改善水井工况的技术

随着油田开发的不断深入延续,“注好水”是油田稳产的重中之重,而有部分注水井还达不到配注要求，还有部分井注水过多，这些井是由于随着注水的进行，原方案不再适合现有注水要求，或者注水管柱等存在问题。应对注水井进行适当的调配，以满足注水要求。

一、注水井作用及日常管理

注水：就是把合格水质的水通过高压注水泵加压后经注水井注入油层，在整个油层内人工建立起水压驱动方式，恢复和保持油层压力的一整套工艺。

1.注水作用

补充地层能量，保持油层压力提高采油速度和采收率抽稀井网，减少钻井数延长油井自喷期，对注入水质的基本要求；必须达到总目标是：不腐蚀注水流程，不堵塞油层（不腐不堵）。

2.水质的基本要求

严格控制注入水中悬浮固体（机械杂质）的浓度和粒经。严格控制注入水中溶解氧的含量。严格控制注入水中二氧化碳、硫化氢的含量。有效的抑制细菌的活动。注入水要与油层岩石地层水相配伍。合格井基本能达到配注要求，而对于达不到配注要求的井来说，其原因各异。其中一部分井可以通过调整注水压力和注水量来改善注水效果。

3.注水井的日常管理

对于合格的井应加强日常的管理，随配注的调整，工作制度可能会发生变化。对于压力偏小区的井，其实际注水量达不到配注要求，有些井注水压力比较低，有一定的余压，可通过控制配水间的闸门来达到配注要求。对于分层注水的井，要进行多层统筹考虑；有些井余压比较小，可考虑洗井、上增压泵等措施进行治理。

油层改造区主要是油层污染、高压配水间或者配注本身不合理造成，上增压泵的井多数也分布在这个区域。主要采用上作业增注等措施进行增改，也可在注采方案的调整上做工作。

对于节流控制区和压力偏大区来说，主要是一个管理的问题，应该严格控制该区的比例。节流控制区中的井可以降低注水量，而压力偏大区也可以对其注水压力进行适当的控制。

二、笼统注水管柱故障

注水井经常出现的管柱问题有套窜、管柱断脱、套管错断、套管穿孔及管线老化等。通常采取套管补贴、下小套管、换套或使用堵漏封窜剂等方法对其进行优化。

1.套管补贴

套管补贴是针对水井套管脱扣、错位、破裂、丝扣泄漏、腐蚀穿孔等事故的一种修复处理技术，其既可以密封套管段还可以加强套管。

套管补贴工艺主要有波纹管补贴、逐次液力提升补贴及机械提拉补贴法。波纹管补贴是将软金属制成的无缝波纹补贴管通过机械力的作用补贴到破损套管内壁上的一种补贴工艺；逐次液力提升补贴法是将波纹管下到预定补贴井段后利用液力作用上提补贴工具将波纹管补贴到套管壁上；机械提拉补贴法是利用修井机的机械拉力上提补贴管柱，将波纹管补贴到套管内壁上。这两种方法，将波纹管贴在管壁上都要靠补贴工具对外的径向扩张力。波纹管下井时，外壁涂环氧树脂填充套管壁上的空隙。

2.DL-1堵漏封窜剂

套管破损段的修复多采用套管补贴、下小套管和换套方法。这些方法施工难度大，费用高。除上述方法外还可应用化学堵漏剂修复套管破损。

堵漏封窜剂DL-1由水硬性硅酸钙矿物、膨胀剂、缓凝剂组成，3组分所占的质量分数分别为95~96%，1.6~2.0%，2.0~2.4%。其外观为细粉末，在孔径0.074mm标准筛上的湿态筛余量为1.57%。

DL-1粉料用水调配成浆液使用，浆料的稳定性与粉水比有关。假如粉水比为1：1，在常压、65 的条件下，其初凝时间为12.75小时，终凝时间为19.75小时。

套损比较严重时，套管补贴法及封窜都不能达到修复套管的目的，也可以采取下小套管和换套的方式解决套损问题。

三、分层注水管柱故障

分层注水过程中出现封隔器、配水器的失效及管柱的失效等时应及时关井，以待修井。

封隔器失效主要是由于胶筒变形，破裂，或者胶筒没有涨开。出现上述故障会导致封隔器密封不严，达不到分层注水的目的。胶筒变形，破坏时，在注水井测试数据中显示油、套压平衡，注水量上升；而出现胶筒没涨开的情况时，表现为注水压力不变，但注水量上升。地层的吸水能力不同，封隔器失效后，吸水能力好的层段吸水量剧增，吸水能力弱的层段吸水量降低，严重影响注水效果。一旦发现封隔器失效，应及时关井以待处理。

配水器失效主要指水嘴或配水滤网堵塞、水嘴孔眼被刺大或者水嘴脱落。当水嘴或配水滤网出现堵塞时，注水量会逐渐下降，直至不进水；水嘴孔眼被刺大时，注水量会逐渐上升；水嘴脱落时，注水量不是逐渐地变化，而是突然上升。因此，通过对注水量变化的监测可以初步判断配水器失效类型。配水器失效后应该更换合适的水嘴，保证分层注水效果。

管柱失效主要是因为管柱脱落、螺纹漏失或管柱末端球座不密封。管柱脱落若出现在封隔器以上，相当于管柱失去了分层效果，变成了笼统注水，全井注水量迅速上升；出现螺纹漏失时，与水嘴脱落相似，其注水量上升，油压下降，而套压成上升趋势；管柱末端球座不密封会使层段指示曲线向注水轴偏移。管柱失效除直接影响注水量及注水压力外，还会使压差式封隔器的胶筒密封不严或失效。

四、结束语

总之，通过对水井管柱的治理，恢复了水井正常配注功能，可以通过调整注水压力和注水量来改善注水效果，恢复和保持油层压力，以满足注水要求。

参考文献：

[1]任海宁; 刘贵临,如何改善注水井工况的技术与措施,[J]内江科技,2011(3).

[2]李彦来,油田地面注水系统工况分析, [D]中国石油大学,2008-04-01.