对石油注水工艺的优化

白常东

摘 要：石油工程的开采需要针对不同的地质环境选择相应的技术，对于一些低压和低渗油层的油田开采就需要采用注水工艺，以水驱的方式完成开采。但是在注水工艺的实际应用中存在和一些问题，影响了开采的效率和采油的质量，需要进行技术和管理层面的优化，以保证石油注水工艺能够得到有效应用，提高开采的效率。本文介绍了石油工程注水工艺技术，分析了实际应用中水质选择、应用污染、工艺选择和堵塞的问题，并提出了有效解决的优化措施，希望提高注水工艺作用的发挥。

关键词：石油工程;注水工艺;问题;优化

前言：油田开采需要面对负载的地质环境，有些油田低压、低渗油层，开采难度大，并且采油效率也不高，严重影响了石油的开发。注水工艺技术的应用能够有效解决这一问题，提高开发程度，也能提升开采效率。但是，工艺技术的应用是一项复杂的工作，特别在石油工程中，注水工艺具体的应用涉及水质、环境、效果、安全等问题，需要针对具体的情况去做具体分析，以使注水工艺能够发挥效果，提高石油开采效率。

一、石油工程注水工艺介绍

石油注水工艺主要应对的是低压、低渗油的油田开采，以水油不融的特性通过注水来改变油压，从而使油田能够正常开采，保证采收率。具体原理是石油开采主要是利用地层压力，但是低压油藏中的压力不够，所以采收率不高[1]。而注水的方式可以用水代替油，增加地层压力，而石油密度小在水中会上覆，油田内容的状态也就发生了变化，不仅让开采更为便捷，而且能够保证采收率。在注水工艺的应用中，水质和水量都会影响到实际的开采效果，不同的地质情况也需要工艺技术的合理应用，而石油的高腐蚀性也对工艺应用有一定的影响，这些问题都需要在实际生产中加以重视，保证注水工艺的有效使用，提高效率，降低损耗。

二、石油注水工艺的问题分析

虽然石油注水工艺技术的应用已经比较成熟，但是在实际的生产中依然存在着一些问题，影响工艺技术的应用效果，增加开采成本。

（一）水质的控制问题

石油注水工艺都是采用循环水的方式，这样可以降低水资源的污染和浪费，并且可以解决成本。但是循环水的方式容易出现水质失控，出现污水的注入[2]。这种问题的后果会加速设备的老化，降低使用年限，增加安全隐患，而且还会污染油田，影响采油质量，也就会降低经济效益。注水工艺中水是根本，也是让采油能够顺利进行的工具，控制水质也就能保证工具的应用效果，是工艺技术不可忽视的问题。

（二）应用的污染问题

石油工程本身就会造成一系列的环境污染，但是一般不会影响到水资源。但是部分企业在应用注水工艺中忽视了污染的问题，为了达到最大开采量，不断注水，不去考虑水质情况和水资源的分布，这种情况会严重污染地下水。还有一些企业在采油过程中对于工艺技术所产生的污水不做处理，随意排放，也会影响生态环境。究其根本，工艺技术的应用污染主要就是注水量的控制，如果科学合理也就能减少污染问题。

（三）工艺的选择问题

当前的石油注水工艺已经有了多种技术应用方式，相对应的也需要应用在适当的环境中。如果在技术应用中不做合理的选择，就容易引发水质和污染的问题，不仅会影响采油质量，还会造成环境的污染，出现被停产的情况。工艺的选择是发挥优势的基础，对于单一性的工艺技术应用不做提倡，这是当前石油工程中注水工艺应用较为普遍的问题。

（四）注水井堵塞问题

注水井是将水注入油层的通道，但是在实际的生产中容易出现堵塞的问题，造成注水井压力过高，影响安全生产，也会让注水工艺系统失效，降低性能，增加采油成本。该问题的产生主要是石油具有较高的腐蚀性，而注水的水质大多都含油，所以注水井就处于双面腐蚀的情况，大大增加了堵塞的问题。在注水井的堵塞过程中，水不能到的油层，所以地层压力也就不会提高，无法完成石油的开采。

三、石油注水工艺的优化措施

优化措施就是要解决实际的问题，所以注水工艺的优化要以解决生产中遇到的问题为方向，保证工艺能够逐渐完善，符合开采需要。

（一）建立注水水质标准

对于注水水质的优化不能依靠经验，需要建立水质标准，对注水水质进行检测，以避免污水问题的产生。标准化的水质需要对水源进行处理，以满足注水需要。在标准上以沉淀物、含油率、悬浮固体和SRB菌做具体的要，不满足标准的水源需要进行反复处理然后再进行使用，这样就能解决水质污染造成的后续问题，起到优化生产的作用。针对水质标准的建立，需要做配套设施的建设，比如注水站的检测设施、过滤系统等，让标准化能够起到实际的租用，而不是理论性的提出，保证优化的效果。

建立水质标准的过程中还需要对注水工艺的地表系统进行优化，比如注水站、循环系统的水质处理、注水管线的流量智能化监控等，保证水质标准的制定能够得到有效落实，也让注水工艺能够有便捷性和自动化的发展。

（二）科学制定注水方案

在优化措施上解决污染问题需要科学制定注水方案，根据采油需要和数据分析制定注水量，建立注水工艺流程，这样能让注水工艺应用效果最大化，减少污染，还能减少成本投入。首先对于注水量和设备的控制要实现自动化，能够精确控制注水工作，其中要根据实际需要选择单管或者双管注水系统。其次针对实际采油情况来进行精确注水[3]。在生产中要结合采油速率和油层压力做数据分析，达到压力标准要停止注水;还可以利用自动化针对采油速率进行持续注水，也达到工艺技术应用效果的最大化，提高采收率。通過注水方案的科学制定，工艺应用的经济效益能够大大提升，而且也能避免注水过多造成的地下水污染问题。对于污水的处理则要结合水质标准的优化措施来做净化，一是解决水资源，二是能减少排放带来的环境污染。

（三）合理选择注水工艺

石油注水工艺的应用都是在一些难度较大的油井当中，而在工艺应用的后期就出现了各种情况，这时需要合理选择注水工艺，以满足采油需要。对于注水工艺选择的优化要从实际需要出发，应对高含水的采油情况，比如对于高温高压井和大斜坡井就选择分层注水的工艺。于此同时要关注注水井的防砂、实时检测和地表系统的建设，使工艺能够满足不同油藏下采油的需求，提高工艺应用效益。

（四）注重防护解决堵塞

注水井防护的优化措施主要在于工艺技术的管理优化，解决堵塞的发生。在管理中要建立注水井的维护制度，对于泵机、过滤器、沉降罐、传感器、开关等都进行定期的查验，这样就能有效防范注水井的堵塞问题。在工艺层面的优化措施就是阻垢剂和防腐处理，处理腐蚀情况，保证注水系统正常工作。

结论：总而言之，石油注水工艺的优化应该是一个具体的内容，而不是理论性的分析，所以在优化措施上一定要以实际问题解决为方向，保证优化的措施能够起到良好的效果，使石油工程的开采高效高质的进行。在具体的优化上则要以标准要求、科学实施、合理选择和防落落实对四个常见问题进行解决，保证优化的进行符合采油需要，提升采收率。

参考文献：

[1]李志强，王治富.浅谈石油工程注水工艺技术优化[J].石化技术，2019，26（01）：113+87.

[2]刘文龙，陈儒兵.复杂条件下石油注水开采的研究[J].石化技术，2018，25（12）：291-292.

[3]潘随东.试论石油开采技术及油田注水[J].当代化工研究，2018（07）：70-71.