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[摘 要]油田采出水成分比较复杂,回注到达一定的年份,系统会出现水质二次污染、沉降罐污油泥堆积过快、管线堵塞报废和腐蚀破裂,等一系列问题,严重制约着区块的注水完成率和稳产趋势。本文以安塞油田XN区的采出水回注系统为例,对存在堵塞问题的玻璃钢管线进行取样、检测、分析,确定了该类管线的堵塞规律,并根据规律制定了解决堵塞问题的办法和预防措施。
[关键词]采出水回注 玻璃钢管线堵塞 治理对策
中图分类号:X741 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0274-01
1 概况
安塞油田是典型的的“三低”油藏,即低渗、低压、低产,油层物性差,非均质性强,油井无自然产能,通常必须经过注水保持油藏能量、提高采收率[1]。经过一段时间的开发后,随着单井含水的不断升高,采出水回注成了必然。
2 采出水组成及性质分析
XN区采出水具有以下特点:
矿化度高,为70000mg/L左右,Cl-含量高达40726.73~49024.50mg/L,Ca2+、Mg2+等高价金属阳离子含量较高(Ca2+一般7000mg/L左右,Mg2+一般661~1750mg/L);呈酸性—弱酸性,pH值主要位于5.5~6.8之间,SO42-、HCO3-和CO32-含量比较低,无CO32-存在;细菌含量较高,主要是硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB);悬浮固体和含油量高且变化幅度较大。
3 堵塞规律的研究分析
2014年至今,XN区采出水回注玻璃钢管线发生堵塞19条,其中完全堵死8条,管径缩小11条。
为了确定玻璃钢管线内污油泥附着情况,在采出水回注系统更换管线时,选取了一条玻璃钢注水管线,在不同位置开口,进行测量、取样,具体结果如下:
由上图可得出结论1,采出水杂质附着厚度越向下游越厚。
由图3和表1可得出结论2,杂质附着与管线铺设坡度大小成反比,即坡度越大,对应位置采出水水质越好,杂质附着越少。
为了进一步确定采出水杂质附着与坡度的关系,采用高精仪器对XN区所有注采出水的玻璃钢管线进行测量,具体数据如下:
由上图可得出结论3,采出水在玻璃钢管线内壁附着的平均厚度为2.68mm,当坡度小于20°时,杂质附着较快。
我们对坡度小于20°的所有玻璃钢管线附着情况按照投运年限进行分类,具体数据如下:
由上表可得出结论4,投运三年以上的管线附着厚度基本相同,在三年以内的附着厚度与使用年限成正相关。
4 解决办法和预防措施
4.1 更换管线
根据结论3、4,对投运三年以上的管线进行逐步更换,走向尽量选取坡度大于20°的地段。例如:更换2#注水站-X2-2配水间的管径缩小的管线后,减少坡度小于20°的地段3处,管损压力降低了1.2MPa。
4.2 優化流程+水泥车大排量吹扫
根据结论1、2、3,在更换XN-3注水干线时,对流程进行优化,在管线坡度小于20°的区域起点、终点位置加装截止阀和管线空头,然后采用水泥车吹扫1次/月,水量为该段管容的2倍。目前该段管线已使用18个月,未发现堵塞现象。
4.3 流程吹扫
根据结论4,对投运三年以内的管线,进行流程吹扫试验。例如:X2-3配水间下游有3口井欠注,每隔15天,通过注水站内提压,以运行压力的1.5倍对2#注水站-X2-3配水间的注水管线进行吹扫;通过井口放空流程,阀组间内增加单井流量,对注水站-阀组间以实际流量的2倍进行吹扫,至出口水质清澈无沉淀物时停止。目前以上3口井已恢复正常注水。
5 结论
XN区采出水回注玻璃钢管线的堵塞规律,即杂质附着越向下游越厚;杂质附着与管线铺设坡度大小成反比,即坡度越大,对应位置采出水水质越好,杂质附着越少;当坡度小于20°时,杂质附着较快;投运三年以上的管线附着厚度基本相同,在三年以内的附着厚度与使用年限成正相关。
根据规律,在采出水回注管线敷设时,及时优化流程,投运后定期进行大排量吹扫,同时,配合对注水站-阀组间、阀组间-注水井的流程吹扫,保持管内清洁,可以有效解决管线堵塞问题。
参考文献
[1] 张琪,《采油工程原理与设计》[M].东营:石油大学出版社,2000,3:443.
[关键词]采出水回注 玻璃钢管线堵塞 治理对策
中图分类号:X741 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0274-01
1 概况
安塞油田是典型的的“三低”油藏,即低渗、低压、低产,油层物性差,非均质性强,油井无自然产能,通常必须经过注水保持油藏能量、提高采收率[1]。经过一段时间的开发后,随着单井含水的不断升高,采出水回注成了必然。
2 采出水组成及性质分析
XN区采出水具有以下特点:
矿化度高,为70000mg/L左右,Cl-含量高达40726.73~49024.50mg/L,Ca2+、Mg2+等高价金属阳离子含量较高(Ca2+一般7000mg/L左右,Mg2+一般661~1750mg/L);呈酸性—弱酸性,pH值主要位于5.5~6.8之间,SO42-、HCO3-和CO32-含量比较低,无CO32-存在;细菌含量较高,主要是硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB);悬浮固体和含油量高且变化幅度较大。
3 堵塞规律的研究分析
2014年至今,XN区采出水回注玻璃钢管线发生堵塞19条,其中完全堵死8条,管径缩小11条。
为了确定玻璃钢管线内污油泥附着情况,在采出水回注系统更换管线时,选取了一条玻璃钢注水管线,在不同位置开口,进行测量、取样,具体结果如下:
由上图可得出结论1,采出水杂质附着厚度越向下游越厚。
由图3和表1可得出结论2,杂质附着与管线铺设坡度大小成反比,即坡度越大,对应位置采出水水质越好,杂质附着越少。
为了进一步确定采出水杂质附着与坡度的关系,采用高精仪器对XN区所有注采出水的玻璃钢管线进行测量,具体数据如下:
由上图可得出结论3,采出水在玻璃钢管线内壁附着的平均厚度为2.68mm,当坡度小于20°时,杂质附着较快。
我们对坡度小于20°的所有玻璃钢管线附着情况按照投运年限进行分类,具体数据如下:
由上表可得出结论4,投运三年以上的管线附着厚度基本相同,在三年以内的附着厚度与使用年限成正相关。
4 解决办法和预防措施
4.1 更换管线
根据结论3、4,对投运三年以上的管线进行逐步更换,走向尽量选取坡度大于20°的地段。例如:更换2#注水站-X2-2配水间的管径缩小的管线后,减少坡度小于20°的地段3处,管损压力降低了1.2MPa。
4.2 優化流程+水泥车大排量吹扫
根据结论1、2、3,在更换XN-3注水干线时,对流程进行优化,在管线坡度小于20°的区域起点、终点位置加装截止阀和管线空头,然后采用水泥车吹扫1次/月,水量为该段管容的2倍。目前该段管线已使用18个月,未发现堵塞现象。
4.3 流程吹扫
根据结论4,对投运三年以内的管线,进行流程吹扫试验。例如:X2-3配水间下游有3口井欠注,每隔15天,通过注水站内提压,以运行压力的1.5倍对2#注水站-X2-3配水间的注水管线进行吹扫;通过井口放空流程,阀组间内增加单井流量,对注水站-阀组间以实际流量的2倍进行吹扫,至出口水质清澈无沉淀物时停止。目前以上3口井已恢复正常注水。
5 结论
XN区采出水回注玻璃钢管线的堵塞规律,即杂质附着越向下游越厚;杂质附着与管线铺设坡度大小成反比,即坡度越大,对应位置采出水水质越好,杂质附着越少;当坡度小于20°时,杂质附着较快;投运三年以上的管线附着厚度基本相同,在三年以内的附着厚度与使用年限成正相关。
根据规律,在采出水回注管线敷设时,及时优化流程,投运后定期进行大排量吹扫,同时,配合对注水站-阀组间、阀组间-注水井的流程吹扫,保持管内清洁,可以有效解决管线堵塞问题。
参考文献
[1] 张琪,《采油工程原理与设计》[M].东营:石油大学出版社,2000,3:443.