欢629块增压注水管理方法探索与实践

2021-05-08赵彦辉陈树勇聂新

中国应急管理科学 2021年8期

赵彦辉陈树勇聂新

摘要：欢629块是一个低渗区块，2001年1月投入开发，2010年11月转注水开发，转注前区块日产油7吨。现有高压增注水井6口，正常生产油井6口，日注水180m3，日产液26.3吨，日产油15.4吨。欢629块转注水开发后，我们不断探索，总结出一套适应该块注水井特点的管理办法，从而实现了低渗区块平稳、有效注水，体现出管理出效益的目的。

关键词：高压增注管理探索

一、概况

1.开发简介

欢629块是我队管理的一个低渗区块，2001年1月投入开发，2010年11月转注水开发，转注前区块日产油7吨。现有高压增注水井6口，正常生产油井6口，日注水180m3，日产液26.3吨，日产油15.4吨。欢629块转注水开发后，我们不断探索，总结出一套适应该块注水井特点的管理办法，从而实现了低渗区块平稳、有效注水，累计注水增油达到3213吨，创经济效益 630.6万元。

2.注水井生产现状

二、选择A1类水质单井单泵增压注水的原因

（一）水质的选择

欢629块油层有效孔隙连通性差、渗透率低（只有12.52×10-3μm2），属于典型的低渗区块。然而，低渗区块注水井在常压下的视吸水指数只有0.92～5.17m3/MPa，在高压增注条件下视吸水指数也只在0.97～14.33m3/MPa之间，低渗油藏注水井吸水能力弱，对水质的要求高。

通过岩心流动实验已经证明，注入水中的悬浮颗粒含量和直径中值一旦超过低渗油藏规定的标准，就会阻塞渗流孔道，对储层造成巨大的伤害，而且这种伤害是不可逆的。即使以后再注入微小的可通过的颗粒甚至无颗粒的水，水相渗透率也不可能再恢复。

欢629块大凌河油层喉道细，表现为最大连通喉道半径平均为6um，根据Thumb理论：

1）当r1≥1/3 ro时，外来固相颗粒就会直接堵塞喉道。（r为直径）

2）当1/7 ro≤r1≤1/3 ro时，外来固相颗粒就容易在喉道内堆积，形成桥堵。

3）当r1≤1/7 ro时，外来固相颗粒才可以在孔喉内流动。

因此该块注入水质要求过滤后直径小于1.0um，达到A1类标准（见表2）。

（二）注水方式的选择

欢629块孔隙度低、渗透率低，常压注水达不到所需要的注水压力，严重影响油藏注水开发效果。一方面，增压注水“低进高出”，低压输水（来水压力1.2Mpa），经过增注泵的增压后能达到所需要的压力和排量，并且低压输水对输水管线等设备的成本投入低;另一方面，为避免放大注水造成油井见水后含水急剧上升的现象发生，需要采用多井少注，增加注水井点，减少单井注水量的方式进行温和注水，单井单注便于调节注水量。因此，采取“单井单泵”高压增压，比集中增压注水成本低、安全、适用。

三、管理应对措施

（一）精细水质处理，确保注入水质达到A1级标准

1. 研发水质精细处理系统

为实现低渗透油藏注水开发，通过开展室内研究、分析、评价，制定了低渗透油藏分级注水水质方案，研发了以膜过滤为核心，溶气气浮和多级过滤等预处理技术为保障的污水精细处理系统（A级注水水质精细处理系统流程简图见图1），保证注入水水质分别达到A1级标准。

2.水质监测

按照《注水系统管理规定》的要求，定期监测各点水质。水质化验方法采用分光光度计。联合站出口水质每4小时化验一次;小站配水间和单井井口水质每月取样监测，由厂地质化验室化验（A级水由钻采院化验），每季度出一次水质简報。一旦发现水质下降和不合格，立即采取清洗管线等措施进行处理。

3.注水管道清洗

虽然我厂联合站水处理工艺比较完善，出水水质较好，但输水干线长，处理合格的水到小站配水间时，因水中的菌类繁殖和对管壁的作用，杂质增加较多，使得水质有时下降。根据水质检测情况，定期运用多元复合物理清管技术对注水干线进行清洗。

（1）清洗原理

该技术运用流体力学中的“空穴效应”原理进行清垢。清洗仪器上安装了内振系统和射流喷嘴，将清洗仪器投入管道中，在水力的推动下旋转行进，水流自尾翼压入内振系统，猛烈收缩又急剧膨胀，反复振荡，生成无数空泡，汇入喷嘴后，在清洗仪器前方散射出爆破性冲击射流，强力击打管垢，清洗下来的垢末与射流一道汇聚成湍流，向前窜动，直达排污口（原理示意图见图2）。

（2）技术特点

①由于是物理清洗，具有绿色环保、无污染、不腐蚀管线、没有酸液和毒废气的产生的特点;

②低压清洗，安全可靠，并且对于满足施工条件的标准管线，无长度限制;

③即使管线上20%的变径、变形和错位量，清洗仪器也绝不会卡阻;配套解卡仪，一旦出现卡堵，通过反向投入解卡仪，反向注水，解卡仪封堵射流喷嘴，清洗仪器将顺利退出。

④无需追踪定位，一旦卡阻，清洗仪器在压力升高到一定限值时，自身可以解体通过。

⑤只要管线没有完全堵死就能清洗，且不产生垢堵;

（二）摸索合理的洗井制度，确保注水质量

为了确保洗井能够达到预期效果，实现“注够水、注好水、精细注水、有效注水”，先后对该块欢11-20、欢13-322两口注水井进行洗井制度摸索。该块注入水为A1类标准，来水悬浮物含量为0.8mg/l。在2m?/h、3m?/h、4m?/h三种不同排量下，分别对该井洗井时间进行了摸索。通过对比分析得出结论：该块注水井洗井可在4m?/h排量下洗井24小时即可满足洗井需要，洗井周期为一个季度。

后又对欢13-322进行洗井试验，结论与该井洗井试验基本吻合。

（三）构建严格合理的管理体系，打造精细注水品牌工程

我们牢固树立“水油并重”的思想，以打造精细注水品牌工程为目标，作业区、采油队、采油站、岗位员工上下联动，构建严格合理的管理体系，理顺管理职能，努力实现“精细注水、有效注水”。

作业区层面：专门成立注水专业管理小组，重新编制和整理符合现场要求的注水井管理规范和制度，坚决实施持表检查、对标管理，做到“操作有标准、检查有依据”，强化注水日常管理，努力做到“三个确保”。

①确保现场工艺满足注水要求：在注水井工艺施工过程中，组织生产、安全专门人员，根据注水压力要求、冬季生产特点等对井口、注水泵及供水系统的工艺合理性、安全性开展评估，工艺是否符合注水压力要求，冬季注水能否正常运行，发现隐患和不足及时整改，确保现场工艺满足注水要求。

②确保注水泵安全平稳运行：积极组织厂家、有经验的专家编制教案，利用多媒体和现场指导对员工进行技能培训，使岗位员工达到“四懂三会”要求，有效地夯实了人员操作基础;同时，注水管理小组每天对注水制度落实情况进行监督，每周对注水系统的设备、配注合格情况等进行剖析检查，每两周在小队正职例会上通报一次检查结果，并及时整改安全隐患，确保注水系统安全、平稳运行。

③确保管理工作满足方案要求：充分利用远传监控系统加强注水量和注水压力跟踪监测，严格把关注入水质;定期抽查注水报表填写情况，强化注水资料管理，确保生产数据录取的准确性、及时性、有效性。

采油队、站层面：通过“三个强化”，积极调动员工生產积极性，努力提升管理技能和素质，全面提高日常管理水平，确保注水平稳、有效运行。

1.强化管理责任落实，规范日常巡检制度

根据生产实际，重新规范增注井日常巡检制度和内容，明确和强化岗位员工、站长、小队干部各自的管理责任，要求做到“一拨牌一精细三亲自三及时”。

①巡检必须拨牌：在增注泵底座上喷制印有 “1、2、3、4、5”字样的巡检拨时牌，数字分别代表不同的巡检时段（“1”代表上午，“2”代表下午，“3”代表夜班16：30～20：30，“4”代表夜班23：00～凌晨2：00，“5”代表夜班凌晨3：00～凌晨7：00），岗位员工白班至少巡检两遍、夜班至少巡检三遍，巡检要求按照巡检内容执行并拨牌。

②精细资料录取管理：强调资料录取的准时性、数据上报的有效性、记录填写的正确性、信息反馈的及时性，特别是冬季要求压力录取必须做到“细”，值班干部每天询查注水报表填写情况，严格杜绝假资料、错记录。

③日常管理要求站长、干部必须做到“三亲自三及时”：站长必须亲自负责增注井生产管理，及时汇报生产动态;值班干部每天必须亲自到现场落实增注井生产情况，及时组织、处理、上报生产过程中存在的问题;队长必须亲自组织专项管理检查，及时整改问题隐患和管理漏洞。

2.强化技能培训，提高员工操作维护技术素质

积极与作业区沟通，请厂家、有经验的技能专家利用多媒体和现场指导对员工进行技能培训，有针对性的开展岗位练兵，使岗位员工达到“四懂三会”要求，提高员工增注泵故障判断、应急处理、变频器操作和维护技能。

3.强化冬季生产管理，确保冬季注水平稳运行

（1）强化干部重点巡查力度。由管理干部直接负责，加强对增压注水井的巡检和检查，尤其是夜间巡检，发现问题及时上报、及时处理，做到“事不过夜”。

（2）强化冬防保温工作。针对冬季生产可能出现的问题，加强注水井设备保温措施，通过建增注泵房、泵体缠电热带、长输管线加干线炉等措施，做好冬防保温工作。

（3）强化应急演练。针对暴风雪等造成停电、停水情况，详细制定符合生产实际的应急措施，并组织岗位人员和小队干部进行演练，提高冬季处理突发问题的能力。

四、注水见效情况及经济效益评价

（一）见效情况

自2010年11月全面转注水开发，转注前该块日产液23.8t，日产油12.4t，综合含水47.9%，目前该块日产液26.2t，日产油15.5t，综合含水40.8%。见到了较好注水效果。截止目前，该块累增油3400余吨。

（二）经济效益评价