“养护套餐”助力注水井水质创历史最优

注水开发是江汉油田老区持续稳产的制胜法宝,只要让地下油藏喝好水、喝饱水,才能产出效益油。近年来,江汉油田江汉采油厂坚持工艺优化、设备维护、清洗管线等措施,从源头改善注水水质。截至目前,全厂出站水质达标率97.36%,创江汉采油厂1973年建厂51年以来最优水平。

江汉采油厂管理的江汉油区属于江汉油田老区,开采时间较长,原油从储层采出,油井井底自然压力不够,需要通过建立注水井和注水管网给油井所在断块储层注水补充地层能量,将原油推出油井。

由于江汉油区注水管网复杂、使用年限长,注入水到达井口质量便打了折扣,再加上江汉注入水主要为高矿化度采出水,腐蚀性强,井下油管普遍存在腐蚀穿孔现象,症状稍轻的要“吃药”,严重的就必须上作业“动手术”。

为了在作业井次有限的情况下,稳步提升注水井“健康指数”,2023年以来,该厂精心制定分类治理、技术创新、强化管理于一体的养护套餐,让注水井“状态回暖”。近两年,该厂累计优化注水管柱试验12口,恢复锚定注水管柱154口,封隔器短期失效井占比由29.6%降至6.5%。

该厂分类治理,对症下药。工艺技术人员多次到现场提取注入水开展化验分析,结合不同区块水质特点、腐蚀类型,开展“地下+地面”一体化分类治理:普通区块采用普通油管,涉硫区块采用内防腐油管,腐蚀严重的钟市区块主要是环空SRB腐蚀,选用内外防腐油管。对于注水量大、腐蚀严重的注水井,配套油管阴极保护器,酌情投加套管保护液,在油管外壁形成耐腐蚀的保护膜,提升油管“免疫力”。地面系统方面,在含硫化物高的站点投加除硫剂,减少采出水中的硫化物含量;在采出水处理站点投加缓蚀剂和杀菌剂,降低采出水腐蚀率,抑制SRB等细菌繁殖。技术人员研制可拆卸式井口单流阀,成功解决现有卧式单流阀腐蚀结垢易失效、维修更换不便等问题,目前已现场应用6口井,效果良好。

加强技术创新,攻克管柱蠕动难题。管柱蠕动主要是指井下管柱在井下复杂的受力环境下,受到温度变化、压力波动、地层的蠕变等因素综合影响产生的缓慢轴向移动现象,易造成管柱内的封隔器受到影响而失效,影响油井生产。近年来,该厂逐步加大Y341封隔器和插管封隔器锚定注水管柱的应用,短期失效井占比大幅下降。然而,由于江汉油区地层埋藏深、物性差,平均注水压力12.7兆帕,而注水压力大于25兆帕的高压、超高压注水井45口,占比10.8%。由于高压注水过程中,压力的变化会使管柱内外受力不均。当内部注水压力升高时,管柱受到的轴向力增大,推动管柱蠕动。而且,如果地层压力也不稳定,会和注水压力相互作用,加剧管柱的受力变化。所以,相较其他水井,这些井的井下管柱蠕动更加频繁,偏磨程度也更严重。为此,该厂组织力量开展蠕动机理分析,通过对比各种锚定工艺优缺点,优化改进管柱设计,形成高压、超高压管柱防蠕动技术系列。

常规卡瓦式锚定的插管封隔器在作业起出的过程中,由于锚定部件问题如卡瓦损坏、卡瓦嵌入过深,封隔部件因素如胶筒膨胀、封隔器砂埋,管柱因素如管柱变形、管柱结垢等原因,易遇卡,该厂技术人员利用机械防顶锚较好的工作性能,设计可收缩的弹性爪头式锚定器,修井作业时上提管柱即可拔出,无需旋转管柱。玻璃钢油管防腐性能好、应用广泛,但在实际使用过程中也存在下入深度受限制,抗拉强度低、不能旋转等短板,不能配套使用常规锚定的插管封隔器,技术人员创新设计可脱手式锚定的插管封隔器配套玻璃钢油管,设计可安全断开的拉断式安全接头,当井下管柱出现遇卡等复杂情况时,上提拉力达到拉断式安全接头预设的拉断力时,剪断销钉,接头就会断开,解决玻璃钢油管在解封过程中易被拉断的难题。该厂还从河南油田工程院引进K344分注管柱技术,通过长胶筒密封油、气、水层,当封隔器到达预定位置后,胶筒在压力作用下膨胀,与套管内壁紧密贴合,防止管柱蠕动;同时,通过钢带支撑在井下高压环境下无法承受较大的内外压力差而过度变形甚至损坏的胶筒,防止管柱蠕动。目前该工艺已在钟新斜20井成功应用。

加强日常管理。该厂秉持精益管理的理念,将水井综合利用率、水质达标率及注水量等指标,纳入季度劳动竞赛考核,层层压实责任。工艺所组织业务骨干承包区块水井,深入现场摸清每口水井脾性,优化生产参数,合理安排洗井,消除“亚健康”。今年7月,该厂与采服中心结合,确定在王场联合站千方池定期开展滤料清洗,确保洗井质量。

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