摘要：石油作为现阶段日常生活和生产的必需品，因此采油工程的工作效率和质量与人们的生活质量和社会的发展有着十分紧密的联系。随着社会对石油的需求量逐渐增加，采油工程中存在的问题也不断涌现。
关键词：采油工程；注水工艺；问题；改进；技术优化
引言
随着我国经济保持高速发展态势，石油、天然气需求量越来越大，国家也加大了石油、天然气开发力度，但大部分油田已进入开发中后期，为保证石油、天然气产量规模，油田注水工艺日益重要并快速发展，同时出现一些技术问题如套管变形、破损、出砂、结垢等。加强这些问题的研究，找到改进、解决的措施、方法，提高油田原油采收率，以保证国家能源战略安全。
1采油工程应用注水工艺的优势
采油注水工艺是指油田二次开发时，通过钻井实施注水井将符合油田标准的水加压后注入油层的工艺技术。该工艺能使油藏油层压力得到恢复和补充，增强油层驱替能力，提高油采收率。工艺流程是从水源到注水井，最后到达目的油层注水流程，主要包括供水站、注水站、配水间和注水井。供水站主要对要注入到地层的水进行计量和水质处理；注水站是将供水站的水升压达到各注水干线对注入压力要求；配水间是控制、调节和计量各注水井的注水量；注水井是符合油田标准的水从地面注入到地层的通道。
1.1水平井较长
通过大量的数据和实际调查表明，平水井在实际的薄油层中含有的水平段相对较长，而充分利用水平井不仅能够有效落实提升注水量的目标，还能进一步扩大注水面积，从而有效保证地层实际压力在可控范围之内。然而无论是平水井还是直水井都需要达到相应的吸水强度标准，同时直水井沿途的吸水强度应该比平水井高，由此不仅可以减慢水驱流动速度，还能强化水驱波，由此为采油企业生产奠定良好的基础。
1.2热裂缝充足
常规而言，注水井中出现热裂缝的情况完全属于正常情况，尤其是在深层注水井中，这种现象极为常见。通常直水井在注水过程中可以出现独立的热裂缝，然而由于井口压力的不同，以及渗透力也有所区别，因此热裂缝的实际长度也相应地会出现不同的变化，而这也肯定会对注水速度造成一定的影响。而平水井由于其水平段相对较长，因此可以有效利用平水井进行注水，由此获得区别性较强的热裂缝。
2采油工程中注水工艺出现的问题
2.1套管问题
油田注水井套管问题有多种情况，主要以管柱的缩径变形、套管磨损、漏失为主。主要原因：①因注水井注水过程中，水是加压后注入地层，导致地层地应力变化，套管受到损害；②钻井过程中未严格按照操作规程操作导致套管受损；③受地层流体中矿物质等腐蚀而导致套管受损；④由于射孔、带压作业等导致套管受到损伤、损害。
2.2结垢问题
在注水工艺中，注入地层水质不合格产生结垢现象，相比注水工艺中其他问题，结垢问题对注水井影响最大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一是注水井注水管柱结垢，会引起管柱受到腐蚀，导致后续动态测试遇阻或测试结果准确率不高，导致注水调配工作无法很好开展。二是地层中出现结垢，地层受到污染，地层孔道变小或堵塞，降低地层渗透率，导致注水井达不到配注量或注不进去。结垢主要原因：①注入水与地层流体性质不配伍、不匹配，导致结垢，这种情况治理难度较大；②由于油藏处于注采动态变化过程，地层水中的化学物质处于持续变化状态，一旦化学失衡，化学物质沉淀形成结垢。
2.3出砂问题
油藏一直处于开采阶段，生产层位压力一般处于亏空或注采压力平衡的状态，在注水期间石油井下不会出现外部吐液，地层也不会出现出砂现象。但在开发中后期，油井生产时间增长，管网等注水设备会出现老化、腐蚀等常见现象，导致油田注水站停泵、注水管线穿孔等问题，解决这些问题要停井对相关设备检修。注水期间中途停止注水，会大幅增加泵压的波动，导致油井注水量发生变化，引起地层出砂。地层出砂严重会出现砂埋油层，出现躺井现象；地层出来的砂粒随液体流动过程中磨损套管，使套管产生形变，更甚者会导致井报废，必须重视注水井出砂问题，并采取有效措施加以预防。
3采油工程中注水工艺改进措施
3.1套管问题改进措施
针对注水井套损问题，主要有四个改进措施：①改善钻井过程中固井质量，保证低密度水泥与地层、套管完全贴合，防止注水井套管外出现空隙；②防止软流层套管出现变形现象，通过控制注水井注入压力，避免注入水产生水窜现象；③在投资允许条件下，尽量选择钢级高、壁厚大的套管，这样的套管抗压强度大，不容易变形；④防止套管出现腐蚀，可以在注入水中加入腐蚀抑制剂来保护，减少或避免腐蚀，并加强注水时操作管理。
3.2结垢问题改进措施
注水井管柱结垢、地层结垢主要是水质变化所引起的，可在三方面改进：①严格控制注入水中悬浮固体浓度和粒径，并对水中溶解氧、CO2等物质及细菌含量严格把关；②应用化学、机械方法等清除结垢问题。化学除垢是分析结垢层化学成分，选择相应化学制剂与结垢层产生化学反应消除结垢，机械除垢是利用高压水射流消除结垢；③对注水井容易形成结垢的相关设备、管线采取防腐措施，预防或减少套管结垢的形成。
3.3出砂问题改进措施
①加强注水井日常管理，站上员工必须对各口注水井日注水量、压力等进行测量、记录，根据记录数据观察注水井吸水能力的变化；②密切跟踪注水井日注水量、油套压等数据的动态变化情况，总体分析注水井注水有无异常，比如油套压变化是否正常、注水量是否符合日常规律等来判断封隔器是否上下串、是否失效；③利用测试的注水指示曲线来分析井况，特别是通过一个时期注水指示曲线对比分析，判断注水井状态；④技术人员应定期汇总、对比、分析各口注水井的相关资料、数据综合研判，摸清注水井的出砂周期，有针对性的开展预防工作。
结束语
综上所述，为保障国家石油、天然气能源供应，目前各大油气田加大油气开发力度。在保障油气田开发生产过程中，采油注水工艺技术发挥重要作用，但注水过程中一系列问题制约了注水工艺发展，只有针对每个问题开展研究，分析原因，找出针对性治理措施，最大程度保证油气田的最终采收率，保障国家石油、天然气能源供应安全。
参考文献
[1]张月.对采油注水工艺技术问题的思考[J].工艺技术,2017(8):113-114.
[2]王琦.采油工程中注水工艺问题及改进探讨[J].化工管理，2018（25）：166-167.
论文作者:包金龙1,王清伟2,王得胜3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：地层论文; 套管论文; 水井论文; 油层论文; 工艺论文; 油田论文; 措施论文; 《基层建设》2019年第26期论文;