油田分注井调配技术探讨

李东旭 白玉军 邓智东

（长庆油田第一采油厂，陕西 延安 716000）

安塞油田属于低渗透油田，杏河北部又是属于多油层发育区块，实施分层注水工艺是保证油田稳产最经济的有效手段。杏北区分注井占注水井总数的71.9%，只有提高分注井调配成功率，才能保证多油层有效开发。

一、基本概况

杏河北部目前有注水井128口，地关3口，应开125口，实开125口，其中合注井36口、地面定量分注井22口、地面计量分注井26口、井下分注井（桥式偏心分注）30口、地面油套分注井14口，分注井占注水井总数的71.9%。

图1 杏61-17井防腐层脱落照片

图2 杏72-30井油管内生成铁锈照片

图3 杏50-28井地层返砂照片

地质配注3285m3/d，实际日注3278m3/d，单井日配26.3m3/d，单井日注26.2m3/d，月注采比2.42，累注采比1.94。

以下是近几年井下分注井调配情况，调配遇阻主要有油管内防腐层脱落、锈蚀、结垢、系统压力波动、地层返砂、井筒脏等原因。

二、影响调配成功率因素分析

通过分析近几年井下分注井调配遇阻情况，总结出影响井下分注井调配成功率因素有以下三大方面。

1 油管内防腐层脱落、锈蚀、结垢

防腐层脱落：注水井前期使用是油管均采用φ76*5.51-G5.5型涂料油管，内壁防腐层随着投注时间延长不断脱落，形成大量的脱落碎片，洗井又不能及时将这些脱落碎片带出井筒，在调试时这些碎片易卡堵井下测试工具，使得井下分注井不能及时的调试。

2011年7月，杏61-17井注不进，调配遇阻，安排水泥车洗井时洗井压力上升无法洗井，为探明原因，2011年8月安排动力维护，核实注不进原因为油管内防腐脱落堵塞配水器导致注不进。

油管锈蚀、结垢：在水井中起锈蚀作用的主要是盐水、硫化氢、二氧化碳和有机酸，还含有大量的氧气，锈蚀的机理是电化学反应和氧化还原反应，这些物质锈蚀金属油管后产生硫化亚铁沉淀，可形成堵塞物，堵塞水嘴。

2 系统压力波动，地层返砂

图4 杏48-28井井深曲线图

图5 杏68-22井井深曲线图

在分注措施实施过程中，一般要进行通井、冲砂洗井，井筒状况相对较好，在分注措施完成后，由于系统压力突然降低，出现地层压力高于系统压力，地层反吐，携带大量原油进入井筒，原油长期排不出，就会在油管内壁结蜡或者凝固形成死油。

2012年5月在调试杏50-28井调配遇阻，安排活动洗井车大排量洗井，由于井筒中死油、油泥多，造成投捞器被卡在1513m处，洗井后仍调配遇阻，重新分注时发现油泥和死油已经把配水器内堵死，死油在1510m处堆积形成油泥，导致调配失败。

图6 杏河北部近6年因油管防腐层脱落等原因导致调配遇阻井分布图

图7 使用普通涂料油管杏68-22井油管内壁结垢照片（使用1152天）

图8 使用CQFFO3防腐涂料油管杏56-30井油管内壁结垢照片（使用1316天）

3 其他（井斜、井筒脏、闸门故障）

3.1 井斜影响

安塞油田主要采用丛式井组开发，定向井所占水井比例很高，井眼轨迹在空间上变化复杂。井眼轨迹主要有三种类型：直井段—增斜段、直井段—增斜段—稳斜段、直井段—增斜段—降斜段，进入油层的井斜角一般35°～50°。

目前的投捞调试工具组合长度在1.7～1.8米，有时加装多级震击器长度超过1.9m，井斜角要求在35°以内。杏北区井眼轨迹三种类型都存在，其中前两种占的比例比较大，井斜角大的分注井在调试时易出现工具遇卡，从我区的47口分注井最大井斜角统计可以看出，杏北区井斜角大于35°的分注井19口，占分注井的37.30%，这19口井中有8口井都实施重新分注，从表中可以看出，这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，给调配工作带来很大困难。

2009年作业区提出缩短调配周期、对井下分注存在问题井采取加密调配的政策并实施，从实际效果看，2010年数据统计中，每45天调配一次的9口注水井在调配前流量测试仍然有5口注水井每次调配存在超欠注；每60天调配一次的4口注水井调配前流量测试仍然有1口注水井每次调配存在超欠注。

3.2 井筒脏

表1 杏河北部历年井下分注井调配情况统计表

表2 杏河北部分井井深数据统计表

表3 杏70-26井洗井时间间隔不同时洗井效果对比表

表4 不同整改方式下调配成功率情况对比表

由于分注井存在地层出砂、反吐原油、结垢及生锈等自然危害，缓解和解决这一问题的主要方法是定期洗井，及时将这些废物排出井筒，按照规定一季度洗井一次，现场发现洗井效果不好，通过洗井后取样化验结果看出，洗井时间超过一个月后，机杂和含铁量迅速增加，加快了注水管柱的腐蚀。

3.3 闸门故障

井口闸门故障也是影响调配成功率的主要因素，分析原因有以下2个方面：

（1）闸门开关不灵活，开关几次便出现漏水、刺水等情况

（2）闸门关不严，导致无法泄压，无法进行正常调配

三、提高井下分注井调配成功率探讨

1 配套CQFFO3防腐涂料油管

从近6年调配遇阻实施大排量洗井无效实施重新分注的情况看，主要是因油管内防腐层脱落、锈蚀、结垢等原因所致，自从2011年随修井逐步配套完善CQFFO3防腐涂料油管，杏北区分注井调配遇阻井次明显减少，并且因油管涂层脱落、锈蚀、结垢原因导致遇阻井减少。

从现场应用效果对比：普通涂料油管使用小于3年便出现防腐层脱落、生锈等情况，但使用CQFFO3防腐涂料油管内壁结垢现象不明显，截至目前未出现防腐层脱落等情况。

配套CQFFO3防腐涂料油管是解决油管内防腐层脱落、锈蚀、结垢等问题的有效手段，也是提高井下分注井调配成功率的有效方法。

2 使用变频调节装置

注水站安装变频调节装置，既能节能减排，又能保证运行压力平稳，防止压力波动导致地层返吐。

3 多种分注工艺结合

针对因井斜大原因造成的调配遇阻因素，采用地面计量分注工艺，井下使用分注工具，地面配套计量水表，每季度下流量计测试下层注水量，地面调节单层注水量即可，有效的防止因井斜过大造成测试仪器遇阻遇卡。

4 大排量洗井

2012年，在区块实施活动洗井车洗井95井次，当年因井筒脏导致井下分注井调配遇井次明显减少，对比流程洗井与活动洗井车洗井效果看，活动洗井车洗井效果较好，有效率达90.0%。大排量洗井是改善井筒状况，提高井下分注井调配成功率的有效手段。

四、认识与建议

1 油管内防腐层脱落、锈蚀、结垢、系统压力波动，地层返砂、井斜、井筒脏、闸门故障等是影响井下分注井调配成功率的主要因素。

2 注水站利用变频调节装置既能节能减排，又能保证运行压力平稳，防止压力波动导致地层返吐，是提高井下分注井调配成功率的有效手段。

3 对因井斜过大原因导致投捞仪器经常遇阻井，优化分注工艺，是解决井斜过大导致经常遇阻井的有效手段。

4 流程洗井与活动洗井车洗井均能有效改善井筒状况，但活动洗井车洗井效果更好，活动洗井车不间断洗井、提高井筒清洁度，是提高井下分注井调配成功率的有效手段。

5 井下分注井井口设施应齐全完好，闸门开关灵活，满足资料录取、洗井及井下测试、调配要求；道路、井场满足修井和测试调配需求，保证井下分注井调配的顺利开展。

[1]程明华，油田分层注水工艺研究[J].石油科技，2010（07）.