采油工程中水平井注水工艺存在问题及改进措施

杨继刚

摘要：目前世界范围内的石油资源需求总量比较大，这就会使油田开发的力度和难度越来越大。但是在实际的油田开发中，避免不了会出现一些问题，其中油层能耗过多，消耗以及压力降低等是常见的问题。在这种情况下，油田的生产效率想要得到保证，就要靠往油层注水来解决。因此，本文有必要就采油工程中水平井注水工艺存在问题进行研究和分析，而后提出有效的改进措施，望能促进采油工程的发展。

关键词：采油工程;水平井注水工艺;问题;改进

在现代生活当中，人们的生活和工作越来越离不开石油，这就会使石油开采工程的重要性越来越突出。从以往来看，在原油开采的过程当中还存在一系列问题导致石油含量开始逐渐降低，而产量也会随之减少。注水工艺的实施，就可以有效保障采油工作能不断提高石油产量。当然，注水井在工作的过程当中也会存在一系列的问题，像常见的出砂、结垢等，这就会使注水井受到不同程度的损害，使采油工作受到影响。因此这也成为本文主要研究的问题。

一、概述采油工程中的水平井注水工艺

在采油工程当中的水平井注水工艺，其实就是在油田开发期间，通过设置专门的注水井，而后往油层注入水，使整个油层的压力能够得到保证，使驱动力也能够不断得到提高，而在这样的情况下，就能使原油开采效率得到大幅度提高。而采用注水工艺的主要目的其实是想要改善油田的生产环境、提高生产效率、产量，并且使环境得到保护。油田注水的工艺流程中有几个重要的环节，主要有供水、注水、配置站，最后到达注水井，而其中配水井的主要作用就是控制注水量，注水站的主要作用是使水压得到保证，而最后的注水井环节就是将水能够从地面注入到地层当中，通常情况可以使用洗井法、控制吸水等方式来进行。

二、概述采油工程中水平井注水工艺的常见问题

（一）、出砂问题

在水平井注水工艺的实际实施当中，将水注入到油井当中，如果设备完好，那么地层在很大程度上都不会存在吐液的现象，这也就是说，有油层不会吐露液体，当然也自然不会出在出砂的现象，但是油井在长期的使用当中，相关的注水设备很容易发生老化和腐蚀等情况，而这时注水管线也会停泵。在这样的情形下，油井就要停止注水，与此同时会出现不同程度的泵压波动，水量也会受到影响，经常会出现出砂的问题。具体而言，导致这种出砂的原因有很多个，而一旦存在问题，出砂会呈现出持续性的特点。油田在很大程度就会被掩埋。时间一长，套管发生形变的现象在所难免，严重会使油井荒废无法使用。由此可见，出砂是比较严重的问题，在采油工程当中，一定要更加注意，通过采取有效的措施使注水井的使用寿命得到保证。

（二）、结垢问题

水平井在注水工艺过程当然中还会存在一个很严重的问题就是注水井结垢问题，而这种问题的影响也比较大，若油井内管壁结垢，势必会使油管受到腐蚀。除此之外，在这过程当中，还会存在测试受阻的问题，而这就会使注水的调配存在问题。当地层中出现结垢问题后，不但会使油层渗透率逐渐降低，使地层注入和吸水能力受到一些影响。而产生注水井结垢问题的重要原因有以下几点：首先就是注入的水源和地层流体之间无法顺利融合的问题，这种情况下，治理相对比较困难一些。其次是地质的原因，也就是说油井周边的地质条件存在多样化，并且在不断的变化当中，这就会使油井地層水的化学平衡受到不同程度的破坏，从而引发结垢问题，而结垢成分主要是碳酸钙和硫酸钡，在时间的作用下，还会出现刺破的现象，这种结垢问题，不但会使油管受到影响，还会使地面的管线和注水受到影响，因此，采取有效的措施来使注水井的结垢问题得到有效改善势在必行。

（三）、注水井管套损坏问题

在采油工程当中，注水井套管损坏的现象也比较常见。而导致这一问题出现的原因主要有以下几个方面，首先是注水的相关操作，使地应力随之发生变化，这就会使注水井套管出现损坏现象;其次，在采油工程当中，离不开钻井，这在一定程度上也会使注水井管套存在损坏的现象;再次，水的矿化程度比较高，这会对注水井管套受到腐蚀和破坏;最后，在采油工程当中离不开高空作业以及下套管等操作，而如果操作不当，注水井管套也会发生损坏现象。

三、采油工程中水平井注水工艺常见问题的有效改进措施

（一）、出砂问题的改进措施

通过上述得知，在采油工程中出砂是重要问题，因此，施工人员对此要高度重视，还要有针对性的对此进行防范和管理。针对这一问题，笔者建议，可以参考一下两点。第一点，加强常规管理，使工作人员能按照要求进行严格、合规的操作，记录好油压、注水量等数据。如果存在异常的情况，像油压不稳定、注水量明显下降等问题时，一定要对数据进行反复的核对，来确定吸水性能是否存在问题。第二点，一定要掌握好油井的情况，油井的油压和注水量一定要进行严格的把控，并观察好油井工作的状态，而在这过程当中，还要考虑到套压的情况，根据相关的标准来进行注水使油压、套压能够有效结合。如果因为油压变化使套压变化发生变化的值为正值，那么就能够说明油压和套压的具有很好的平衡性，而这时，就可以在较短的时间内注入适当的水量，保证上下能够畅通。与此同时，还还能直接检测封隔器的封闭性，若注水量突然增加，就要对两个层都进行吸水量的数据分析和对比，找到具体出现问题的封隔器，并对其进行修复处理。

（二）、结垢问题的改进措施

像常见的结垢问题想要有效得到改善，首先观察油井周边的水质情况，若水质不好，要使用净水设备进行改善处理，保证地下水的水质符合实际的施工要求，在一定程度上保护周边的水资源。其次，还没哟完全沉淀的结垢物，也要进行清洁工作，像常见的物理或者化学的除垢方法等相对来说效果都比较好。例如像物理除垢法，主要就是通过高压水设备来对水垢进行清除，这样效果好，能耗也比较低;像化学除垢法当然是利用化学还原的原理，对化学的一些试剂进行调配，使调配出来的试剂和水垢产生一系列的化学反应，将这种水垢转化为其他的化学物质，而后从专门管道到进行排出。因为结垢的种类相对比较多，所以在利用化学除垢法的过程当中，一定要注重化学试剂的选择。除此之外，因为设备的管道很容易产生结构，所以在管道的选择上，要选择防腐性的材料，或者刷防腐涂料也可以有效的减少结垢的危害。

（三）、注水井管套损坏问题的改进措施

注水井管套损坏问题也比较重要，因此一定要采取预防的措施，例如像控制注入的压力，来避免注入水之后存在乱窜问题;在套管的选择上，可以选择一些高钢级的材质，这样就会使抗挤压强度得到保证。最后，还可以采用防空保护技术的方式来有效的避免套管腐蚀的问题。

结束语

综上所述，世界范围内的石油需求量越来越高，这就会使采油工程的重要性越来越突出。随之而来的就是采油工程中水平井注水井注水工艺的问题，除了上述的一些常见问题及相应的改进措施之外，相关的操作人员还要在实际的工作当中不断的提高自我总结、自我学习的能力，使注水工艺的施工技术越来越完善，从而使石油开采率、质量、环境都能够得到有效保证。

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