量。這項工藝在石油開采工程中被廣泛應用，實踐證明了其技術價值，但這項技術在應用的過程中也出現(xiàn)了一些問題。因此，研究采油工程的注水工藝存在的問題，探討問題的解決措施，具有重要的意義。

1采油工程注水工藝

1.1采油注水工藝簡介

采油注水工藝，即開采油田的過程中，利用油井內安裝的注水井對油層注水，提高油層的壓力，使其壓力維持在一定階段，有利于提升油層的驅動力，從而提升原油的開采效率和開采質量。注水工藝的應用是為了改善油田的生產(chǎn)條件、實現(xiàn)油田開采效率最大化、保持油田產(chǎn)量穩(wěn)定、促進環(huán)境保護。

2采油工程中注水工藝優(yōu)勢

2.1、改善地層壓力

注水工藝在石油開采中能夠改善地層壓力，具體來講就是，注水工藝的應用對于地層壓力穩(wěn)定和提升具有重要作用，能夠有效提升驅油效率，促進開采效率的提升，此外，在直井中，其吸水強度更大，大面積的注水，對于水驅速度的降低和水驅波系數(shù)的增加具有明顯作用，能夠將采油的效率提升至新的高度，尤其是在我國西北地區(qū)的石油開采工作中，應用效果十分顯著。改善地層裂縫熱裂縫是地層會經(jīng)常出現(xiàn)的一種狀況，此種現(xiàn)象屬于正常情況，但是其存在會對原油開采造成不良影響，在我國，多數(shù)直井出現(xiàn)了獨立裂縫問題，是地層壓力分布不均導致的，為了保證原油開采的順利進行，減少地層裂縫帶來的不良影響，可以將注水工藝應用其中，它能夠維持地層壓力平衡，給開采工作降低難度。

2.2、近線性驅動

線性驅動在推動原油開采方面作用顯著，不過，我國許多油井周圍環(huán)境以及地形地勢較為險峻，達不到驅動條件，無法發(fā)揮驅動的效果，此時，將注水工藝應用其中，能夠使原油達到近線性驅動狀態(tài)，提高驅動效率，進而推動原油開采工作的進行。

當前采油工程中注水工藝現(xiàn)狀

3采油工程注水工藝存在的問題

3.1、注水井管道套管損害問題

注水井管道是采油注水工藝流程的重要設備設施，能夠為油層持續(xù)注水提供保障，由于注水井管道十分重要，常采用管套對其進行保護。然而在開展工作的過程中，管道管套變形、管套損壞以及相關泄露問題頻發(fā)。根據(jù)以往經(jīng)驗，筆者對此問題進行了總結，主要有三個方面的原因：第一，注水過程水壓過大導致井下壓力改變，形成了強壓環(huán)境，在這種環(huán)境中，強壓極易損壞管套。第二，井下環(huán)境的勘測和觀察不夠充分，在進行鉆井作業(yè)時，不夠嚴謹。第三，地下水物質含有腐蝕成分，腐蝕成分會對管套造成影響，誘發(fā)管套腐蝕問題。

3.2注水井結垢問題

在注水工藝應用的過程中，注水井結垢問題頻發(fā)，因此，必須引起重視，避免結垢問題引起的其他問題。結構物質一般含有腐蝕性的成分，例如，硫酸鈣、碳酸鈣等，會引起地下油管和水管的腐蝕，影響注水井的應用，更甚者會使集輸系統(tǒng)呈現(xiàn)癱瘓狀態(tài)，嚴重影響注水工作的進行。導致結垢的原因大致分為以下兩個部分：首先是，外來流體與地層內的原油密度不一樣，在流動的過程中會造成物質沉淀，從而出現(xiàn)難以清理的結垢問題;其次是，油井周圍溫度變化導致地層水結構和成分變化，構成地層水的物質重組，成分發(fā)生變化，致使物質形態(tài)隨之變化，其中一些物質沉淀下來，產(chǎn)生了結垢問題。

3.3注水井出砂問題

注水井、管網(wǎng)口等設備經(jīng)過長期使用，設備老化和腐蝕現(xiàn)象隨之產(chǎn)生，一旦管道穿孔以及泄露的情況發(fā)生，井內注水就會中斷，壓力隨之變化，引起注水量變化，注水異常會誘發(fā)出砂問題。出砂問題如不及時采取措施，就會損壞管套，更嚴重時注水井會跟著報廢，

4采油工程中注水工藝改進措施

4.1出砂問題改進措施

為了有效遏制出砂問題，可采取以下三種手段：第一，實現(xiàn)注水過程的有效管理，提高注水工作的科學性;第二，使注水量保持穩(wěn)定，從而實現(xiàn)井下壓力的平衡，在此基礎上繪制注水量圖，對井下狀況做到及時檢測和管理，避免注水問題的發(fā)生;第三，對出砂問題做到及時解決，快速處理，避免套管損壞引起更嚴重的問題。

4.2套管破損問題改進措施

針對套管破損問題，主要有三點改進方法：一是控制注水的水流速度，減少水和套管之間的摩擦，預防套管破損問題發(fā)生;二是提高套管質量，在挑選套管材料的時候，應對套管材質進行調研，選擇防腐性能強的材料;三是凈化注水水源，過濾水中含有的雜質，實時監(jiān)測水質狀況，避免水質原因致使套管損壞。

4.3結垢問題改進措施

在注水工作中，結垢問題頻發(fā)，為了解決這一問題，可以凈化水質，將水中的雜質去除，以此降低結垢速度;還可以及時清理垢層，垢層的清理主要從兩方面入手，一是利用高壓水進行沖洗，二是使用化學物質對垢層進行溶解;此外，開采單位資金充足的情況下，可以對井內設備進行升級，使用防腐性能更好的材料。

結束語

注水工藝的應用，不僅提高了石油的開采效率，也減少了環(huán)境污染，在應用的過程中要特別注意出砂、結垢、套管磨損等問題，采取行之有效的措施進行防范，保證采油工程的順利進行，促進相關行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]焦秉禮，惠小龍采油工程中注水工藝存在問題及改進措施[J]化工設計通訊，2018（3）：50.

[2]王琦.采油工程中注水工藝問題及改進探討[J].化工管理，2018（25）：166-167