注水井的日常管理、操作方法与技巧.ppt

注水井的管理 概述 注水作为油藏稳压 增产的重要方法之一 在国内外得到了广泛的应用 管好水井是为油井稳产高产服务的 水井躺井的负面影响比油井还可怕 因为一口水井往往对数口油井同时起着驱油作用 当一口油井和一口水井同时出现生产故障时 我们该怎样去处理 是先油后水 还是先水后油 或是同时进行 如果你是第一种 不管你是管理者还是操作者 都属于不科学的 重水轻油 处理方式 综上所述 在思想上要把水井管理看得跟油井同等重要 是我们搞好水井管理的第一个注意事项 也是最重要的 概述 搞好水井管理的第二个注意事项是科学洗井 洗井是水井管理中最重要的一项工作 是对水井的 救命 工作 要想洗好井 必须做到以下几点 1 严格洗井程序 本着先洗地层 再洗井筒的先后顺序 2 洗井期间不要停水时间过长 5分钟以内 罐车洗井要保证至少两部 3 分层注水井洗井时 最大排量不要超过30方 小时 以免损坏封隔器胶皮筒 4 不吸水的井经过正确洗井无效后 可考虑暂时关闭同配水间其它水井以提高泵压试注 或用泵车试挤 也可考虑对该井地层放压后再洗井处理 概述 搞好水井管理的第三个注意事项是不要被仪表的假象迷惑 水表出现故障后 有时显示的水量很低 而实际注水量很高 经验欠缺者以为该井完不成配注 把调水阀开得很大 致使泵压较大降低 从而影响了其它井正常注水 这种情况若出现在表芯的问题上 用互换表头法也无法判别 管理者应从看压力 摸温度 听声音上去综合判断 水表出现故障后 还有时显示的水量很高 而实际注水量却很低 这会导致该井欠注 若有掺水井相连 时间久了 可能会导致水井躺井 判断方法同上 压力表出问题莫过于同一块压力表所测的井口油压比配水间高 甚至油压会比泵压高 这在理论上解释不通 建议大家取压力时采取理论上由低到高的程序 概述 搞好水井管理的第四个注意事项是处理故障要迅速 尤其是带病注水井 易出砂井 在处理穿孔 换阀门 换水表 整改渗漏等工作时 准备工作未做好时不要停井 停井时间尽量不要超过半小时 以免造成躺井 概述 搞好水井管理的第五个要点是要注好有效水 光注足水是远远不够的 注好水才是根本 否则既浪费了能耗 又加剧了油层矛盾 经常以水井为中心检析对应油井的采油效果 对于良性的措施 加以灵活引用 对于不利的措施 及时分析调整 一 注水井的洗井二 注水井躺井预警三 常见问题分析 题纲 一 注水井的洗井 洗井的概念和作用 一 注水井的洗井 洗井的概念和作用 一 注水井的洗井 洗井的方式 洗井方式有三种 正洗井 反洗井 正反洗井 正洗井 洗井液从油管进入井筒 从油套环行空间返出井口 由于油管的截面积一般小于油套环行空间的截面积 所以洗井液在油管中的流速大于在油套环行空间的流速 因此 正洗井时对井底的冲力较大 有利于冲净井内管柱的污物 特点 冲刷能力强 携带能力弱 一 注水井的洗井 洗井的方式 反洗井 洗井液从油套环行空间进入井筒 从油管返出井口 特点 洗井液携带污物能力较强 冲刷能力较弱 洗井方式的选择 正注井反洗 反注井正洗 下有封隔器的井只能反洗井 不能正洗井 一 注水井的洗井 喷漏量 漏失量是洗井出口排量小于进口排量的差值 也就是在洗井过程中进入油层的部分洗井液为漏失量 喷量是洗井出口排量大于进口排量的差值 也就是在洗井过程中从井层喷出的液量为喷量 洗井时要求井口进 出水量基本相同 要求油层微吐 一 注水井的洗井 转注 化学堵水及动管柱作业后 测试 调配 化学增注前后 注入大量不合格水的注水井 相同注水压力下 注水量明显下降的注水井 正常注水井停注二十四小时以上 已到洗井周期的注水井 下列情况的必须洗井 油管漏失井 地层亏空井 以下情况原则上不洗井 一 注水井的洗井 洗井的基本要求 1 要求人数 2人 1人在井口负责调节井口闸门 1人在配水间负责调节配水间闸门 最好两人都有手机可以快速通讯协调 一 注水井的洗井 洗井的基本要求 2 分层注水井先根据井下管柱查看封隔器类型 如是水力扩张式封隔器先在配水间关井 使油套压平衡 让井内的封隔器胶筒收缩 如是水力压缩式封隔器 当套压高于油压0 5Mpa时 洗井通道开启 方可实施洗井 光油管井洗井时直接洗 先开套管闸门再关注水闸门倒成套注 然后开始洗井 一 注水井的洗井 洗井的基本要求 若采用高压水龙带放空洗井 连接水井井口的一段要用专用钢丝绳套固定 另一段要用地锚加钢丝绳套固定 洗井操作时要缓慢开关闸门 坚决杜绝水龙带摆尾 若采用高压水龙带连接油井流程洗井 连接时两端要用专用钢丝绳套固定 水龙带拐弯要平缓 严禁用损伤的水龙带 在冬季洗井完后必须及时对水龙带排空 用完水龙带要及时回收 一 注水井的洗井 洗井的基本要求 新井投注 转注前的洗井 必须冲洗地面管线 管线在投产之前 或管线停用超过24h 或注水干线长期运行 管壁内附有大量固相杂质以及细茵繁殖产物等杂物已经影响注水水质时 应该对管线进行冲洗 采用大一小一大的排量进行冲洗 小排量为30 50m3 h 大排量为大于注水时通过的最大排量 一直冲洗至管线出 入口水质相同时为止 一 注水井的洗井 洗井的基本要求 检查配水间 注水井井口闸门及压力表 记录好水表底数 用分水器下流闸门控制水量 闸门开关操作平稳 站在闸门侧边 开闸门时 听到闸门过水声一定要停下 待水声消失 压力升起 后再逐渐开大闸门 一 注水井的洗井 洗井的基本要求 7 洗井排量应本着由小到大 再由大到小缓慢提高和缓慢降低水量 洗干净为止的原则 洗井时外排量的确定要根据水井关井溢流的大小来确定 溢流量大时 大于5m3 h 采用低排量洗井 15m3 h 溢流量较小时 小于1 5m3 h 采用大排量 大于15m3 h 洗井 对于无溢流量或溢流量过低的注水井 采用20m3 h到30m3 h排量洗井 一 注水井的洗井 洗井的基本要求 控制好进出口排量 微喷不漏时喷量一般控制在2m3 h 最大喷量不得超过3m3 h 特殊井洗井注水技术员必须现场监督实施 一 注水井的洗井 洗井的方法 正常井洗井 微喷不漏阶段 洗井压力应低于启动压力 启动压力可根据注水指示曲线得出 分层注水井以启动压力最低的一个层为准 确保在微喷情况下洗井 水量控制在15m3 h左右 出口排量大于进口排量的2 3m3 h 洗至井筒容积的3倍 可根据油管内径 壁厚 长度和套管内径计算井筒容积 转入平衡洗井 一 注水井的洗井 洗井的方法 正常井洗井 平衡洗井阶段 洗井进出口排量一致 控制洗井压力与启动压力基本相等或略低于启动压力 水量提高到15 20m3 h 油层不漏不喷 目的是替换井筒污水和悬浮物至地面 使井筒水质达到合格 一 注水井的洗井 洗井的方法 正常井洗井 稳定洗井阶段 水量提高到20 25m3 h 保持进出口水量基本相同 整个井筒水质在合格的基础上得到稳定和提高 即可结束洗井 一 注水井的洗井 洗井的方法 特殊井洗井 1 易出砂井洗井 采取大排量洗井方法 直接进入平衡洗井阶段 排量一般控制在20 30m3 h 洗至出口水质合格为止 出砂井即使欠注也不应过于频繁洗井 否则易导致套破 套变 一 注水井的洗井 洗井的方法 2 地层压力高井 易采取小排量长时间洗井方法 避免喷量过大 排量一般控制在15m3 h左右 洗井时间4 6小时 特殊井洗井 一 注水井的洗井 洗井的方法 3 地层亏空井 根据其地层压力低 不回吐 不出砂的特点 用大排量35m3 h洗井2 3小时 洗净井底 井筒污物 特殊井洗井 一 注水井的洗井 洗井的方法 地面管损过大井地面管损过大可能导致洗井水量达不到要求排量 这类井应先进行单井管线除垢后再进行洗井 特殊井洗井 一 注水井的洗井 洗井的方法 套变套破井 此类井多为光油管 出砂严重 地层压力高井 在洗井过程中往往会造成大量出砂甚至砂埋管柱 地层坍塌 因此原则上不洗井 若吸水量与原注水量相比发生较大下降时 再因井制宜采取洗井措施 在洗井过程中要注意观察出口的出砂量和出砂粒径 在洗井时根据出砂粒径决定正洗还是反洗 如出块状砂石 宜采用正洗井 出砂量过大时最好采取憋压式洗井 即进口排量稍大于出口排量 排量控制在15m3 h左右 这样就造成了井底流压大于地层压力 使地层水不能回吐 少出砂或不出砂 但相应洗井时间要加长 特殊井洗井 一 注水井的洗井 常见故障及判断处理方法 1 洗井排量过大 会造成封隔器胶筒强度下降 发生破裂或密封性不好 办法 分层配注井最高洗井排量不大于30m3 h 一 注水井的洗井 常见故障及判断处理方法 2 仪表突然损坏 办法 洗井最大排量不得超过35m3 h 校对排量和洗井开闸门时要平稳操作 水量要缓慢提高 以免打坏水表叶轮和避免导致泵压高速下降 高压干式水表由于是用磁力带动的 加速后变化时容易产生滑脱现象 使水表记录的值低于实际流量 当水表转动正常后 闸门再开大一点 可使水表在较大排量下正常转动 一 注水井的洗井 常见故障及判断处理方法 3 洗井不通 办法 检查流程是否倒错 如倒错改正 倒流程为井口放空流程 出口仍无水量 取配水间油压 井口油压 配水间油压0MPa为配水间闸板脱 更换闸门 配水间油压高时 井口油压高为井口闸门闸板脱 更换闸门 井口油压0MPa为地面管线堵 处理管线 一 注水井的洗井 常见故障及判断处理方法 3 洗井不通 在确认地面无误的前提下 再改倒洗井流程 如仍不通可能为出砂原因 采取关放空闸门3 5分钟憋压后再开的方法 可反复 将砂堵处冲开再大排量洗井 以上方法实施后洗井仍不通判断为管柱问题或油层砂埋 堵塞 上作业整改 一 注水井的洗井 常见故障及判断处理方法 4 出砂严重井洗井时易导致放空闸门关不严 办法 可将放空闸门更换为平行式调节阀使用 一 注水井的洗井 分类洗井方法 1 分注井正常分注井按每月洗井一次 2 笼统注水井 因保护挤堵层 卡漏等原因井筒下了封隔器的笼统注水井 按分注井的洗井制度执行 正常笼统注水井按每季度洗井一次 一 注水井的洗井 分类洗井方法 3 注水管柱未下到位的注水井 每季度洗一次井 4 增压注水井 指注水压力高于系统供水压力的这一部分增压注水井 要求每半年洗一次井 一 注水井的洗井 洗井管理制度 及时洗井制度对于正常洗井 制定月度洗井计划 旬度运行 对于测调遇阻 水量下降的井 三天之内必须安排洗井 一 注水井的洗井 洗井管理制度 洗井设计制度在洗井之前 对比分析历次洗井的压力 排量及效果 结合注水现状 在充分考虑测调等因素的基础上 制定出详细 合理的洗井设计 一 注水井的洗井 洗井管理制度 平稳操作制度反洗井时 先开套管闸门 后关注水闸门 最后开放空闸门 通过调节配水间下流闸门和井口放空闸门 控制洗井压力和排量 保持平稳操作 一 注水井的洗井二 注水井躺井预警三 常见问题分析 题纲 随着油田的深入开发 注水井的管理变得日益重要起来 注足水 注好水成了重中之重 然而随着地层的不断变化 动态调配的频繁增加 设备的老化腐蚀等状况注水井的躺井日益增多 如何降低注水井的躺井率 延长注水井免修期 提高注水综合利用率成了我们面临的一个主要难题 这就要求我们不能象以往一样只是在注水井躺井后进行洗井 作业等扶井措施 而是以深化注水井技术管理和技术创新为手段 对注水井的躺井能够及时预警 及时分析 及时治理 从而实现降低注水井躺井率 提高注水综合利用率的目的之一 1 选题依据 二 注水井的躺井预警 2 注水井躺井主要原因分析 二 注水井的躺井预警 2 井筒因素 井下管柱不正常 配水器水嘴堵 封隔器失效 套管变形等均可导致注水井躺井 如封隔器失效 则控制层超注 加强层欠注 易出现高压层向低压层返水现象 逐渐导致地层吐砂 堵塞 造成吸水变差甚至不吸水 1 地层因素 地层易出砂 地层压力高 地层堵塞都可造成注水井躺井 2 注水井躺井主要原因分析 二 注水井的躺井预警 作业因素 主要表现为作业质量方面 如防砂工序不合格 下井工具质量差等都可减少有效注水时间 降低注水井免修期 管理因素 主要表现为对管线穿孔 停电停泵等突发性事件处理不当 未按操作规程洗井两方面 3 注水井躺井预警判断 二 注水井的躺井预警 1 注水井的油压 日注水量每天录取 可直接对比反映注水井吸水能力的变化 当油压突然上升 0 5Mpa 日注水量下降 15 时 视为该注水井预警期 3 注水井躺井预警判断 二 注水井的躺井预警 根据套压变化情况结合注水井油压 日注水量的变化 可对使用水力压差式封隔器的管柱进行判断封隔器的在用情况 判断方法 第一级封隔器失效的判断 一般下水力压差式封隔器的注水井 油 套压需保持0 5 0 7Mpa的压差 正注井如出现油 套压平衡或套压随油压变化且注入量增加 则可判断为由于封隔器失效上下串通 使吸水能力高的控制层水量增加 第一级以下的各级封隔器失效的判断 多级封隔器一级以下某一级不密封则表现为油压下降 或稳定 套压不变 注入量上升 3 注水井躺井预警判断 二 注水井的躺井预警 3 注水指示曲线是注水层段注入压力与注水量的相关曲线 曲线的形状主要取决于地层条件和井下配水工具工作状况 同一层段在同一时间和不同时间里测得的指示曲线的变化 反映了油层吸水能力的变化及井下工具的工作情况 因此我们可利用测试所得的注水指示曲线对比发现注水井注水情况的异常 做出预警 及时采取措施 避免躺井的发生 注水井指示曲线 稳定流动条件下 注入压力与注水量之间的关系曲线 注水井指示曲线 吸水指数 单位注水压差下的日注水量 二 注水井的躺井预警 指示曲线的几种形状 几种指示曲线的形状 1 直线型指示曲线 由指示曲线求吸水指数 递增式 二 注水井的躺井预警 垂直式 油层性质很差 虽然泵压增加了 但注水量没有增加 仪表不灵或测试有误差 井下管柱有问题 如水嘴堵死等 递减式 不正常的曲线 仪表 设备等有问题 几种指示曲线的形状 二 注水井的躺井预警 2 折线型指示曲线 曲拐式 仪器设备有问题 不能应用 上翘式 油层条件差 连通性不好或不连通油层 折线式 新油层开始吸水 油层产生微小裂缝 仪表 操作 设备 油层性质有关 二 注水井的躺井预警 曲线右移 斜率变小 吸水能力增强 几种典型注水指示曲线变化 产生这种变化的原因可能是油井见水以后 阻力减小 引起吸水能力增大 也可能是采取了增产措施导致吸水指数增大 二 注水井的躺井预警 曲线左移 斜率变大 吸水能力下降 产生这种变化的原因可能是地层深部吸水能力变差 注入水不能向深部扩散 或是地层堵塞等等 二 注水井的躺井预警 曲线平行上移 吸水能力不变 产生这种变化的原因可能是注水见效 注入水使地层压力升高 或是注采比偏大等 二 注水井的躺井预警 曲线平行下移 吸水能力不变 产生这种变化的原因可能是地层亏空 即注采比偏小 注入水量小于采出的液量 从而导致地层压力下降 二 注水井的躺井预警 配水嘴故障 水嘴堵塞 水嘴孔眼刺大 掉水嘴前后指示曲线 底部阀不密封 二 注水井的躺井预警 利用指示曲线分析注水井工作时 应将井下工具工作状态与油田生产情况联系起来进行分析 1 例如 当发现某井注水量下降时 可能有以下原因引起 1 地层堵塞 吸水指数逐渐降低 2 注水见效 吸水指数不变 地层压力上升 3 水嘴堵塞 吸水指数突然降低 2 又如 某井注水量上升 可能的原因有 1 油井见水 油井中有显示 吸水指数会增加 2 地层亏空 吸水指数不变 地层压力下降 3 水嘴被刺大 吸水指数逐渐增大 4 水嘴脱落 吸水指数突然增大 二 注水井的躺井预警 3 注水井躺井预警判断 二 注水井的躺井预警 4 对注水井单井作业资料 躺井资料进行整理汇总 找出单井防砂有效期或出砂周期 对连续注水已超出有效期的视为预警井 4 注水井躺井预警对策 二 注水井的躺井预警 1 加强注水井资料录取的及时性 准确性 单井要做到平稳注入 对于日注水量 油压变化大的井做到当日发现 当日分析 套压资料的录取 每旬录取一次 当油压 注水量出现较大变化时 油压变化 0 5MPa 日注量变化 15 加密录取 4 注水井躺井预警对策 二 注水井的躺井预警 2 测试资料的录取应用 前后测试资料对比变化较大时加密录取 测试资料与静态资料对比分析 主要是通过对测井曲线的分析 掌握各层段的渗透率定性的分析出地层吸水量的好坏 测试资料与动态监测资料对比分析 通过与吸水剖面 分层流量资料的对比分析 认清层间的主要吸水层 层内的高渗韵律段 定量分析出地层吸水量 测试资料之间的对比分析 主要做好配水器失效 油管漏失 封隔器失效 水嘴堵塞 底球漏失等方面的技术评价 对失效管柱及时发现 及时处理 二 注水井的躺井预警 加强作业方案优化和作业质量监控 作业方案设计的优化 技术员要在全面了解分析井况的基础上选出最佳作业方案 如长期欠注 出砂严重的分层注水井使用K344封隔器时因洗井频繁胶筒来回收缩使用寿命短 可改用Y341型封隔器 对套管轻微变形井可尝试使用小直径封隔器 Y344 112 对上部套管漏失井可采取换套或水泥封堵技术加以解决 4 注水井躺井预警对策 强化注水技术管理工作 平稳注水 注水井受注入水长期冲刷和大的注水压差共同作用 在干线 单井管线穿孔以及注入压力产生较大波动时 注入水回吐 地层受到较大的压差作用 地层激动出砂 反复出砂在短期内可砂埋油层 导致注水井躺井 长此以往还可造成套管变形 直接导致井点报废 随着油田投产时间增长 注水设备 管网的老化腐蚀 注水管线穿孔 注水站停泵现象时有发生 加强对职工的培训 懂得如何正确处理突发事件 做到平稳注水 减少躺井的发生 提高洗井质量 洗井是注水井停欠注最常用的扶井措施 洗井的质量严重影响着注水井的躺井率 对不同类型注水井采取相应的洗井方法 提高洗井质量 以降低注水井的躺井率 二 注水井的躺井预警 4 注水井躺井预警对策 5 在注水井躺井预警的治理方面 力争做到三个及时 发现及时 要求注水技术员掌握单井每天的注入变化情况 加大现场的检查力度 杜绝假资料 分析及时 要求注水技术员掌握每口井的生产特点 对于易躺井根据治理难度进行分类分析 如洗井 测调 作业 地层 地面设施 治理及时到位 按易躺井类型 制定出治理时间 洗井类 一周内处理并达到效果 测调类 一旬内处理并达到效果 作业类 半个月内安排作业 二 注水井的躺井预警 4 注水井躺井预警对策 一 注水井的洗井二 注水井躺井预警三 常见问题分析 题纲 1 影响吸水能力的因素 1 与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素主要包括 进行作业时压井液对注水层造成堵塞 酸化 洗井等作业过程中因措施不当等原因造成注水层堵塞等等 2 与水质有关的因素 注入水与设备和管线的腐蚀物及垢类造成的堵塞 注入水中所含微生物及其代谢产物造成的堵塞 注入水中细小泥砂造成的堵塞 注入水中含有在油层内产生沉淀的不稳定盐类 三 常见问题分析 3 组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀 4 注水井地层压力上升 注水井区地层压力上升 减小了注水压差 使注水量下降 5 细菌堵塞 根据国内外一些研究表明 注入水中含有的细菌 如硫酸盐还原菌 铁菌等 在注水系统和油层中的繁殖将引起储层孔隙的堵塞 使吸水能力降低 这些菌的繁殖除了菌体本身会造成地层堵塞外 还会由于它们的代谢作用生成的硫化亚铁FeS及氢氧化铁Fe OH 3沉淀而堵塞地层 1 影响吸水能力的因素 三 常见问题分析 2 改善吸水能力的措施 加强注水井日常管理 及时取水样化验分析 保证水质合格 按规定冲洗地面管线 储水设备和洗井 保证地面管线 储水设备和井内清洁 保证平稳注水 减少波动 以免破坏油层结构和防止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层 3 欠注井原因分析 一 地面原因 地面注水管线是否结垢 有脏物堵塞 可以通过测井口油压或者放空验证 配水间的上下流闸门以及井口的注水闸门 总闸门是否全部打开 注水闸门闸板是否脱落 井口安装的单流阀是否结垢或者失灵 泵压是否下降 三 常见问题分析 3 欠注井原因分析 二 井筒原因 井内油管结垢严重 可以通过反注验证 如果是笼统注水 可以测井口油套压对比 正常情况下 油套压值应该是相同或者是接近的 如果是分层注水井 有可能是水嘴堵塞 可倒反注验证 也可测试拔水嘴验证 三 常见问题分析 3 欠注井原因分析 三 地下原因 地层出砂 造成砂堵 砂埋油层或者砂堵油管 只注不采 没有对应油井 油层发育差 通过小层平面图掌握油层发育状况 通过小层数据表看该井的砂厚 效厚 渗透率 计算该井的吸水指数 地层压力高 通过该井或同层的静压来分析地层压力是否过高 三 常见问题分析 4 日常工作中遇到的问题 一 测试后 个别单井的注水量会下降 是什么原因 更换了水嘴 控制了加强层的注水量 在测试过程中 如果井下油管结垢严重 在下测试仪器时 把油管壁上的杂质刮下堵塞了水嘴 测试时 测试队为了卸压 打开放空闸门放压 导致地层出砂 测试时 测试队当天的工作未干完 把注水层临时下上死嘴 导致吸水变差 三 常见问题分析 4 日常工作中遇到的问题 二 目前水井作业质量差 给水井管理带来极大问题 我们应该注意哪些方面 优化作业方案 根据地层发育状况 油水井对应关系 油层压力高低和历年来的注水状况 作业中出现的问题 出砂情况 历年作业效果 管柱现状以及日常管理中 日常洗井 存在的问题 进行综合分析 制定出合理的措施方案 严把作业监督关 加强作业监督 严把每一道工序 特别是作业中打入地层的砂量 压力以及配方比 三 常见问题分析 4 日常工作中遇到的问题 提高注水时率 作业开井后 避免停井 如果因穿孔 换水表 换闸门或其他原因停注24小时以上 开井后一定要按照要求洗井 在操作过程中禁止猛开猛关 要平稳操作 防止因注水压差的突然增大而引起地层出砂 三 常见问题分析 二 目前水井作业质量差 给水井管理带来极大问题 我们应该注意哪些方面 三 对于分层测试井