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【摘要】水嘴堵塞严重影响注水质量,注水井管柱老化、结垢,产生的垢、锈等碎屑物容易随水流进入水嘴,造成堵塞。通过现场试验,深入剖析了水嘴堵塞的主要原因,对注水井水咀进行了改进提出了相应对策和建议。
【关键词】防堵式 新型 堵塞器
在注水井分层测试中,当测试仪器下到井底时,很多井出现地面注水压力突然上升而水表注水量下降的现象。其原因是由于注水干线、井下管柱使用年限过长,管壁内结垢、腐蚀严重,在测试时受开关井及仪器起下刮碰影响,管内的垢片、铁锈等碎渣片脱落后堵死水咀,造成压力、水量变化。它不仅影响分层测试,且严重影响油田注水质量。
1 水咀堵塞的原因及危害
1.1 水嘴堵塞的原因
分析水嘴堵塞主要有以下几个原因:一是注水井管柱老化、结垢,产生的垢、锈等碎屑物堵塞水嘴,小水嘴直径小,水流速度快,更容易被堵塞;二是起下堵塞器时,堵塞器和水嘴上的密封圈容易脱落,随水流进入水嘴,造成堵塞;三是水质影响,从本地区联合站水质中悬浮物含量和含油量来看,水质基本达标,但注水干线及井底的注入水质状况较差,容易造成小水嘴堵塞,影响注水井分层测试质量。
1.2 水嘴堵塞影响注水质量
某地区一年测试过程中共有205井次水嘴堵塞,其中有182井次被堵塞的水嘴直径在4.0mm以下,占水嘴堵塞总井数的94.1%。小水嘴堵层配注水量5220m3,堵时水量1038m3,解堵调试后水量恢复到4927m3,恢复注水3889 m3。
水嘴堵塞严重影响注水质量。一种情况是水嘴堵塞使单层不注水,导致全井注水量减少,注水压力升高,这类井容易被发现,能够及时进行测试验证。发现小水嘴堵塞导致全井注水量下降的异常井156井次。例如A井全井配注70m3,注水压力11.7MPa,后发现水量降为24m3,测试验证发现偏III水嘴全部堵死,配注40m3,实注为0。水嘴重投后全井水量恢复为69m3;另一种情况是注水井个别层段堵塞,注水量减少,但其它吸水能力强的层段注水量增加,全井注水量和注水压力没有明显变化。此类注水异常井一般只能到了正常测试周期才能发现,异常注水时间较长,危害更大。此类异常井34井次。例如,B井全井配注300m3,实注269m3,正常测试时发现偏Ⅳ水嘴堵,配注为150m3,堵后实注仅为15m3,但是相邻的偏Ⅴ配注50m3,实注却高达111m3。经测试重投水嘴后各层注水合格。
2 防堵式新型堵塞的应用
2.1 工作原理
原堵塞器水咀后面加装一个拉杆式轴针,轴针由轴针帽和轴针头两部分组成,轴针帽的厚度为7.2mm,直径为11.6mm,拉杆的直径为2.2 mm,长度为55.2mm,轴针帽的作用在于固定轴针头,轴针头的作用在于疏通水咀,注入水轴针帽与堵塞器内壁和轴针头之间均存在一定的间隙。注水时,注入水沿轴针头与水咀之间的间隙注入油层,可以使高压水沿其间隙注入油层过程中轴针会产生震动。
堵塞水咀的杂质一般可以分为两类,一是管柱因腐蚀而剥离产生较大的垢片,二是注入水中存在一定的微小颗粒的悬浮物含量和含油量。当夹带着微小颗粒的高压水进入水咀时,由于轴针会产生震动,微小颗粒会随着轴针的震动流入地层,不会堵塞水咀现象;当夹带着较大杂质的高压水经过堵塞器滤网时,遇到水咀孔眼前的轴针头,在高压的情况下,轴针因震动会产生较大的力,垢片、锈片会被轴针震动击碎而挡在外面,不会堵死水咀。
3 结论
(1)注水井水咀堵塞而造成压力、水量变化,不仅影响分层测试,而且严重影响油田注水质量
(2)分层注水井井下水咀防堵式新型堵塞器的应用可以防止水咀堵塞,见到提高测试时间、延长测试有效期、提高注水质量的三重效果。
作者简介
李鹏飞:采油工程助理工程师,2008年毕业于东北石油大学,现任大庆油田有限责任公司第四采油厂第三油矿六区一队副队长。