萨中油田注水井洗井方法的探讨

摘要:本文从分析油田开发以来,不同阶段的洗井操作、洗井方法入手,发现油田投入开发以来洗井方式虽然发生重大改变,但是洗井过程的操作及洗井方法却没有明显的变化,从基础井网到二次加密,再到三次加密井网,不同井网的单井洗井始终都是一个标准,且洗井过程只注重总的洗井水量及每小时的溢流量。而本文重点强调洗井的最终溢流量,并提出新的洗井方法。该方法是通过对采油北一区的基础井网、一次加密井网、二次加密井网、高台子井网的砂岩厚度、有效厚度及油层孔隙度、井深的统计,依据井况的不同使用不同的洗井方法以及相应的辅助手段,力争通过新的洗井方法,进一步提高洗井质量,保证注水效果。

主题词:注水井洗井溢流量排量

1、问题的提出

对于水驱开发油田来讲,油田注水质量的好坏将直接影响油田的开发效果,而对于目前水井压裂、酸化等增注措施效果差,有效期短的现状,注水井的日常洗井工作尤为重要,洗井工作质量的好坏,将直接影响到注水井的注水质量。本文将通过对目前油田广泛使用的几种注水井洗井方法的研究,提出更为适合未来油田水井洗井工作的新方法,为提高注水质量及保证油田开发效果提供有效保障。

2、注水井洗井目的及方法

2.1 注水井洗井的目的:通过洗井液在管柱内的循环,将井下附着在油管、套管、射孔井段内以及井底口袋内的脏物携带出来,达到清洗的作用,以减少对地层的污染,提高地层吸水能力。

2.2 注水井洗井的方法

2.2.1 正洗井:即洗井液从油管中进,从套管中返出的洗井过程。该洗井方法由于受井下工具的制约,只适用于下入光油管的井。

2.2.2反洗井:即洗井液从套管中进,从油管中返出的洗井过程。这种洗井方法是目前广泛使用的一种方法。

2.2.3吐水法:由于井下管柱的特点,不能进行正、反洗井,而是靠注水井自身的地下能量,将井下的脏水返吐到地面的过程。这种洗井方法适用于井下安装不可洗井封隔器的注水井。

3、不同阶段洗井特点

油田投入开发以来,注水井洗井主要经历了两个阶段,由于受洗井水量、洗井时间的影响,存在着一定的差别,主要表现在:

3.1 2000年以前,油田洗井以洗井液外排为主,这阶段洗井特点是:

3.1.1、洗井时间长、洗井总进口、总出口、溢流量都较大。洗井效果较为理想。

3.1.2、由于洗井用水量较大,洗井成本高,在一定程度上造成经济浪费。同时造成一定的环境污染。

3.2 2001年以后,由于企业对环保的重视,进入罐车洗井阶段。这一阶段特点是:

3.2.1 洗井时间短、洗井总进口、总出口、溢流量较小。洗井效果较差。

3.2.2 洗井过程不连续。由于采用罐车洗井,中途经常出现暂时停止的现象,由于洗井过程不连续,容易造成刚被带到井口附近的脏物又沉到井底。

3.2.3 由于受车况、路况、天气的影响,洗井工作较难协调,容易造成洗井不及时现象。

3.2.4 由于采取罐车回收,减少对环境的污染。

3.3 尽管各时期洗井方式及操作上存在差异,但不管是何种洗井方式,所要求洗井合格的一项重要标准,那就是进出口水质一致,而从现场洗井来看,达到进出口水质一致时,进口水量达到20 m3左右即可实现,但是这时的洗井效果并不理想。分析原因是:

3.3.1 在我们看来进出口水质一致时,实际出口水质与进口水质还是存在着一定的差别,因为目前洗井监测水质是采用目视比浊法观察的,在水质相差不大时,用肉眼是很难界定的。

3.3.2 由于洗井进口总量的限制,再加上出口每小时溢流量有明文限制,从而使井底的脏水很难在短时间被洗出。

4、新方法的提出依据

4.1 洗井前吐水量、洗井中的溢流量应进一步增加

4.1.1 吐水量应适当增加:目前洗井前采取洗井规定中所规定的是洗前先要吐水10min,然后再进行分阶段洗井。而吐水10min按下入不可洗井封隔器井的吐水要求(即最大排量不超过10 m3/h)来计算,也仅是1.7 m3,而一口套管规范为∮139.7mm,为1100m井深下入∮62mm油管的井来说,其油管内存水近3.3 m3 油套环形空间内存水为9.1 m3由此可见,目前洗井前所要求的吐水量与井筒内所存水的差距较大。

4.1.2溢流量(地层内)应适当增加,目前洗井过程中所要求溢流量控制在1-3 m3/h以内,按洗井时间4h计算,溢流量按2m3/h计算,也仅仅是8 m3,通过计算这部分水仅存在于射孔井段0.77m半径内,而半径为1米孔井段的存水量为13.8 m3。

要想使井深为1100m,射孔井段内半径为1m内的存水洗出,再加上井筒内的存水,洗井溢流量最少要在25 m3以上,洗井才能见到一定效果。由于受目前洗井喷量(溢流量)的限制,不能将地层内的脏水带到地面上,建议在洗井过程中,可适当提高出口水量,依据有以下两点:

a.不可洗井封隔器注水井放溢流吐水,放溢流量要由小到大,平衡操作,最大排量不超过10 m3/h。所以说,正常洗井过程中,也可将洗井的溢流量增加到6 m3/h以上。

b.洗井溢流量的适当增加,可有效缩短洗井时间,减少洗井成本。例如:以前正常洗一口井需12h,溢流量在24 m3,如果将溢流量提高1倍,则洗井时间减少一半,同时,洗井液也少用一半,即节约了时间,又减少了洗井成本。

c.适当提高溢流量,更有利于目前的罐车洗井方式。

4.2 洗井排量可进一步提高

地面洗井排量控制的大小,表现在地下水流速度的大小,现实经验表明,水流速度越大,那么所产生的冲刷力量也就越强,所能携带的脏东西也就越多。另外,由于水流速度的增大,在射孔井段内的射孔枪眼附近所产生的负压也就越大,这样能够使近井地带的更多脏水被携带出来。

4.3 必要时结合测试拔水咀后,再进行洗井。

由于管柱长时间在井下服务,再加上目前水质状况并不理想,很容易造成井下管柱管壁上附着污物,这些污物很难被冲刷掉,相反这些脏东西还会经常造成水咀堵塞,这就是测试过程中由于启下测试仪器的操作经常带来注水压力、注水量的大幅度变化的原因。因此,在现场实际中,即使大排量长时间洗井,但洗井效果依然不理想的一个重要原因。

5、新方法的有关规定

通过以上研究分析建议,在油田未来的注水井洗井中还应本着,在不污染环境的前提下,根据单井的具体情况,通过延长洗井前吐水时间,加大洗井喷量的控制,达到洗井的最终目的:

5.1 洗井前吐水,吐水排量最大不超过10 m3/d(与新标准一致),应尽可能将井筒存有的水多吐。

1000m以上 吐水14 m3 ;

1000-800m以上 吐水11m3;

600-800m以上 吐水8 m3;

5.2根据井网有效厚度的大小,确定洗井溢流量(地层内)的排放量。

基础井网,溢流量为19 m3 ;

一次加密井网,溢流量为8m3 ;

二次加密井网,溢流量为7m3 ;

高台子井网,溢流量为14 m3 ;

综合2、3,注水井整个洗井过程溢流量应为2、3之和,现场洗井过程中,可根据单井不同井深、不同油层厚度来确定洗井的溢流量。

5.3 洗井过程要连续,应避免洗井过程中途停止。

5.4 洗井排量控制在三个排量即20 m3/h 、25 m3/h、 30 m3/h,出口排量应大于进口排量,溢流量控制在4-6 m3/h。6.6、对于水质脏,采取测试方法拔掉井下水咀后进行洗井。本方法适用于经常洗井,但没有洗井效果的注水井。