摘要：工业化步伐的加快，促进人们对石油使用量的不断增多，石油资源是社会经济发展建设的重要能源基础，同时也是很多地区国民经济发展的支柱性产业。石油资源的开采量是促进我国工业化发展、经济发展、社会发展的重要内容。在石油的开采过程中，注水的技术工艺程度决定着我国石油开采的效率和安全。本文就采油工程中注水工艺问题及改进措施展开探讨。
关键词：采油工程；注水工艺；改进措施
引言
作为现代生活中的必需品,石油的开采工作和产量对人们的生产生活有很大的影响。在过去长时间的原油开采过程中,存在着不加节制利用的问题,致使油层的石油含量在不断降低,石油产量也在减少。注水工艺的运用可以保证采油工作的顺利进行,对提高石油产量具有重要意义。但注水井在长期使用过程中也会出现出砂、结垢等问题,造成注水井的损坏,进而影响到采油工作,这也是本文主要探讨的问题。
1 采油工程中注水工艺存在的问题
1.1注水井管道套管容易发生损害
注水井管道是其工艺流程的重要基础设施，注水井管道会应用管套对其进行连接保护，进而保证水能够持续注入采油层，而在实际工作中，却常常出现注水井管道套管的变形、损坏以及泄露等问题。根据相关事故处理经验，将管套损害原因主要归结为以下几个方面：其一，在注水过程中由于水压的压力过大，导致井下的压力也随之产生变化，管套在外界的强压环境中造成损坏；其二，钻井作业没有对井下环境进行全面观察和有效管理；其三，地下水中含有腐蚀性物质，对管套造成腐蚀作用。
1.2注水井出砂问题
在使用注水井注水的过程中，石油井下是不会向外界吐液的，地面也不会形成砂现象。但油井在长年累月的过程中，会导致注水设备的老化、管网容易被腐蚀，会造成注水站的水泵停止工作、注水线穿孔等问题。出现这一类的问题，就使得在终止采油的注水技术的操作，但中途终止对油井注水的操作会导致水泵压受到影响，使注水量发生很大的变化，在地表上就会形成砂。砂在较短的时间内会将油层掩盖住，造成注水井躺井；如果时间较长的话，砂就会压迫套管甚至导致报废。基于此面对注水井出现砂化的问题一定要予以重视，为了能够更好的延长注水井的使用时间，一定要采用合理的手段对地表的砂化进行有效的预防。同时也要严格的管理注水井的施工环节，对施工的各个环节进行记录和分析，及时的处理注水井出现的问题，从而规避相关问题的发生。
1.3结垢问题及根本原因
结垢对于注水井来说百害而无一利，严重时甚至会影响注水井的使用。它主要是对油井的进出端产生影响，老化系统。当油层里面的输油管路发生结垢时，就会造成管路锈蚀破洞，影响油井的使用。同时还会影响到我们对油井的观测和掌控，使得工程对无法对油井的现状进行评估。当在油井深处出现结垢时，就对对整个油井产生影响，导致油层的渗透不及时，渗透能力变差，最终影响到我们对油井注水工作的开展，使得注水井吸收效果不好，最终导致注水井工作成果达不到目标，满足不了需求的追谁效果。其实，造成这种现象的根本原因有两方面。一方面，当我们向注水井加水时，这些东西很难和地层中的液体结合，最终发生结垢现象，如果注水井出现结垢问题，治理起来就会十分困难；另一方面，就是当油井周围的配套实施及环境发生较大改变时，也会影响到油井中水层的平衡状态，也就是化学平衡失效，最终累积为沉淀，造成注水井结垢问题的发生（主要包含的物质有：碳酸与硫酸的钙化物、碳酸与硫酸的锶化物等）。结垢会造成管路的破裂，影响注水效果。
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2 处理注水工艺存在问题的有效对策
2.1处理管道以及管套易损问题的有效对策
针对管道以及管套容易出现损害问题的有效措施，主要涵盖以下几个方面：其一，油田在对采油作业面进行勘探时，便需要对地层的应力进行科学测试，能够保证进行的注水压力方案设定，控制在其应用接受范围之内；其二，在进行开井以及钻井作业流程时，需要严格控制注水井的水压，减轻水流对地层产生的外力冲击作用，同时需要重视固井工作，加强对于泥沙等外界因素的治理，避免管道出现外界作用力变形的现象；其三，积极进行高级钢等新型材料的应用，加大管道强度；其四，应用阴极保护等技术方式，避免管道出现腐蚀现象，并定期对管道进行检修，及时发现小问题，以避免作业面大事故的发生。
2.2针对出水井出砂的问题的有效对策
对防砂做好有效的预防和管理措施能够更好的延长注水井的使用年限。解决注水井的出砂问题有以下四个方面的解决办法：（1）要强化管理工作。监管人员要记录注水井的每日注水量和各个阶段的油压，从而进行数据报表的对比，可以直观的反映出注水井吸水的变化趋势。当油压上升的幅度超出0.5M/Pa，同时注水量的下降程度大于15%的时候，监管人员就要对数据资料进行严密的核对，判断注水的能力是否减弱。（2）依据注水井的油压、每日注水量的变化以及套管等压力变化来对下水力的标准进行排查，若注水井内出现套管压力、油的平衡比例失调，导致注水量的增加，就可以认定是封隔器的工作出现了问题这是初级级别的判断方法；针对初级级别之下的封隔器有效的检查方法是：若出现油压下降、套管压力不稳定的情况、且注水量在持续的上升，就可以判定是封隔器以下级别出现了密封不严的问题。（3）注水井的注水情况可以依据注水指示的曲线情况进行分析，检测人员可以根据相同时间内油井相同的层面以及不同时间段测出的指示曲线变化对注水情况进行检测排查。（4）监管人员要定期的对相关的数据资料进行对比分析，对作业的资料和躺井的资料的原始数据进行分析，计算出油井单井出砂周期以及防砂工作周期，在其间总结发生的规律，从而得出油井的反砂频率，对问题的出现做到预判，并且提前做好解决问题的预案，将因出砂问题现象带来的损害降到最低。
2.3针对注水井结垢问题的有效对策
在注水的过程中，经常会出现一些阻碍注水进程的问题，水井结垢就是其中一项，因此就要及时对其进行分析和处理，以便于注水工作可以更加顺畅，以下就是针对结垢所采取的相应措施。一方面，造成水井结垢的比较普遍的因素就是水质的变化，因此，就要严格控制注水水质，保证注水的质地，以免发生结垢现象。另一方面，则是因为没有对注油管进行及时全面的清理，从而出现结垢现象。而要解决此项问题所采取的措施可以有两种方法，分别是化学法和机械法。所谓的化学法指的就是利用化学物质的特性选择适当的化学制剂，使其可以与污垢进行反应，以达到除垢的效果。但因污垢的种类较多，因此就需要先对其进行分析，选用最为恰当合理的化学制剂来将其去除，以免造成不必要的污染。而机械法则是利用高压的方法对其内部的污垢进行冲击来达到去污的目的。此种方法不仅简便、快捷，而且去污的效率较高，相比于化学法来说成本也相对较低。此外，要对注水管道采取防腐措施，或选择防腐材料来作为注水工具，避免因管道锈蚀而形成污垢。
结语
采油工程中注水工艺流程存在管道以及管套容易损坏、水垢问题以及出砂问题等多发现象，生产单位需要针对不同的问题采用不同的处理方式和预防措施，以尽量避免各种问题的出现和发生，通过科学防控和有效管理等综合手段，促进注水工艺应用水平的提高。
参考文献：
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[3]谢杰.试述采油工程中的注水工艺[J].中国石油和化工标准与质量,2014(5):56-56.
论文作者:徐格格
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/9
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