异常高压注水井地面工艺治理措施探讨

中国科技纵横 / 2018年01月06日 18:01

新闻

设备维修方法与管理技术探讨一

李元

摘 要:随着外围油田开发年限的增长,采出液含水已经达到了98%,属于高含水期。我厂地处外围,是典型的“三低”油田,极为复杂且非均质性严重,因此仍有较多原油还“隐藏”在地层里。面对目前国际油价的持续低迷、结合大庆油田生产经营现状,需要提高采收率。而注水是提高采收率最为重要的开发手段,但随着地层压力的不断上升,部分注水井出现了异常高压现象,使得注水井完不成配注甚至不吸水。文中针对此类现象,研究方向是注水井异常高压现象的增注,从地面工艺方面进行治理措施的探讨。

关键词:油田注水;欠注;不吸水;增注

中图分类号:TE357.62 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0164-01

1 引言

注入技术是提高油田采收率的重要手段之一,通过地面设备,将注入介质注进油层,以保持油层中驱油动力。目前大庆油田主要采用的注入技术有水驱、聚驱、三元复合驱、二氧化碳驱等。我厂以水驱为主,油藏部门会根据动态开发情况,确定注水压力及注水量,以满足油层持续开发的要求。

2 基本现状及存在的问题

我厂已建注水井1706口,其中污水井680口,清水井1026口。在油田开发30年以来,地层压力每年都会变化,以压力上涨居多,全厂共有70口井吸水困难,57口井不吸水,影响了油田的注水效果。

3 地面工艺治理措施及应用情况

3.1 地面工艺治理措施

目前,国内油田面对注水井不吸水、吸水困难此类问题上,地面工艺常采用的是整体提压、单井增压、系统分压等措施。

3.1.1 整体提压

是指利用已建注水系统剩余能力,提高注水压力来满足欠注井注水要求的运行模式。对于整装区块或者油田需要提高注水压力的情况下,可采用该措施。但需对已建设施进行能力核实,符合要求后方可执行。目前我厂还未采用此方法治理异常高压注水井。

3.1.2 单井增压

是指在注水井井场旁设置增压注水泵,对注水站提供的高压水进行二次增压,提高压力后注入注水井,为一泵对单井或单平台建设模式。该方法适用于单口注水井增压或井位较为集中的注水井集体增压。

3.2 应用情况

目前我厂正在敖南油田开展单井增压技术的现场试验。采用分压注水方法的注水站有敖一联注水站、杏西联注水站。

3.2.1 齐家北油田单井增压

目前齐家北油田共有46口注水井存在吸水困难、不吸水现象。针对该现象,经与地质大队结合,选取古72-40-斜70井进行单井增压现场试验,该井的日配注量25m3,注入压力为27.1MPa,位于6#平台上。目前增压设备及工艺已经施工完毕。

3.2.2 杏西联分压注水

杏西联注水站原有4台柱塞式注水泵,建于2002年。经过常年的运行,注水系统与实际生产存在着一定的不适应性。主要表现在注水井注水压力差异较大。杏西联注水站共辖注水井28口,最高注水压力为19.2MPa,最低注水压力为11MPa。为完成高压井的配注量,注水泵常年运行于高压状态,造成了能耗的浪费。

综合存在的问题,分析井位分布情况,低压井主要分布在西部区块,高压井主要分布在东部及北部区块,分布较为集中,适合实施分压注水。实施后低压系统设计压力18MPa,高压系统设计压力20MPa。改造前杏西联注水站单耗为7.54kWh/m3,改造后注水单耗为6.6kWh/m3,單耗下降了0.94kWh/m3,截止目前已累计节电14×104kWh。

4 适用性的探讨

我厂由于吸水困难、不吸水导致注水压力高的井主要分布在齐家北油田、新肇油田,并且分布极为分散。齐家北油田有46口,新肇油田有33口,分别占各自油田注水井的比例为36%和33%。针对此现象建议采用的方法是进行单井增压试验,摸索出可行的注入压力,试验成功后,有针对性的制定增注措施。

4.1 站内提压注水(按目前设备能力能够满足增压要求考虑)

采用此方式注水,齐北一联注水站单耗为8.4kWh/m3,高于目前的7.3kWh/m3,年增加耗电量为52.2×104kWh,增加电费31万元。新肇联注水站单耗为7.1kWh/m3,高于目前的5.6kWh/m3,年增加耗电量为65.7×104kWh,增加电费39万元。

4.2 单点增压注水

齐家北油田站外管网采用单干管单井注水方式,从分布图中可以看到,吸水困难、不吸水井的分布极为零散,毫无规律可寻。如果采用单井增压方式,需要单井增压撬46座,费用约为1000万元,并且给管理带了麻烦。

4.3 分压注水

对两个油田实施分压注水,根据井位情况,注水站内增压设备及站外注水管网均需要新建更高的压力等级。站内增加高扬程柱塞泵4套,站外增加高压注水管线约170km。总投资约为5400万元。

综合考虑两个油田的增注方式宜采用站内提压注水方式。

5 几点认识

(1)在实施措施前,应准确的掌握吸水困难、不吸水井的实际所需注入压力,能够对措施选择提供理论依据。(2)在实施分压注水系统改造时,应对注水系统的各单井的生产参数、注水泵的耗电情况以及注水系统的工艺管网进行全面详细的调研论证。(3)吸水困难、不吸水井井位相对零散,采用地面增注方式投资大、管理点多。建议从根源研究注水井吸水困难、不吸水的原因,不宜单纯的依靠地面工艺达到配注要求。

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