注水井洗井标准化宣讲材料【李力行】ppt课件

.,注水井洗井工艺规程标准化宣讲材料,李力行,2011年8月,.,前言,为什么要注水？注水的作用有哪些？,通过注水井向地层注水以补充地层能量、保持油层压力，是采油历史上的一个重大技术转折，也是目前在提高采油速度和采收率方面应用得最广泛的一项开发技术。,一方面是补充地层能量，保持油层压力，使油井保持较旺盛的生产能力；另一方面是注入的流体（水）也作为油的排驱剂，将油向生产井推进。,注水的目的,.,前言,注水工艺,注水工艺分笼统注水工艺和分层注水工艺。,笼统注水主要用于不需要分层、不能分层的注水井（或注聚合物井），是注入管柱中最简单的一种。,.,前言,分层注水是根据不同油层的特点及之间的差异，为了较均匀提高各个油层的动用程度，控制高含水层水量，增加低含水层产量而采取的工艺措施，是老油田挖掘、改善开发效果的关键措施。国内分层注水的工艺方法比较多，如油、套管分层注水，单管分层注水，多管分层注水等。,双管分压分注管柱,油套分注管柱示意图,.,前言,认识注水井,测试闸门,注水闸门,油管放空闸门,生产总闸门,套管放空闸门,洗井闸门,来水,回水闸门,回水,地面部分,地下部分,.,前言,为什么要洗井？引起井筒污染、堵塞的原因有哪些？,1、注入不合格的水质直接引起注水井吸水层井壁附近堵塞；2、注入水水质合格也会引起堵塞；3、注水井注水方式变化引起的堵塞；4、注水条件发生变化引起的堵塞。,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。,.,提纲,一、标准起草的背景二、注水井洗井工艺规程三、使用注意事项及常见问题分析四、洗井效果分析,.,一、标准起草的背景,胜利油田在注水开发的初期，注水井洗井技术的重要性已被人们所认识。4O多年来，随着胜利油田生产开发的不断进行，洗井工艺技术也随着油气开发新技术的发展而不断进步。通过不断的实践和探索，目前形成了具有胜利油田特色、适合胜利油田特点，并且还在不断完善和发展的洗井工艺技术系列。,.,（一）洗井方法的分类,系统压力洗井,水力车洗井,固定式洗井,活动式洗井,1、按洗井设施类型（或洗井压力来源）分类,按洗井设施类型分类,按洗井压力来源分类,一、标准起草的背景,.,固定式洗井即利用注水管网供给的高压水，在降低压力、加大流量的条件下冲洗井筒，达到清洗原油和机械杂质的目的，洗井污水经洗井液回收管网输至联合站进行统一处理。,固定式洗井/系统压力洗井,活动式洗井/水力车洗井,活动式洗井即使用水泥车提供水循环动力，利用活动洗井车对注水井洗井排出的污水进行快速有效处理，循环使用洗井液达到洗井目的。,（一）洗井方法的分类,一、标准起草的背景,.,直接外排洗井,回收到集油系统洗井,专用管线回收洗井,采用活动设备洗井,2、按洗井液的处理方式分类,按洗井液的处理方式分类,罐车拉运集中处理洗井,就地外排或就地处理合格后外排,就地处理合格后进行循环洗井,通过油系统管网集输至联合站处理,铺设管网集输至污水站处理,罐车拉运至污水站处理,（一）洗井方法的分类,一、标准起草的背景,.,（二）现行洗井方法及存在问题,1、直接外排洗井,该方法将洗井污水直接排放到注水井附近的储油池或排水沟中。优点：排量范围大，洗井彻底，洗井效果好存在问题：该方法尽管操作简单、基建成本低，但会严重污染环境，不利于油田的可持续发展。目前已经基本淘汰。,一、标准起草的背景,.,2、回水管线连接到计量站（油井）洗井,利用单独的回水管线连接到计量站（或回水管线连接到油井输油管线后合走），将洗井污水回收到集油系统中。优点：该方法操作简单、无环境污染、投资较少。是目前胜利油田现场应用最广的洗井方式。存在问题：增加了集输系统的负荷和处理难度(系统波动大、杂质含量高)，影响了集油系统的正常运行，而且由于注水系统与集输系统的运行压力不同，存在安全隐患。有时洗井排量和连续性受到限制。,（二）现行洗井方法及存在问题,一、标准起草的背景,.,3、专用管线回收洗井,采用单独专用管线对洗井水进行回收。优点：该方法操作简单、无环境污染、污水处理成本低。存在问题：基建投资高，管线利用率极低，管理难度大。目前胜利油田基本不用此洗井方式。,（二）现行洗井方法及存在问题,一、标准起草的背景,.,4、罐车拉运洗井,该方法对洗井液采用罐车拉运集中处理。优点：该方法应用范围广，对于零散井区较为适用。存在问题：洗井排量受限制，连续性和稳定性差，洗井效果难以达到最佳；洗井成本较高；受距离污水站远近、天气和路况的限制，罐车台数及往返次数较多；连接水龙带破损情况严重；同时也存在安全隐患等缺陷。,（二）现行洗井方法及存在问题,一、标准起草的背景,.,5、简易洗井车洗井（如车装式盘管洗井装置）,该装置进口与注水井连接，将洗井排出液经该装置粗处理后，通过高压软管与油井或计量间连接，进入集输工艺流程。,（二）现行洗井方法及存在问题,一、标准起草的背景,.,5、简易洗井车洗井（如车装式盘管洗井装置）,优点：该方法灵活性强，对于工农关系复杂、家属区或零散井区较为适用。存在问题：操作劳动强度大，特别是距离油井较远的注水井。需要人工收放、拆卸水龙带2030根；洗井水进入油井管线，影响转油站的产液量、含水化验资料的准确性；含有大量杂质的洗井水进入集输系统后，再次污染转油站、脱水站、污水站，给各环节的水质控制带来难度。,（二）现行洗井方法及存在问题,一、标准起草的背景,.,6、移动式洗井水处理装置洗井（如洗井车）,移动式洗井水处理装置，就地将洗井水处理到注水水质标准，然后就地回注到注水井实现循环洗井，只需定期将少量回收的原油和渣泥送回联合站。,（二）现行洗井方法及存在问题,蓝式过滤器,旋流除砂器,斜板除油器,核桃壳过滤器,改性纤维球过滤器,水箱,油管,套管,洗井车洗井流程图,一、标准起草的背景,.,6、移动式洗井水处理装置洗井（如洗井车）,优点：没有罐车频繁往返于作业点与污水站之间，节约大量的运输费用；洗井液循环使用，洗井时间根据实际情况而定，洗井更为彻底；车载式设备，机动灵活，无需罐车车队配合，易于调度。存在问题：一是工艺和设备过于简单，不能对洗井水进行有效处理；二是工艺流程过于复杂，流程长，设备多，运行和维护不便。,（二）现行洗井方法及存在问题,一、标准起草的背景,.,提纲,一、标准起草的背景二、注水井洗井工艺规程三、使用注意事项及常见问题分析四、洗井效果分析,.,二、注水井洗井工艺规程,（一）洗井方式与操作规范,洗井液从油管进入，冲刷油管壁、井底、套管壁及注水孔眼，携带悬浮物从套管返出地面。特点：对油管、井底冲刷能力强，但携带能力差。,正洗井,.,二、注水井洗井工艺规程,（一）洗井方式与操作规范,洗井液从套管进入，冲刷套管壁、注水孔眼、井底，进入油管，冲刷油管壁，携带赃物从油管返出地面。特点：携带能力强，但冲刷能力弱。,反洗井,.,二、注水井洗井工艺规程,（一）洗井方式与操作规范,即两种洗井方式正反洗井分别进行。开始洗井方式与注水方式相反；转注前与注水方式相同。特点：洗井彻底，效果好。,正反洗井,.,二、注水井洗井工艺规程,（二）不同类型洗井工艺规程,下列工况需洗井：1、正常注水井停注24h以上；2、新投、转注或者作业完井后；3、注入不合格的水；4、在同一工况下，吸水指数下降15%以上；5、井口油压上升0.5MP以上，注水量下降15%以上；6、测调前（7天内）、后；酸化增注等措施前；7、改变注水方式或者停注层恢复注水；8、正常注水井每季洗一次（易出砂井半年洗井一次）。,1、洗井工况,.,二、注水井洗井工艺规程,（二）不同类型洗井工艺规程,分三个阶段洗井：1)微喷不漏阶段：控制井口放空闸门，使井口油压低于启动压力1MPa，调节洗井排量到25m3/h，洗井2小时。2)平衡洗井阶段：控制井口放空闸门，使油压等于启动压力，调节洗井排量到35m3/h，洗井2小时。3)彻底清洗阶段：保持井口油压不变，调节洗井排量到40m3/h，洗井2小时。,2、不同类型洗井技术要求,（1）正常光油管注水井,.,二、注水井洗井工艺规程,对于出砂注水井，要控制溢流量在2m3/h以内，避免地层激动出砂，分两个阶段洗井：1)平稳洗井阶段：平稳控制井口放空闸门，使井口油压略高于启动压力，调节洗井排量到2030m3/h，洗井2小时。2)强力洗井阶段：保持井口油压不变，调节洗井排量到3040m3/h，强力洗井4小时，将井筒内杂物彻底洗干净。,2、不同类型洗井技术要求,（2）出砂注水井洗井,.,二、注水井洗井工艺规程,长期欠注井根据油层致密，不易出砂的特点，分两个阶段洗井：1)放喷回吐阶段：控制井口放空闸门，使油压低于启动压力2-3MPa，关井放空1小时，使粘附在油层渗虑面上的污物脱落下来。2)彻底洗井阶段：控制井口放空闸门，使油压低于启动压力1MPa，调节洗井排量到40m3/h，洗井6小时。,2、不同类型洗井技术要求,（3）欠注井洗井,.,二、注水井洗井工艺规程,对地层亏空井，根据其地层压力低，不回吐，不出砂的特点，只用一个阶段洗井，即调节洗井排量到35m3/h，洗井6小时。,2、不同类型洗井技术要求,（4）地层亏空井洗井,对于分层注水井一律反洗井，采用水力扩张式封隔器的注水井，先在配水间关掉所要洗的井，使油、套压平衡，让井内的封隔器胶筒收缩回去，再洗井；采用水力压缩式封隔器的注水井，当套压高于油压0.5MP时，洗井通道开启，方可实施洗井，洗不通或者压力持续升高时，为洗井通道堵塞，需上作业整改。,（5）带封隔器井洗井操作,.,二、注水井洗井工艺规程,GRH-4/50-型活动洗井装置是为单井洗井作业提供临设高压管线及相关工具仪表进行洗井作业的环保型洗井专用设备，选用柔性耐压可快速连接的高压软管实现机械化收放作业，可提高管线使用频率和寿命，降低洗井成本，以收到经济环保的的良好综合效果。,（三）活动洗井装置洗井操作规程,1、GRH-4/50-型活动洗井装置简介,.,二、注水井洗井工艺规程,特点及优势：安全性：管线的承压能力，前后端及施工中的安全保护措施，装载车非特种车辆，安全可靠。灵活性：高压软管连接轻便灵活，牵引及车栽方式多种选择。经济性：投入低廉，节省劳动力。简便：体积小，重量轻，快装接头，车辆行驶及管理维护方便。,GRH-4/50-型活动洗井装置主要性能参数,.,二、注水井洗井工艺规程,（1）放管洗井车应停放在油井站旁，拉开拨叉，由站回水至注水井口方向沿道路一侧缓慢行驶摆放。过主要路口时应备有防护瓦，专人随后检查，紧固接头并将软管移至路边，到注水井口后，可按长度需求与车中盘管断开完成管线摆放。,2、活动洗井装置使用与操作规程,（2）连接取出注水井端配套组合，并检查合格，连接好水井端、油井站端相关接口。确认连接无误，再进行洗井操作。,.,二、注水井洗井工艺规程,（3）洗井严格按注水井洗井操作规程进行操作。逐渐打开调节阀门，使高压软管充满水，软管整体重量加重，避免因压力突增而摆头摔动。洗井过程中应密切注意压力表压力变化及管线承压情况，有专人负责巡线，发现问题及时处理。做好洗井资料录取工作。,2、活动洗井装置使用与操作规程,.,二、注水井洗井工艺规程,（4）收管洗井完成后，首先应放空管线压力，待压力落零后，将两端连接的接头卸下，注意管内存水排至适当地点。将高压软管接到滚筒盘管，启动柴油机，闭合拨叉，带动滚筒收回管线。管线内存水如未排净，将接头卸开，排出残水后再对接上。应专人在滚筒后理顺管线。,2、活动洗井装置使用与操作规程,（5）收工收好并检查所用工具及配件，操作完毕。,.,二、注水井洗井工艺规程,1）采油队洗井必须提前一天在网上上报，并明确洗井时间上午、下午。遇到网络不通或特殊情况洗井时间发生变动时，电话通知工艺所注水室。2）若发现存在无故不报、漏报、迟报洗井的现象，一律视为虚报洗井行为，将直接上报质量监督部门，无故迟报、漏报扣罚300元/井次。3）采用洗井车洗井的水井，每月28号前上报下月洗井计划到工艺所注水室。,（四）洗井监管流程与管理办法,1、洗井管理规定（以某采油厂为例）,.,二、注水井洗井工艺规程,4）洗井前必须按照注水井洗井操作规程要求做好施工准备，发现未按步骤执行的扣罚500元/井次。5）依据注水井地质工程数据及生产现状，并结合该井洗井井史，拟定洗井方案。6）检查配水间到井口各部位有无渗漏，闸门开关有无问题，记录洗井前水表读数和压力情况，倒好洗井流程和洗井回水流程，注水技术员须到现场监督指导。7）调节洗井排量操作要平稳，严禁猛开猛关，以免打坏水表叶轮，校对流量，以满足洗井最大排量40m3/h的要求。,（四）洗井监管流程与管理办法,.,二、注水井洗井工艺规程,8）采用循环过滤洗井车洗井，确保泵车排量达到30m3/h，洗井时间至少4小时。9）采油队必须对本队特殊井制定洗井指导书，细化洗井操作规程，并传达至操作人员。10）配水间建立统一的洗井报告书，洗井资料要依据有关的标准录取，并如实统计相关的洗井参数，要求洗井记录齐全。11）注水井洗井成功后，网上洗井资料两日内必须整理填写完成。若存在资料录取不及时、不规范等，扣罚200元/项。12）对洗井过程中，洗井压力、排量数值出现异常时，应积极查找原因，解决问题，杜绝无效洗井。,（四）洗井监管流程与管理办法,.,二、注水井洗井工艺规程,（1）采油矿（管理区）技术办职责：1）对管理区当月计划洗井的40%须到现场检查监督，月底将检查结果上报工艺所注水室；2）对上岗位时间较短的注水技术员，管理区技术办必须指导、帮助其提高业务能力；3）对管理区特殊井组织制定优化洗井方案，细化洗井操作规程。,（四）洗井监管流程与管理办法,2、洗井管理职责,.,二、注水井洗井工艺规程,（2）采油队工作职责：1）严格执行采油厂注水井洗井管理制度，必须落实到班组；2）建立完善的洗井记录本，对导致无效洗井的原因表达清楚，提出整改意见；3）对特殊井细化分类洗井操作，制定特殊井洗井指导书；4）加强理论学习和工作实践，提高发现问题、解决问题的能力。,（四）洗井监管流程与管理办法,2、洗井管理职责,.,二、注水井洗井工艺规程,（3）采油厂监管部门（采注科、工艺所或其他具体负责部门）工作职责：1）负责洗井日常检查、监督，每月检查全厂洗井的30%；2）加强对部分特殊井（欠注、出砂井）的洗井跟踪，制定合理优化洗井方案；3）对业务能力较弱的采油队，进行定期培训；4）对有代表性（如酸化增注有效期较短）的欠注井，洗井时做分阶段取样化验分析，找出主要矛盾，制定合理的洗井周期，也可为同区块水井下步措施提供较准确的依据。,（四）洗井监管流程与管理办法,2、洗井管理职责,.,XX矿（区）XX注水井洗井指导书,单位：XX矿（区）采油XX队,操作人员签字：技术员签字：监督人签字：,二、注水井洗井工艺规程,.,提纲,一、标准起草的背景二、注水井洗井工艺规程三、使用注意事项及常见问题分析四、洗井效果分析,.,三、常见问题分析及注意事项,（一）影响注水井洗井成功率的主要因素,注水井上下合注、细分层井较多，随着注水时间的延长，层间压力差异大，层间干扰严重。在洗井过程中忽略地层因素，造成洗井效果不明显。尤其是注水井在长期高压注水过程中，由于流体不断的冲刷和压力不断的变化，使地层胶结性逐渐降低，认为不出砂的井实际上已经开始出砂，洗井时盲目采取微喷方法洗井可能引发地层出砂污染堵塞。,1、洗井前对井况发生的变化分析不到位,.,安排洗井工作量时没有充分考虑测调等因素影响，使一口井反复洗井，造成地层环境不断激动，使注水井洗井后吸水能力逐步下降。,不同注水井洗井其控制要求是不尽相同的。现场洗井工作量大部分是由班组操作完成的，由于对情况缺乏必要的认识，洗井压力、时间、排量控制以及操作往往都是千篇一律，缺乏针对性。,（一）影响注水井洗井成功率的主要因素,2、洗井安排不合理,3、现场洗井操作控制不合理,三、常见问题分析及注意事项,.,低压注水井洗井排量过大会造成洗井压力高于地层启动压力，洗井水大部分进入地层，返出水很少，无法携带井筒内杂质返出，达不到洗井效果；压力过低，排量小，达不到携带井筒内的杂质所需排量，无携砂能力；对于出砂井，洗井排量过小，洗净压力低于地层启动压力，地层喷量大，容易引起地层回吐严重，造成近井地层污染，水量下降甚至不吸水。,（一）影响注水井洗井成功率的主要因素,4、洗井压力、排量控制不合理,三、常见问题分析及注意事项,.,洗井时间短，冲洗不干净、不彻底。洗井时间过长，因洗井水量大、流速快，会引起地层激动出砂，甚至因管柱长时间震动造成封隔器胶皮损伤和油管脱落。,（一）影响注水井洗井成功率的主要因素,5、洗井时间控制不合适,三、常见问题分析及注意事项,6、洗井操作过程不合理,洗井操作不当，洗井人员往往先关井口注水阀门，再开放空，最后倒开套管洗井阀门洗井。这种性操作易引起井底压力上下波动，地层回吐出砂；对井筒压力低的井，容易造成流程内原油回流到水井内，造成污染。,.,主要表现为洗井进、出口均无水量。这种情况多见于溢流出砂井或调剖过的水井。如遇到封隔器洗井活塞卡、流道卡住打不开时，可采取以下措施：井口两人同时操作，先关注水阀门，迅速开放空，将油管内压力放掉，同时打开套管洗井阀门，使油管堵塞段上下形成较大的压力差，不间断循环操作，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冲开。,（二）洗井过程中常见问题的分析判断和解决,1、洗井不通,三、常见问题分析及注意事项,.,表现为洗井进口水量大，出口水量小或不返水。这种情况多发生于低压注水井及上部套漏井，主要是因为洗井进入地层及漏失段。应根据吸水指示曲线计算出最低启动压力，采取低压、大排量、长时间洗井，从而弥补进入地层及漏失段水量，使出口返出水直到进出口水质一致方可。如果地下亏空严重，存在大孔道现象，洗井很难返水，只有堵水调剖解决。,（二）洗井过程中常见问题的分析判断和解决,2、洗井不返水,三、常见问题分析及注意事项,.,萝卜头漏失和油管漏失表现为洗井压力低，返出水迅速。返出水清澈，井口声音、震动明显。主要是管柱使用年限长，发生疲劳破裂现象导致。配水器刺漏短路后，配水器弹簧不起作用，洗井水从刺漏孔直接进入油管，洗井压力高，排量变化小。主要原因是配水器使用年限长，发生疲劳现象导致。而且洗井短路很容易造成漏失点以下部位沉砂堵塞油管。这种现象需作业检管。,（二）洗井过程中常见问题的分析判断和解决,3、洗井短路,三、常见问题分析及注意事项,萝卜头密封圈刺漏,注水阀门关闭不严,洗井短路,油管漏失,其表现为洗井压力低，返出水迅速，返出水清澈，井口声音、震动明显。,.,（三）提高油田注水井洗井有效率的措施,三、常见问题分析及注意事项,确定合理的洗井周期,根据注水井洗井原则，对不同类型、不同洗井方式注水井确定合理的洗井周期,制定对症的洗井措施,有效监督洗井过程,首先，通过分析、验证确定出每口井的正常洗井压力。其次，洗井前对比分析历次不同情况洗井的压力、排量、时问变化和洗井后的效果，结合目前注水现状，制定详细、合理的洗井方案。另外，针对目前水井出砂现象，倒洗井必须作到平稳操作。,洗井时采用洗井记录仪，密切观察仪器显示的压力、水量变化、井口的声音变化，根据现场情况综合分析判断决定洗井的时间和排量。,细化分类洗井操作，合理优化洗井方案，提高洗井有效率！,.,（四）其他注意事项,三、常见问题分析及注意事项,洗井过程中要做到设备、设施本质安全；操作规范、准确；有应急预案；充分做好安全、环保准备工作等。,1、安全、环保问题,2、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。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，有时显示的水量还很高，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。,.,（四）其他注意事项,三、常见问题分析及注意事项,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。,3、处理故障要迅速,对于井下采用新式配套管柱和特殊工艺要求的，洗井前要向相关主管部门（如工艺所、采注科等）询问有关技术要求，待落实清楚后在进行洗井操作。,4、对新工艺技术，洗井前要落实清楚，不可盲目洗井,.,总之，洗井的方式和方法现场应根据具体井采取不同的方法，不能一成不变，不能刻意追求排量和压力，现场操作要灵活机动。只有做到洗井分析到位、监督到位、操作到位，通过不断的分析总结，才能提高水井洗井维护工作质量。,三、常见问题分析及注意事项,.,提纲,一、标准起草的背景二、注水井洗井工艺规程三、使用注意事项及常见问题分析四、洗井效果分析,.,通过分析、对比洗井前后的吸水指数或视吸水指数，评价注水井洗井效果。,（一）洗井效果分析方法,1、吸水指数（视吸水指数）分析法,四、洗井效果分析,吸水指数：吸水指数表示单位注水压差下的日注水量，单位为m3/(d.MPa)。吸水指数的大小表示油层吸水能力的好坏。,两种工作制度下日注水量之差,吸水指数,相应两种工作制度下流压之差,=,.,（一）洗井效果分析方法,1、吸水指数（视吸水指数）分析法,四、洗井效果分析,视吸水指数：用吸水指数进行分析时，需