摘要：随着国民经济的快速发展，社会在不断的进步，在油田开采过程中，采油注水工艺能有效地提高开采效率，因此注水开采是目前油田开发中最重要的工艺措施。为了保障注水工艺的顺利进行，首先对注水工艺的优势展开系统讨论，从多个方面对注水工艺存在的问题进行分析，并提出多种改进措施，为油田开发的注水过程提供相关建议。
关键词：采油工程；注水工艺；改进措施
引言
注水工艺是采油工程的重要环节，在油层开采环节中，通过向油井内部注入大量的水，以增加井内的压力，从而改善油井内部的开采条件，有效降低原油的粘稠度，以促进原油开采效率的提升。注水工艺流程在采油工程领域已经应用数年，其较高的技术应用价值也得到业界的广泛认同，但是在对其进行技术应用的过程中，也暴露出诸多问题，导致其工艺应用效力受到影响，针对这些问题的处理措施进行探讨，对于促进采油工程的发展具有实际意义。
1石油采油工程技术
1.1热超导采油技术
热超导采油技术有效应用于石油采油工程之中，能够提高油井的产量。当然，要想真正实现这一目的，在具体应用此项技术进行石油开采的过程中，应当注意运用选择性能佳的热超导液，将其注入到下油层部位，充分发挥其性能，促使地层中热量传递给油井的井筒，进而提高油井采出液的温度，降低流体黏度，这样采油能够顺畅的进行，最终提高石油开采量。
1.2螺杆泵采油技术
随着三次采油技术的应用，越来越多的聚合物注入油层之中，虽然增加了原油的黏度，但石油开采效率却有所降低。而有效的应用螺杆泵采油技术则能够改变现状。这是因为螺杆泵功率较大，能够在采油过程中高速运转，进而有效输送黏度高的流体，促使原油进行有效输出，保证油田生产顺利进行。
2采油工程中注水工艺存在的问题
2.1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。
2.2注水井出现结垢问题
注水井结垢现象在注水工艺应用中也较为普遍，结垢物质中会还有硫酸钙、碳酸钙等多种具有腐蚀性的化学成分，能够造成地下油管以及水管的腐蚀，对注水井的应用造成影响，严重的则会导致集输系统瘫痪，为注水工作的开展造成巨大阻碍。造成结垢现象出现的主要因素有两个方面：其一，地层原油以及外来流体存在不配伍现象，进而导致结垢现象的发生，此种结垢现象较难清理；其二，采油井周边温度的变化，采油过程中因为温度变化等因素，造成地层水结构和成分发生改变，地层水的化学组成发生变化，因而导致其物质形态的改变，具有沉淀性的物质不断积累，导致结垢现象的发生。
2.3注水井出砂问题
注水井设备、管网口等基础设备由于不断的应用，造成设备的腐蚀和老化，管道出现穿孔或者泄露问题时，注水站则会停止向井内注水，地层压力波动也会导致注水量出现异常，进而导致出砂问题的发生。出砂问题如果不能得到及时解决，可能会引发管套损坏，甚至注水井报废，因而需要加大对这一问题的重视。
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3处理注水工艺存在问题的有效对策
3.1处理管道以及管套易损问题的对策
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。
3.2套管破损问题改进措施
套管破损问题的改进措施主要有三点：①降低注水流速，从而使注入的游离水和套管之间的摩擦力减小，防止出现套管破损；②套管尽可能选择质量较高的材料，例如强度较高、抗腐蚀性较好的钢材或新型材料；③对注入水进行净化，去除水中的杂质，同时采取水质实时监控措施，防止因水质问题对套管产生磨损。
3.3结垢问题改进措施
针对结垢问题，可以采取以下三点改进措施：①水质净化。洁净的水质能有效地减缓结垢速率；②对出现的垢层进行清理，垢层的存在会加速结垢过程，清理垢层的措施有两种，分别是通过高压水冲洗垢层和通过化学物质溶解垢层，大多数油田单位均采用高压水冲洗垢层的物理措施；③如果油田单位的资金较为雄厚，可以将井内的金属设备换为防腐性能较好的不锈钢材料或其他高科技材料。
3.4针对出砂问题的有效处理
注水井的注水量以及油压问题，对出砂问题产生直接影响，为避免这一问题的出现，需要加强加强日常生产作业的监管工作，增强对于注水井的监管和巡查力度，以及时发现注水井出现吸水能力不正常的现象。通过注水指示曲线的方式检测井底需要的配水设置，以此判断地面的工作条件，同时需要对注水井的原始作业资料进行汇总和数据分析，进而总结出因为生产作业造成的出砂问题周期，通过出砂周期的确定，制订科学有效的防控措施，保证出砂问题的及时解决。
4采油工程中注水工艺优势
4.1改善地层压力
通过注水工艺可以使地层的压力保持在较高的状态，使得驱油效率大幅提高，进而提高采油效率。在另一方面，对于直井而言，吸水强度较高，通过大幅注水，可以降低水驱速度，增加水驱波及系数，进而使采油效率提高。注水工艺在我国西北部地形复杂地区优势明显。
4.2改善地层裂缝
地层内存在热裂缝属于正常现象，但是热裂缝的存在不利于原油开采，同时，我国很多直井内存在独立裂缝，这主要是由于地层压力分布不均匀所产生的，这种状况也不利于原油开采，通过注水工艺，可以使地层压力维持在相对平衡的状态，使得原油开采效率大幅提高。
4.3近线性驱动
线性驱动有利于原油开采，但是由于很多油井所处的地形较为复杂，完全达不到线性驱动的要求，但是通过注水工艺可以使原油的驱动变为近线性的状态，从而增加驱油效率，进而提高开采效率。
结语
综上所述，通过注水工艺能有效提高原油的开采效率，但是注水中存在的问题却制约着注水工艺的发展。通过现场经验，注水工艺主要存在出砂、套管破损以及结垢三方面的问题，只要针对每个问题出现的原因，分别采取多项改进措施，完全可以将问题出现的概率降至最低，从而推动我国原油开采工程的发展。
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论文作者:刘杨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
标签：工艺论文; 地层论文; 原油论文; 措施论文; 套管论文; 油井论文; 管道论文; 《电力设备》2018年第17期论文;