注水井异常产生的原因分析及治理对策

姜伟

【摘 要】注水井是用来向油层注水的井。生产运行中经常出现各种突发性变化。注水异常井是指在系统压力不变的情况下，注入压力或注入水量突然发生变化的注水井。本文分析了油田注水井注水异常的成因，阐述了注水异常井采取的治理对策。

【关键词】注水井；异常；原因分析；治理对策

一、注水异常井的概念

依照相关标准的规定，界定注水异常井：注水压力波动超过±0.3MPa；在完成配注的情况下，日配注≤10m3，日注水量波动超过配注的±2m3；日注水量波动超过配注的±15%；完不成配注的情况下，未按照接近允许注水压力或泵压注水。此上情形均属于异常井，其中尤其要注意注水过程中，相同压力下注水量上升超过30%或者相同水量下压力下降1.0MPa以上井，有套损的可能。

二、油田注水井注水异常的成因

（一）油田本身高含水期，井下情况特殊

首先，何为油田的高含水期？油田的高含水期是指油田油井中油和水的严重混合的一个时期，可能是由于油田本身油藏沉积，即如果油田的油藏沉积具有非均质性，也可能是在石油开采过程中造成的不良情况，如果油田在开采中石油层与水流状况不均匀，基本可以断定此油田的开采进入了高含水期。

高含水其的存在严重的影响到石油的开采量和所开采石油的质量，在现实油田开采的处理中，一般采用长期的强注强采来应对油田的高含水期。但是这种方法很容易使油田水井注水发生异常，比如说油水混合严重、剩余油的饱和度差异明显、油藏不同部位不同分层吸水强度不同等情况，从而使地下油水分布情况发生了巨大的变化，而且成效一般，严重时会演化出更多的油田水井注水异常情况。

（二）测量检测数据与实际有较大的偏差

油田水井注水异常中的也可能是由于测量偏差造成的，当测量检测数据与实际有较大的偏差时，相应的注水措施也就有所不同，由于测量偏差引起的注水失误在现实生活中也是造成油田水井注水异常的原因之一。

目前最常用的测量方式就是注水井分层测试，也就是所说的投球测试、井下流量计测试。这两种注水井分层测试的工作原理上其实是相同的，都是根据注水井的井内情况，采用控制压力的方法来完成分层测试的。利用压力学的相关理论知识进行数据收集和分析，完成对油田注水井内情况的了解。在现实操作中，注意等水流稳定后再进行测量，多进行几次投球，对进行几个点的流量测量，从而提高测量检测数据的准确性和可靠性。

三、注水异常井采取的治理对策

（一）管理因素

在生产管理上，由于泵压不稳，注水水质差，洗井质量不高，管理人员技术水平差等原因都能使注水异常。

（1）泵压不稳。注水站泵压输送不稳定，突然停泵、启泵，致使注水井现场泵压忽高忽低，岗位工人控制压力、水量难度加大，造成超压、超注或欠压、欠注现象。

采取的对策是：一是加强与相关各部门及注水站的协调工作，最大限度减少停泵、倒泵次数；二是岗位工人加强巡回检查，发现泵压不稳及时汇报，及时处理。

（2）注水水质差。注水水质差，达不到合格水质标准，会堵塞配水器水嘴，腐蚀管柱，影响正常注水。尤其对于低渗透油田来说，岩层孔隙极易被注水杂质堵塞，造成岩层渗透率下降，使注水压力升高。同时水质差还会加速腐蚀注水管柱。

采取的对策是：从源头人手，提高注水水质。一是加大水处理站改造力度，加强工艺流程的改造，合理进行加药；二是加强出站水质化验管理，严格执行水质化验，定时化验出站水质，发现水质不合格，及时分析原因并积极采取措施，保证出站水质合格；三是加大注水干线冲洗力度，保证单井注水质量。

（3）洗井质量差。洗井不连续，井底脏物未排除，堵塞地层、井筒、水嘴，使注水量下降。

采取的对策是：一是对岗位工人进行洗井培训，并为每个岗位配备《注水井洗井管理规定》等企业标准，使岗位工人掌握洗井标准，能按规定洗井。二是加大洗井流程安装力度，使注水井洗井能够及时有效，同时，减少了恶劣天气和进井路对洗井及时率的影响。三是罐车洗井井口安装三通闸门，增加洗井罐车，保证洗井过程中洗井液连续循环。

（4）岗位工人责任心差，技术水平低。岗位工人由于责任心差或技术水平低，注水控制不平稳，造成压力不稳，注水量超欠现象。

采取的对策是：加强注水岗位工人的管理，定期进行岗位和新工艺的培训，提升岗位工人技术能力和水平。

（二）工艺因素

工艺因素分地面工艺因素和井下工艺因素两部分，地面工艺因素包括仪表不准、地面设备故障等；井下工艺因素主要是井下工具失效和套管不密封等。

（1）仪表不准。一是在现场使用的压力表、水表更换后有一部分表误差波动较大，造成注水量变化大。二是水表出现故障，造成水表误差大，超过规定的波动范围值。常见的有：水表表芯感应部位被油泥糊死，致使灵敏度下降；水表密封圈密封不严、间隙过大造成计量误差大；水表表头雨雪天进水，造成电路短路等。

采取的对策是：一是及时校对仪表；二是加密资料录取，发现明显计量误差的水表及压力表，及时验证精度，不合格的表及时更换。

（三）地面设备故障

地面管线穿孔会使水表显示的注水量增大，不法分子破坏井口闸门使注水异常；带增压泵的井，增压泵出现故障，会使输出压力降低，注水量减少。

采取的对策是：加强巡回检查、加大增压泵维护力度，发现异常及时处理。

（四）井下工艺因素

（1）井下工具失效。油管漏失使全井注水量上升，注水压力下降；水嘴刺大使全井注水量上升，注水压力下降；由于作业间隔时间长，井下结垢严重，封隔器胶皮破裂脱落和本体腐蚀，使封隔器失效，产生注水异常。

采取的对策是：通过测试找出井下工具失效的具體原因，如测试解决不了，考虑上作业。

（2）套管不密封。套管不密封主要有套管破裂或套管密封性破坏等。套管破裂主要是由于因注采压差及作业施工压力过高而造成的。此外当套管钢材有划痕、裂缝缺陷或氢脆也可能造成脆性破裂。套管密封性破坏主要表现在套管连接处，导致套管外返油、气、水。这种套管损坏现象在油田比较常见，造成套管密封性损坏的主要原因是拉伸造成脱扣或套管丝扣质量等原因造成的。

（五）地质因素

（1）地层动态变化。由于连通油井参数发生变化，油井开关井等使注采关系发生变化，产生注水异常。

采取的对策是：加强动态资料分析，对注采关系发生变化，产生注水异常井，要及时调整。

（2）储层强水敏。当注入淡水进入地层后，将破坏储层原有的平衡状态，从而导致油层中的粘土矿物膨胀、分散和运移等堵塞地层造成渗透率下降，影响注水；同时储层孔隙中存在大量细小变质岩软碎屑、细粉砂，注入水在细小颗粒表面形成强不可动水膜，造成储层渗透性降低，注水压力上升。

采取的对策是：在注水井投注前，通过挤入防膨剂溶液，稳定地层中的水敏矿物，对注水井近井地带进行油层保护，从而减轻以后注水时地层的伤害问题。水井二次防膨处理技术。预处理液稳定地层的有效期一般为半年左右，粘土稳定剂一旦失效，注入水对地层的伤害将会大大降低地层的渗透，使注水井注水困难。

四、结语

注水井注水是一个复杂的工艺流程，生产运行中经常出现各种突发性变化。要加强对注水异常井的日常管理，通过采取综合措施，提高注水质量；通过加强对动态资料的分析，对注采关系发生变化的井，要及时调整注水井配注、动态开关井、放大注水，采取对应的措施，使异常井变为正常井。

【参考文献】

[1] 杨霄霞.探析低渗透油田注水开发的生产特征及影响因素[J].化工管理，2016，（31）.144.