采油工程注水工艺存在的问题与处理措施

前言：

注水工艺作为采油工程的关键模块之一，是在油层开采时将大量的水注入在油井内部当中，使得井内的压力有所提升，起到油井内部开采条件改善作用。这一工艺在采油工程中已经有着多年的应用经验，然而一些问题的存在，造成其应用效力下降，进而以问题为出发点，采取得当的处理措施，有利于工程效益提升。

一、采油工程注水工艺主要问题

（一）注水井管道套管受损

注水井管道是注水工艺应用的基础设施，管套起到连接保护作用，实现水在采油层中的注入，但是管道管套受损问题频频发生，主要在于注水期间有着过大的水压压力，井下压力变动较大，管套长时间处于强压环境下而受损，进行钻井施工时未观察井下环境采取保护措施，地下水中含有的过多的腐蚀性物质。

（二）注水井出砂

注水井与管网口等基础设备长时间处于恶劣的工作环境下，易出现腐蚀与老化情况，管道也面临穿孔与泄露威胁，注水系统向井内注水停止后，地层压力会产生较大波动，造成注水量发生异常，加大出砂问题发生概率，若解决不及时，可能会导致注水井报废[1]。

（三）注水井结垢

注水井结构也是较为常见的注水工艺问题，由于地下油层与外来流体不匹配，采油井周边温度有着较大变动起伏，使得地下水结构有所转变，地层水化学组成变动，物质形态被改变，长时间下积累了大量的沉淀性物质，由此引起结垢问题。

二、针对于采油工程注水工艺问题的有效处理措施

（一）管道套管受损处理对策

妥善处理好注水工艺问题，则要对管道管套受损予以重视，降低其受损概率以及采取高效的处理对策。进行采油作业面勘探工作时，需有针对性地开展地层应力测试，根据测试反馈结果规划注水压力方案，由地层承担注水压力，打井与钻井过程中需注重把控注水压力，以免水流损伤软弱夹层。当油井存在压裂倾向，杜绝油层内有注入水流入，若未采取妥善的注水方式或改造不够合理化，都会造成油井陷入严重堵塞状况，原油产量与品质受到消极干扰。严格把控固井作业质量，高效处理好其周边的泥沙与岩层，增多注水泵等设备检测频率以及加大维护保养力度，防止设备性能不过关而损害管道管套。注水井的建设材料应当优先考虑使用大壁厚级钢，配合采取阴极保护措施，注采设备需保持完好性能，使用井下管柱与工具前先检查其是否存在损坏，发现问题要第一时间解决。水井管道的预防措施包括提高设计合理性以及加强防腐，打造出安全的井下作业环境，管道使用生命周期延长。对于套管的选择主要集中在高钢级材质、大壁厚以及优越抗挤压强度材料，由高效、稳定、耐久水泥制备水泥浆液。

（二）出砂问题处理方式

注水工艺的出砂问题处理为重视采油工程日常管理工作，应用注水工艺的过程中需做到规范化，将注水量与油压准确记录，对油井的实际吸水能力了然于心，增多油井压力与温度等关键参数信息的检测频率，按照检测结果对注水工艺使用方案进行灵活调整。当注水量减少，油压未处于要求的合理范围内，首先要检查油井吸水性能是否有问题，掌握油井的整体情况，综合分析油井的日注水量和油压，作为判断油井状态的依据。考虑到采油工程中存在多种类型油井，需要为每种类型油井制定相应的注水计划，以降低出砂问题发生可能性。采用套管压力和油压组合方式，如果套管压力随油压变化而变化，且在合理范围内，则意味着双方保持平衡状态，适当增加注水量，同时对封隔器进行密封监测，避免出砂。

（三）结垢问题处理手段

对于注水井结垢问题的处理，应当致力于对井周边的水质条件加以改善，选择使用适宜的净水设备，加大水质治理改善力度，保证地下水水质能够同步满足于相关标准规范要求和采油工程建设要求，做好井附近水资源保护工作。进行注水时，要将防堵塞措施落实到位，以免地层压力处于较大值而引起出砂问题，并且注入水利用率需有所提升，控制注水泵耗电量在较小范围内。注水井内杂质与结垢的排除需及时，可依据采油工程实际情况而选择应用物理除垢与化学除垢手段。物理除垢法是以具备一定强度的压力在管柱上作用，使得结垢变形与破裂，由此完成管内壁清洁，机械清洗、超声空化以及热洗是当前较为常用的物理手段，其中机械清洗使用频率最高，是用高压水枪设备负责管道清除作业，其操作起来较为简单，不会造成较大的能源消耗，并且注入水的流动性呈明显提升趋势，水中的固体颗粒含量下降，取得良好的除垢成效 [2]。化学除垢法则是借助于合理配置的化学试剂，和井结垢产生化学反应得到其他物质，从而完成清除工作。注水井设备可优先考虑使用具有良好腐蚀抵御能力的材料，或是在设备表面上敷设一层防腐材料，也有助于规避结垢问题出现。由专门的人员负责每间隔一定的时间期限检测注水系统中的注入水质条件，与标准规范要求相对比，若前者低于后者，就要全面化检测注水井是否出现结垢现象。

结论：

综上所述，在采油工程中应用注水工艺，有利于达成油井产量提升目标，但是由于受到各方因素的影响，工艺运用过程中会出现注水井管道套管受损、出砂、结垢等问题，若未及时妥善处理，会耽搁采油工程整体施工进程以及埋下一定的安全隐患，需针对于不同问题采取相应的处理措施，促使注水工艺发挥出最大化的优势作用，取得良好收益。

参考文献：

[1] 冯巍 . 采油工程中注水工艺存在的问题与处理 [J]. 化学工程与装备 ,2023,(08):148-149+152.

[2] 吴志勇 , 王长宏 , 张鹤 , 等 . 智能分层注水工艺技术在采油工程中的应用研究 [J]. 粘接 ,2020,41(03):145-149.