摘要：现如今世界经济不断向着多元化方向发展，各大企业和国家对石油资源的需求量越来越大，更是有很大的依存关系。但是随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，应用并发展了采油注水工艺技术。近些年来，采油注水工艺技术发展越来越快，但是发展中也发现了不少的技术问题，对此必须克服困难，解决其中的问题。更大限度地开采石油资源，提升采出程度。
关键词：油田开发；注水工艺；问题；改进
1 采油注水工艺技术
采油注水工艺技术是指油田开发中，通过专门的注水井将水注入油层，使油层恢复能力，提高油井产量，使油田提升采收率和采出程度。因其多用在能量下降或者开发后期的油田里，所以也叫二次采油。采油注水的工艺方法源于二十世纪二十年代。二十世纪四十年代苏联在开发乌拉尔油田时就采用了开采油田注水工艺技术。中国最先采用注水工艺技术是在二十世纪五十年代的玉门老君油田。二十世纪六十年代初，大庆油田也采用了注水才开技术，取得了很好的发展结果。进入二十一世纪，我国90%以上的油田都采用了注水开采油田的工艺技术。采取此注水采油技术，可以很大程度上保持油井的压力值不减少，使油井持续出油，保持油井持续的稳产。其中有很多问题需要有关人员注意，注入压力、注入水质、注入量调配等问题，都需要达到很精准的控制。
2 采油工程中注水工艺优势
2.1 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，进而提高采收率。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，进而使采收率提高。注水工艺在我国西北部地形复杂地区优势明显。
2.2 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。
2.3 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，进而提高采收率。
3 采油工程注水工艺问题
3.1 注水井出砂问题及原因
在注水工艺的实施过程中，当向油层注水的时候，相关设备良好的情况下，油层是不会出现外部吐液的情况，即油层并不会向外界渗出液体，也就不会出现出砂的问题。但在长时间的生产过程中，其注水设备、管线等会出现老化、腐蚀现象，导致注水站停泵或注水管线出现穿孔等问题。在这种情况下就需要对油层停止注水，而中断注水的过程中，可能会引起油层反吐，进而产生出砂问题。引起出砂的原因是多方面的，出砂问题的产生短期之内会持续出砂，导致井筒被掩埋，造成注水井躺井；长期来看如果不能有效控制出砂现象，就会使套管发生变形，甚至会使注水井报废。所以，出砂问题是非常严重的，在油田开发中一定要注意防范，通过采取防砂措施来延长注水井的使用寿命。
3.2 注水井结垢问题的产生及原因
注水井结垢问题是油田开发中较为严重的问题，注水井结垢会影响严重注水量和注水井正常生产。此外，还会产生测试遇阻的问题，难以实现水井的顺利调配。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而地层中出现结垢问题的时候，不仅会使井筒周边的油层渗透率降低，影响到地层的注入能力和吸水能力，还会对地层造成污染。产生结垢问题的原因主要有两方面，第一是外来流体即注入水，与地层流体之间存在不配伍的问题，进而产生结垢，这种情况下结垢问题的治理是比较困难的；第二种原因是地质因素，即周边的地质条件发生了变化，破坏了油层水的化学平衡，产生沉淀并引发结垢问题。结垢的主要化学成分为碳酸钙和硫酸钡等，会对油管形成腐蚀，一段时间的发展之后则会刺破油管。不仅是油管，结垢问题同样会影响到地面管线，对注水造成严重影响。
3.3 注水井套管损坏问题及原因
在采油工程中会发生注水井套管损坏的问题，其产生原因主要是以下四方面，第一，注水操作使地应力发生了变化，造成套管损坏；第二，钻井引发损坏；第三，一些地层水的矿化度比较高，硫化氢和硫酸还原菌等会腐蚀套管造成破坏；第四，在高压作业、下套管等钻井操作中，由于操作不当使套管损坏。
4 采油工程中改善注水工艺的措施
4.1 出砂问题的解决措施
注水井生产过程中，会出现出砂问题。针对出砂问题，提出了以下几种防治问题。首先是强化注水井的管理，对注水井的各项性能进行精准记录。包括记录注水井油压、吸水能力强弱，对油压过大情况以及出砂情况进行控制。其次，在进行调整的时候，还要根据注水曲线变化进行判断，以此来知晓是否出现出砂问题以及问题的严重性。工作人员在对注水井进行研究的时候，还可以根据以往信息进行分析，得出出砂周期和时间，以便及时防止出砂，做好提前准备。
4.2 结垢问题的解决措施
针对结垢问题，一方面要改善注入水水质，使用合适的工艺对水质进行处理，使注入水水质符合要求，并且要对周边的水资源进行保护；另一方面，要对还没有沉淀的结垢物及时清除，比如采用物理除垢或者化学除垢的方法，物理除垢就是利用高压水设备清除水垢，这种除垢方式的效果好且耗能低。而化学方法则利用化学还原原理，对化学试剂进行调配，试剂会和水垢产生反应而生成其它化学物质，将其从管道排除。由于污垢的种类较多，因此要选择恰当的化学试剂。此外，对于容易产生结垢的设备管道，要尽量选择防腐材料，也可以涂刷防腐涂料，尽量减少结垢危害。
4.3 水井套管损坏问题解决措施
注水井管套在使用中出现磨损，大部分是因为注水压力太大造成的水管软弱部位的损坏。同时，管套内壁也会缠上变形，从而造成破坏。为了减少磨损问题，可以使用厚度较高、硬度较强的管套，从而提高管套的质量，这样可以很大程度上降低磨损问题的发生。另外，在注水中，对水质要进行检验，提高水质，有利于控制环境，避免发生化学反应，防止磨损。
结束语
综上所述，通过注水工艺能有效提高油田的采收率，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，严格遵循注水井的配注要求进行，达到理想的设计要求，从而使水驱开发的效果最大化。从而及时补充了地层的能量，保证了油层的压力，最终采出程度也因此大幅提高，从而推动我国油田开发工艺的发展。
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论文作者:胡斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/25
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