李卓

中石化勝利油田，中國(guó)·山東 東營(yíng) 257000

1 引言

油田開發(fā)的重點(diǎn)工作是進(jìn)一步精細(xì)注水工作。以細(xì)化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)為手段，強(qiáng)化資料錄取，進(jìn)一步加強(qiáng)油水井井組分析工作。公司以此為抓手，持續(xù)落實(shí)推、控、調(diào)等手段，降低含水上升與自然遞減，推進(jìn)高效注采完善，不斷提高注水“三率”，提高水驅(qū)油藏的動(dòng)用程度。為管理區(qū)精細(xì)油藏管理、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 注水現(xiàn)狀

2.1 區(qū)塊現(xiàn)狀

油藏縱向上主要發(fā)育沙一、沙二上、沙二下、沙三上四套含油層系。整體構(gòu)造形態(tài)為南低北高的單斜，地層傾角一般為2°～5°。南部以反向屋脊、北部以同向斷階為主要構(gòu)造樣式。內(nèi)部發(fā)育多條小斷層。

2.2 注水現(xiàn)狀

①注水系統(tǒng)復(fù)雜，注水調(diào)控難度大。無法實(shí)現(xiàn)所有注水站的聯(lián)動(dòng)，當(dāng)油田采出水來液波動(dòng)較大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)采出水無法消耗或者采出水水源不足的問題，導(dǎo)致注水系統(tǒng)非常不穩(wěn)定，注水調(diào)控難度極大。由于外輸水終點(diǎn)注水站遠(yuǎn)近不一，出現(xiàn)偏流嚴(yán)重的現(xiàn)象，經(jīng)常出現(xiàn)遠(yuǎn)端注水站無水可用而近端注水站污水過多的情況。

②注水壓力差異大，高低壓分水難度大。注水井油壓差異非常大，水井油壓最低為6.68MPa，最高為22MPa，較大的壓力差導(dǎo)致低壓井超注、高壓井欠注，注水矛盾非常突出。因泥質(zhì)含量高，儲(chǔ)層敏感性為中敏地層，部分水井因地層堵塞導(dǎo)致高壓注不進(jìn)，需結(jié)合酸化手段進(jìn)行降壓增注。

③水質(zhì)不合格。目前采出水系統(tǒng)采用“重力沉降＋二級(jí)過濾”處理工藝。污水中含有大量的難以聚結(jié)的膠體粒子，通過精細(xì)過濾器過濾無法去除，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

3 現(xiàn)場(chǎng)注水一體化提升辦法及效果

針對(duì)井網(wǎng)狀況，從強(qiáng)化平面完善、問題定向、建井網(wǎng)夯基礎(chǔ)，到層系劃分、動(dòng)靜結(jié)合，提高水驅(qū)動(dòng)用，逐步形成了水質(zhì)、地下、井筒、地面四位一體調(diào)整模式。

3.1 地下方面：強(qiáng)化資料錄取，精細(xì)配產(chǎn)配注，立足動(dòng)態(tài)調(diào)整

①加強(qiáng)動(dòng)態(tài)分析，逐井組摸排配產(chǎn)配注。點(diǎn)面結(jié)合一體優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)油藏經(jīng)營(yíng)局部技術(shù)決策最優(yōu)。實(shí)施“兩類、三級(jí)、四期”動(dòng)態(tài)分析，由地質(zhì)、工程、地面一體化參與，及時(shí)解決油藏經(jīng)營(yíng)中的技術(shù)難題。為實(shí)現(xiàn)注采井網(wǎng)的有效驅(qū)替，管理區(qū)逐個(gè)井組開展動(dòng)態(tài)分析工作，停注無效水井。水井作業(yè)扶停，酸化降壓增注，優(yōu)化水井配注。

②優(yōu)選水井措施，多措并舉提升注水能力。管理區(qū)至目前已經(jīng)實(shí)施水井措施11 井次，目前日注水平共247.8m3，平均單井日注22.5m3，均能達(dá)到配注要求，措施效果明顯。

3.2 水質(zhì)方面：利用外協(xié)手段，創(chuàng)新合作模式，提升水質(zhì)指標(biāo)

①分析區(qū)塊特點(diǎn)，找準(zhǔn)水質(zhì)需求。區(qū)塊平均孔隙度19.1%，平均滲透率根據(jù)層系不同分別為6.0～21.6×10-3μm2，屬于中孔、低滲、特低滲透儲(chǔ)層。儲(chǔ)層平均孔喉半徑0.287～0.638μm，最大孔喉半徑2.484μm[1]。

②落實(shí)工藝現(xiàn)狀，找準(zhǔn)問題矛盾。對(duì)油田采出水處理系統(tǒng)進(jìn)行分析，從設(shè)備情況、藥劑評(píng)價(jià)、結(jié)垢趨勢(shì)等多方面對(duì)水處理系統(tǒng)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

整個(gè)沿程的懸浮固體含量很高，用0.45μm 濾膜加壓濾不動(dòng)，最多的過濾100mL；最初美國(guó)的API 標(biāo)準(zhǔn)要求過濾體積為1000mL，表明水質(zhì)對(duì)微孔隙堵塞嚴(yán)重。粗濾后的含油量高，造成濾罐污染，而且油作為粘結(jié)劑易聚結(jié)細(xì)微的懸浮物，造成懸浮物的聚結(jié)沿程升高[2]。

③根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，尋求提升方法。委托服務(wù)方采用OMNi 撬裝一體化采出水精細(xì)處理裝置。該撬裝一體化精細(xì)處理裝置，高效除油反應(yīng)器出水由提升泵提升至OMNi微納米氮?dú)鈿飧≡O(shè)備，在提升泵入口加入微量復(fù)合絮凝劑，凝聚微量乳化油溶解油，泵出口加入助凝劑捕捉細(xì)小顆粒。在設(shè)備內(nèi)結(jié)合氣泡（氣泡粒徑≤30μm）形成浮渣。污水經(jīng)設(shè)備內(nèi)部穩(wěn)流聚集斜管沉降后至出水口（含油≤10mg/L；懸浮物≤10mg/L），浮渣及排泥進(jìn)入疊螺污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行減量化暫存。微納米氣浮出水由提升泵依次進(jìn)入兩級(jí)高密度錳沙、高硬度碳化硅過濾器過濾處理后達(dá)到（含油≤6mg/L；懸浮物≤2mg/L；粒徑中值≤1.5μm）達(dá)到二級(jí)回注標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 井筒方面：強(qiáng)化分析論證，創(chuàng)新技術(shù)手段，提升注水三率

3.3.1 多措并舉提升水井指標(biāo)

通過三年未動(dòng)管柱檢管和水井措施，11 口水井的井下管柱由可投撈管柱更換為一體化測(cè)調(diào)管柱，大幅度解決了可投撈水井無法測(cè)調(diào)的問題。

3.3.2 新工藝實(shí)驗(yàn)，打造智能分注井網(wǎng)

以精準(zhǔn)注水、降遞減，夯實(shí)老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)為目的，在沙二下局部打造智能分注井網(wǎng)。智能分注技術(shù)較傳統(tǒng)的一體化工藝有重大創(chuàng)新，可以完善數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、高效測(cè)試及調(diào)控優(yōu)勢(shì)，對(duì)生產(chǎn)開發(fā)狀態(tài)控制、油藏動(dòng)態(tài)再認(rèn)識(shí)、注采參數(shù)快速調(diào)控提供了技術(shù)支撐[3]。

3.4 地面方面：精細(xì)設(shè)備管理，借力信息化手段，提升注水能力

3.4.1 提升注水泵管理水平，提高注水時(shí)率

泵修、柱塞優(yōu)化方面，優(yōu)化注水泵柱塞，提高單泵注水能力，滿足生產(chǎn)需求。另外重點(diǎn)加強(qiáng)注水泵運(yùn)行管理，嚴(yán)格注水泵運(yùn)行管理制度。

3.4.2 夯實(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理，解決注水問題

以信息化建設(shè)為抓手，夯實(shí)現(xiàn)場(chǎng)注水管理基礎(chǔ)，部署自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集后，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，不僅降低了職工勞動(dòng)力也摒除了因操作不當(dāng)造成的數(shù)據(jù)誤差，為注水分析提供可靠依據(jù)。

3.4.3 各節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)管控，解決偏流問題

借力信息化手段通過參數(shù)調(diào)節(jié)，控制排量進(jìn)一步提高外輸壓力，減少偏流影響，通過液位報(bào)警，提示偏流影響程度，提前處置防止進(jìn)一步加劇，通過控制閥門開度，找到各注水罐液位穩(wěn)定平衡點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)油田采出水外輸?shù)姆€(wěn)定。

3.4.4 依托信息化平臺(tái)，提升注水能力

通過“PCS”“scada”系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的采集、上傳、存儲(chǔ)以及注水量遠(yuǎn)程自動(dòng)調(diào)配；實(shí)現(xiàn)對(duì)各注水環(huán)節(jié)（包括罐液位、泵排量、壓力、水量等）時(shí)刻管控，從原來的多點(diǎn)管理到現(xiàn)在的單線管控。借助信息化平臺(tái)，管理區(qū)注水系統(tǒng)的注水能力不斷提升。數(shù)據(jù)采集更實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確；各方協(xié)調(diào)更快速、精準(zhǔn)；注水監(jiān)控更及時(shí)、有效。

4 結(jié)論

通過開展“注夠水、注好水、注有效水”的活動(dòng)，借力動(dòng)態(tài)分析、水井措施、信息化提升、智能分注等多種手段，實(shí)現(xiàn)了注采管理水平的全面提升。

①年內(nèi)實(shí)現(xiàn)11 個(gè)井組穩(wěn)升，年自然遞減8%，同比下降0.6%，連續(xù)兩年實(shí)現(xiàn)低滲油藏自然遞減10%以內(nèi)。說明通過注水一體化治理，解決開發(fā)矛盾，實(shí)現(xiàn)控制含水上升，減緩遞減是可行的。

②注水一體化治理成效顯著，日注能力與日注水平顯著提升。全年注水“三率”等開發(fā)指標(biāo)穩(wěn)中向好，為進(jìn)一步提升注水工作堅(jiān)定了信心。

③采用OMNi 撬裝一體化采出水精細(xì)處理裝置處理流程短、處理精度高、占地面積少、節(jié)省土建、工藝流程便于安裝，自動(dòng)化程度高運(yùn)行穩(wěn)定，從而做到安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、節(jié)省人員、增產(chǎn)增效。