注水井洗井工艺的改进

时广霞 大庆油田采油三厂

1 注水井洗井工艺

油田注水开发初期，注水井洗井后将洗井污水直接排入井场旁的土油池中，直接排放污水对大气、地表环境造成污染，按照环保要求，这种洗井工艺已经停止使用。针对这一问题，对洗井水回收工艺进行了广泛的探索和实践，结合油水井密度大的特点，现场应用三种洗井工艺，较好地解决了注水井洗井问题。

1.1 污水除砂进站工艺

QFYXJZ—Ⅱ型洗井水除砂进站装置（简称洗井车）由2级旋流器、储砂罐、耐高压软管及快速接头等部件组成，通过快速接头、高压橡胶软管将注水井、油井连接起来，组成密闭系统。该装置以洗井来水压力为动力，经过两级旋流器，利用不同介质的密度差进行离心分离，轻质相油、水汇集到旋流器中心，从溢流口排出后进入附近油井回油管线；重质相泥砂沿水力旋流器的内壁向下进入储砂罐，定期排出，从而实现固液两相分离。

这种洗井工艺的污水处理方式无环境污染，但受管线直径、耐压能力限制，部分井洗井排量达不到要求，受连接管线长度限制，现场应用仅限于油、水井距近的井。该装置除砂效率达不到100%，污水中剩余的少量杂质将进入集输系统，会给中转站、联合站清淤带来一定的工作量。

1.2 组合计量装置的罐车连续洗井工艺

使用罐车洗井受井位、季节等条件影响较小，较其他洗井装置更方便、快捷。但受罐车容量小（一般为13m3）、设备数量有限影响，洗井时单罐接满后需要停井，洗井过程不连续。由于洗井的间断，已经洗到管柱上部的泥、砂、污油或管垢杂质又重新落回到井底，易造成水嘴堵塞，而且引起注入压力高的井地层激动出砂，出现洗井后吸水变差或不吸水的情况。

罐车连续洗井是指在原罐车拉运洗井的基础上，自制洗井四通装置，装置由四通、高压胶管（35MPa）、炮弹阀门和计量仪表组成。洗井时从注水井口油管放空接出一条高压胶管，连接到四通上，四通连接的高压胶管分别连接到两台或三台罐车上，通过阀门控制洗井液进入罐车，可在不停井的情况下实现深度洗井、连续洗井的要求；同时对洗井水量、压力进行连续计量，并通过罐车将洗井污水拉运到附近的污水点集中回收处理。

1.3 污水不外排闭路循环处理技术

车载式注水井闭路循环污水处理系统是随着污水处理技术的不断发展研制而成的，主要设备是污水处理装置、洗井泵、洗井泵传动系统，上述设备一起安装在同一台汽车底盘上形成特种车辆。该装置采用三位一体技术缩小了污水处理设备体积，实现油、水两相分离及杀菌絮凝、精细过滤等过程，使洗井液基本达到注水井洗井标准后循环回注井内，既对管柱进行了清洗，又实现了水资源再利用。

2 优化洗井参数

为达到理想的洗井质量，应对不同层系、压力、渗透率及吸水状况的井，采取不同的洗井操作方法。

2.1 吸水好、高渗透井洗井

对地层渗透率高、日注水量大于200m3的一次井网和基础井网，采取两步洗井法。首先吐溢流，其目的从套管防护考虑，先降低井底压力，吐地层及偏心孔内的油污。待溢流吐完压力下降后，再进行正常洗井。

2.2 污染严重洗不通井洗井

由于出砂及油污造成洗井不通的井，采取循环操作法。洗井不通一般指反洗时油管球座无法顶开。由于一部分井长期无法洗井，油、砂埋入底部，造成洗井不通。对这样井先吐溢流降压，然后倒流程正注20min，再吐溢流洗井，利用水的流动性、渗透性和油管内外压力差的传递作用将堵塞物质冲开，这样操作可对部分井起到较好效果。

2.3 低渗透率井洗井

对渗透率差、水量低于30m3洗井不返的井采取平稳控压法，在洗井过程中进口水量大，而出口水量返出较少，甚至不返水。这种情况多发生于吸水较差，注水量少、压力低的井，其原因为洗井压力高于该井的最低启动压力，造成一部分水进入地层。对这种井在洗井时，应根据测试指示曲线推导出该井最低启动压力，控制配水间闸门或套管闸门，使进口压力控制到该井最低启动压力以下或者接近启动压力。

2.4 侧斜井洗井

侧斜井由于井深结构等原因，管柱内油污、淤积物、结垢特别严重，所以洗井时间应延长，保证侧斜井的洗井效果。

3 洗井效果

3.1 油压下降、水量上升

（1）除砂装置洗井。利用除砂装置洗井达161井次，占洗井总数的52.3%，平均单井洗井时间4 h，洗井水量为32m3，排量8m3/h，油压由11.83MPa降到11.81MPa，压力下降幅度较小。分析压力下降幅度小的原因是：除砂装置受设备技术参数限制，洗井压力只能控制在2.5MPa以内，由于洗井压力低、洗井排量小，无法达到深度洗井的目的，只能达到地层吐溢流的效果，无法洗通油套环形空间内脏物。

（2）罐车连续洗井。利用罐车洗井143井次，占洗井总数的46.4%，平均单井洗井水量为70m3，排量26 m3/h，平均单井油压由12.32 MPa降到11.87 MPa，压力下降0.45 MPa，下降幅度较大，大大降低了井筒污染造成的注水油压的升高。

（3）闭路循环洗井。采取闭路循环洗井试验4口井，洗井后平均注水压力下降0.35MPa，见表1。而采用罐车连续洗井平均压力下降0.45MPa，罐车连续洗井压力下降幅度略大于闭路循环装置。主要原因是：罐车洗井先吐溢流，使一部分油层脏物吐出地层，再进行反洗，洗井后压力下降幅度较大。而闭路循环装置的污油池只能容纳7m3水量，使得洗井时吐出的溢流量少，影响洗井后压力下降幅度。如果先用罐车或除砂装置吐溢流，再用闭路循环装置洗井，洗井效果会更好。

表1 密闭循环洗井装置洗井效果

3.2 井筒得到清洁，测调效率提高

通过对三种洗井工艺洗井过程中的水样监测结果看，注水井洗后效果较好，基本达到了配水间干线来水的指标要求。井筒得到清洁后，单井测调时间缩短，测试过程中出现的问题井减少，提高了测调效率，测试合格率提高。

4 结语

（1）罐车连续洗井降低了注水井的启动压力，做好了套管防护的前提工作。

（2）洗井车洗井工艺适用于与油井井距小于250m，洗井时间在3～11月份的注水井。罐车洗井工艺适用范围宽，能在冬季使用，可与洗井车互补，但污水排放点与水井距离不宜大于3 km。闭路循环洗井工艺洗井前应该用罐车或除砂装置放溢流，再进行闭路循环洗井，既可提高洗井效果，又能节省污水处理的加药量。

（3）现场洗井应根据具体井采取不同的工艺和方法，不能一成不变，不能刻意追求排量和压力，现场操作应灵活机动，洗井应做到分析到位、监控到位、操作到位，才能提高注水井洗井质量。