低渗透油田注水开发注水水质问题研究

低渗透油田注水开发注水水质问题研究

张文斌 ,白忠良 ,徐林才

长庆油田公司第八采油厂，陕西 西安 710021

摘要：注水开发在实际应用过程中能够有效提高低渗透油田的开采效率，但是注水水质的问题也会影响到油田的开采质量，因此需要重点分析当前我国低渗透油田注水开发过程中，注水问题所存在的原因并提出相应的改进措施，从而有效实现我国油田的高效开采。

关键词：注水；提率；技术

1 注水开发中注水水质问题的原因分析

1.1悬浮物的影响

(1)悬浮物本身的影响。水质问题会直接影响到低渗透油田的注水开发，水作为大自然的常见自然资源，其中会蕴含着大量的悬浮物，例如黏土化学沉淀和微生物等等，这些物质的存在会导致低渗透油田在进行注水开发过程中，储层内部的渗流通道发生堵塞，进而造成油田内部吸水能力的减弱，另外在注水工作过程中，工作人员需要结合实际情况对注入水的水质进行明确选择，重点分析注入水中的悬浮颗粒物大小以及组成类别。在注水工艺存在差异时，需要对实际的综合考量之后再对注入水进行决定，通过注水水质指标进行分析，工作人员可以利用岩心进行注水试验，结合实验结果才能够展开大范围的低渗透油田注水开发，另外在实际注水时需要结合低渗透油田的注水需求因素以及经济因素。

(2)固体颗粒带来的影响。在实际注水时需要利用人造岩心来做注水试验，通过实验结果表明，当悬浮颗粒物的直径与岩心孔道的直径进行对比时，比值为1/7时则表明注入水中的悬浮颗粒物可以通过，且不会带来堵塞现象，当两者之间的比值超过1/7时，则说明固体颗粒物无法进入到储层，当悬浮物中的固体颗粒物匹配程度较高时，进入储层中的深度会逐渐增长，确保了注水工作的优良开发。当固体颗粒的直径大于喉道直径1/3时，固体颗粒物就无法进入到油层中，当固体颗粒物的直径小于孔隙吼道1/7时，就会在不导致孔隙吼道堵塞的情况下进入到油层中，如果固体颗粒物的直径处于1/3-1/7之间时，就会对油层的开采带来严重的损害，在实际注水过程中，工作人员需要加强对悬浮颗粒物的有效过滤，才能够有效降低对储层所带来的伤害。

(3)固体浓度影响水侧渗透率

悬浮物的固体浓度发生改变时也会对注水的渗透率带来影响，其中最为主要的影响是水侧渗透率的影响。在实验过程中，将水内悬浮物的固体颗粒物来作为研究对象，通过实验研究结果表明再增加注水速度之后，悬浮固体颗粒物的浓度会发生明显下降，同时可以有效降低堵塞问题的发生，从而有效解决了注水堵塞问题。

1.2乳化油的影响

乳化油是油田在进行注水过程中的常见物，该类物质的存在主要有两种途径所产生：第一，当地层中注入大量水之后，水和地层之间的原油会发生接触，进而产生乳化油。第二，在进行注水工作完成之后，注水中的活性剂在经过搅拌之后，由于搅拌作用的存在，会导致原油中出现乳化现象，进而发生乳化油。乳化油的主要作用包括以下几点：第一，导致液阻效应的产生。由于乳状液液珠的直径相对于孔喉直径来讲较大，因此会导致孔隙喉道会发生堵塞现象，进而造成孔隙喉道发生变形。第二，吸附作用，由于受到多方面因素的影响，孔道中会吸附其他物质来减小孔隙的实际直径，进而造成低渗透油当中的渗透率发生降低。第三，水相渗透率降低。如果注入水中含有大量的物质，这些物质的存在会造成原有溶解度降低，经过长时间的影响，会导致储存内部的渗透率发生改变。

2 提高低渗透油田注水水质的有效措施

2.1 进行药剂换型、注入方式优化

药剂是改善油田注水水质的重要方式，达标药剂可降低污水含油率、提高油田污水处理系统的处理效率，从而降低油田的污水处理部分成本支出量。不相容、相互之间干扰药剂效果药剂搭配需要进行优化，通过升级、换型的方式使每一支药剂都发挥出各自的作用。部分药剂对管材、焊接点存在腐蚀作用，不仅会影响管材的使用寿命，药剂与焊接点接触产生的电化学作用还会改变注水水质。通过将注入式用药转为插入装置用药可有效提升药剂的利用效率，降低药剂注入位置形成的局部高浓度形成的腐蚀程度，不使药剂与污水处理管线材料之间出现直接接触，将药剂的作用发挥在目标流体上。

2.2标准化作业程序持续升级

对核桃壳等关键设备结合本平台污水处理系统的特点合理调整核桃壳反洗程序中各步骤时间，并编制标准化作业程序并张贴在现场，以保障整个污水系统水质提升工作的持续性和延续性。同时，利用班组安全会进行新方法新思路的收集，定期对标准化作业程序进行升级。

2.3加强化验指导作用

强化污水化验的指导作用，加强对污水系统各节点的水质化验工作，由全天化验一次增加至全天化验两次，化验结果一式三份，监督一份，便于了解现场情况，并对现场工作进行监督督促；班长一份，便于根据污水数据反应出的问题，制定相应措施；化验员一份，便于对比多日化验结果为现场工作提出建议[2]。

2.4加强沿程管线监测

油田长时间使用的清污混合系统注水管及其沿程管线都存在对注水水质造成污染的可能性。传统的水质监控系统将监控重点放在清污混合系统进入注水管的管口，却忽视了沿程管线造成的污染。加强油田沿程管线监控应将注水井口纳入监测范围，以注水井口的水质检测情况来作为水质提升达标的考核标准。而且，为了提升对油田水质监测的全面覆盖，避免因为采样、送实验室化验的流程导致水质变化未能及时发现的问题，有条件的油田应逐步安装在线监测设备，实现在线监测与实验室化验的对比监控，提高油田注水水质的监控力度。

2.5 注水缓冲罐排砂收油流程改造

注水缓冲罐在长期使用后不可避免出现底部泥砂堆积，虽然罐底存在排砂口，但是只能将排放口附件泥砂排出，无法实现整个罐体底部排砂。为更有效、更彻底地进行罐体排砂，保护下游泵类，清罐期间在罐底安装排砂管线，定期对整个罐底进行排砂工作。底部排砂管线安装后，实现底部整体排砂，大大降低滤器清洗频率，更好保障泵类安全。注水缓冲罐虽然有自身的收油槽，但收油槽堰板高度为3700mm，正常生产时注水缓冲罐液位在3000mm上下波动，收油工作很难进行。为实现即时收油，自制收油漏斗通过密度配比成功实现漏斗浮于水上，当罐内油层达到一定厚度后自动流入漏斗，通过管线直接排至罐外。

油田注水开发过程中保证注水水质可降低油田开发设备的故障率，可降低设备零部件维修的成本支出，是保证油田开发经济效益的重要举措。本文从油田污水处理系统现存的问题着手，分析水质提升设备加装、改造的可行策略。经过此一系列动作，油田注水水质可得到明显提升，油田地层压力有明显提升、自然递减率明显些下降，油田注水井酸化作业次数降低，泵类检修率断崖式下跌。这说明，注水水质的改善不仅助力油田恢复了产能，还降低了油田开发所需支出的成本，扩大了油田的经济利润获取空间，对油田开发领域意义重大。

结束语

目前我国低渗透油田的数量较多，且分布的区域相对广泛，在整体的油气田开采过程中占据了较大的范围，由此说明低渗透油田具有非常高的开发潜力，然而低渗透油田在实际开发过程中会由于水质问题等因素的影响导致低渗透油田的开发效率有所下降。因此如何解决低渗透油田在注水开发过程中的水质问题，就需要进行更加深入的研究，并结合低渗透油田的试剂状况，对注水水质进行改进，提高油田的开采效率，为促进我国低渗透油田的可持续化发展奠定基础。

参考文献：

[1]秦斌，闫超，白冰，等.斜板撇油器清水室收油装置设计与制作[J].化工管理，2021，48(3)：149-151.

[2]杨昊.油田注水开发方面后期提高采油率的有效方法[J].科学与财富，2021，48(28)：263-264.