洗井效果（共7篇）
洗井效果 篇1
1 前言
目前, 我厂每年大约产生2.16×104m3污水量, 这些污水采用罐车拉运至污油污水存储池存放, 由于存储空间有限, 导致作业、洗井困难。依托已建计量间建设了污油水回收装置存在以下三方面问题:一是计量间回油管线管径较小, 回收污水量有限, 不能满足大量污水处理需要。二是装置本身没有设计安装泥沙清理设备, 存在污油、污泥清理困难的情况;三是回收污水含有大量的硫酸盐还原菌, 直接进入油干线对联合站脱水系统影响严重。
2 解决思路
我厂首先确定了预处理站的依托地点。依托联合站建设污水预处理站, 处理后污水进入到联合站已建污水深度处理站进行再处理, 处理后回住, 这样可不影响油系统, 并且处理能力可根据该地区产生污水量确定, 满足该地区钻井放压、洗井、作业的要求;其次确定了预处理工艺流程。;三是确定了污水预处理装置的功能。;四是确定污水预处理站建设地点及建设规模。
3 C联污水预处理工艺流程
选择C联为试验站, 该区块内的污水, 用罐车拉运至C联污水预处理站, 向装置内排放污水, 同时加药装置启动, 均匀向装置内加入絮凝剂, 经分离、沉降后的污水进入沉降缓冲池后由排液泵直接排入联合站污水深度处理系统, 处理后回注;当处理后的污油上浮到刮油板可触及的位置时启动刮油板, 向收油池内排油, 收油池液面上升到一定高度时启动收油泵, 将污油打入老化油缓冲罐进行再处理;当装置底部沉积泥沙量较多时, 启动螺旋推进器和泥沙泵, 将泥沙排入污泥池, 由罐车拉运至污泥集中存放池。
4 预处理装置结构设计
C联污水深度处理站对污水原水的含油量、悬浮物一般要求均为≤300mg/L。根据这一标准, 我们对污水预处理装置进行了结构设计。装置主要功能是除油、悬浮物和泥沙。
该装置按结构分, 有三个池子, 即收油池、分离沉降池、沉降缓冲池。按系统分, 有油水分离系统、悬浮物沉降系统、加药系统、排油系统、除沙系统、伴热系统等。
4.1 油水分离系统
目前, 对含油污水实施除油的主要方法主要有机械分离方法和破除乳化作用的化学处理两种方法。机械分离方法主要有重力法、离心法、聚结法、过滤法、电场法等。由于污水预处理后水质指标要求不高, 所以应用了最基本的初级处理方法——机械分离法中的重力分离法除油。
4.2 悬浮物沉降系统
沉降缓冲池分两部分, 第一部分安装了四层折流板, 第二部分为缓冲池。
4.2.1 悬浮物高效沉降原理
垂直折流板使得装置的物理结构具有了搅拌功能, 不需要搅拌机械就可加强药剂与污水的接触;在容积不变的条件下增大了污水沉降时间, 使药剂与污水的接触机会和接触时间增多, 提高了处理效率;由于折流板的阻挡和污水中悬浮物自身的重力, 悬浮物沿着装置水平方向的移动速度变慢, 大量的悬浮物被留在反应器内, 实现了悬浮物高效沉降。
4.2.2 沉降缓冲池设计
四层折流板增加了污水中悬浮物的沉降时间, 利用有效空间, 增加了悬浮物处理效果。
缓冲池部分为处理后水和超越管来水缓冲池, 为外输泵提供缓冲时间和空间, 同时进行最后一步沉降。
4.3 加药系统
主要由加药箱、加药泵组成。在污油水进入装置的同时进行加药。加入药剂为絮凝剂。
4.4 排油系统
主要由刮油片、收油池及收油泵组成。根据洗井污水、作业污水油水分离后, 刮油板收集的油量, 当收油池液面达到一定高度时收油, 每收一次油为一个收油周期。收油是泵输到老化油缓冲罐。
4.5 除沙系统
主要由螺旋推进器、泥沙泵等组成。将污油水回收装置底部设计成凹槽形状, 凹槽内安装螺旋推进器, 防止沉积到底部的泥沙板结, 帮助泥沙泵更好地排除沉积泥沙。
4.6 伴热系统
有两种伴热方式, 一种是利用联合站伴热系统为该装置进行伴热, 要求联合站内有充足的、温度在60℃以上的上伴热系统。二是在联合站伴热条件不具备时, 采用导热油锅炉进行伴热及采暖。浮污油集中部位及收油池内部作为重点保温部位。
5 现场试验
2 0 1 0年, C联污水预处理站投产试运行。同时允许2辆罐车卸污, 每天最多时可卸污20辆罐车, 卸污时间15min/辆车, 总卸污量达到每天260m3。
5.1 除悬浮物试验
5.1.1 药剂选择
针对葡萄花油田洗井污水、作业污水油含量和悬浮物含量的实际现状, 我们选取了6种杀菌剂和絮凝剂进行试验优选, 最终确定效果最好的复合絮凝剂LF-2。复合絮凝剂LF-2由改性的新型阳离子型聚丙烯酰胺CPAM和无机絮凝剂PAC复配而成。
5.1.2 现场试验
为了确定最佳加药量及加药浓度, 我们先后采用加药浓度为300ppm、200ppm、100ppm, 然后分别取水样化验悬浮物含量。从化验结果看, 三种加药浓度均能满足指标要求, 加药浓度越大, 悬浮物祛除效果越好。
5.2 除油试验
在正常排油情况下, 取了6组一级分离池、沉降缓冲池、污水深度处理站总来水、S S F罐出口水样化验含油量。一级分离池含油量在997-1350mg/l之间, 预处理后降到133-202mg/l之间, 达到了考核指标要求;处理后污水进入污水深度处理站后, 对总来液水质影响不大, 处理后结果达到了注水水质指标。
5.3 除砂试验
由于含砂量少, 在整个试验期内按半个月为一个周期, 进行排砂, 排砂量很少, C联污水预处理站目前存砂量为0.1m3。达到一定量后由罐车拉运至污泥集中存放池。
6 结论与认识
(1) 污水预处理装置的应用, 解决了钻井放压、洗井、作业、管线冲洗等污水集中存放, 存储空间有限、污染环境、洗井困难的问题, 保证注水井正常有效洗井, 提高注水效率。
(2) 污水预处理装置依托联合站建设, 解决了依托计量间建设存在的一些问题, 避免了对集油系统的影响, 处理后的污水能够进入联合站再处理, 直接用于回注。
(3) 该装置结构的优化设计, 可满足处理后水质达到污水深度处理站来水水质要求, 一般情况下不需投加药剂既能满足污水预处理水质要求。
(4) 预处理装置的应用, 可以节省地下清水用量, 使废水得到重新利用。
参考文献
[1]刘德绪.油田污水处理工程[M].北京:石油工业出版社, 2001[1]刘德绪.油田污水处理工程[M].北京:石油工业出版社, 2001
洗井效果 篇2
1.1 罐车洗井的连续性影响了洗井质量
在罐车洗井过程中需要开关井重新连接罐车, 而且在罐车少的情况下, 部分井距外排地点远时, 放水需要的时间很长, 这就造成了不连续洗井。由于洗井的不连续, 使得洗井时返上来的污垢因关井又沉淀回井底, 使水嘴堵塞或造成油管越洗越脏, 致使水井二次污染。部分水井洗井后出现注水量下降、洗后水嘴堵的现象。
1.2 罐车数量少, 洗井效果差
按照管理规定, 正常注水井在相同压力下, 日注水量比测试水量下降超过15%时, 或注水井作业后, 必须进行洗井。为保证每口水井的洗井质量, 一般水井需要洗3-4灌才能见到效果, 这样就需要罐车的使用次数能够跟上, 因此罐车数量少的情况下, 洗井质量受到很大的影响。
1.3 洗井受到各种环境因素的限制
由于近年来对环保的重视, 为减少对环境的污染, 采取罐车定点排放洗井液, 因此洗井的时间和罐数都受到很大制约。另外由于受车况、路况、天气的影响, 洗井工作较难协调, 容易造成洗井不及时的现象。
1.4 密闭洗井受季节性影响
按照相关要求, 我们加大了密闭洗井, 增加了流动洗井车的运用。该洗井方式的优点是可以长时间连续洗井, 并且无污染, 洗井效果较罐车好。缺点是受到水井和油井井距制约, 而且进入冬季后流动洗井车就不能正常使用, 使洗井工作受到一定限制。
由此合理利用好罐车和流动洗井车是洗好井的前提, 另外对洗井方法的研究和运用更是洗好井的关键所在。
2 洗井步骤的安排
2.1 降压
即压力扩散过程, 洗井工到达洗井现场后, 先将来水闸门关掉, 再进行管线连接。此时井筒压力向地层扩散, 时间约20-30分钟, 以防止突然返吐, 造成套损。
2.2 除垢
对于2年未动管柱的井, 降压过程中进行除垢, 以保证返吐时, 将井筒内脏物全部吐出。
2.3 返吐
根据方案返吐量进行操作, 该阶段水质出现水质逐渐变好的趋势, 随着时间的延长, 近井地带的脏物逐渐被清除, 水质也稳定在一定的范围, 当达到返吐量时, 此阶段结束。
2.4 反洗
当达到返吐量时, 流程倒入到反洗流程, 进行反洗, 以巩固洗井效果, 随着时间的延长, 井筒内的脏污逐渐被清除, 水质明显变好, 进行对比评价, 最终达到与来水水质基本一致时, 视为此井洗完。
3 洗井水量的确定
3.1 井筒存水体积
按照洗井规定洗前先要吐水10m i n, 然后再进行分阶段洗井。按照要求最大排量不超过10m3/h来计算, 目前洗井前所要求的吐水量与井筒内所存水的差距较大。
V油=πR2H/4;V环=π (R12-R22) H/4
式中:R代表油管内径R1代表套管内径R2代表油管外径
3.2 地层污染体积
按照下列公式, 计算出的地层污染体积。
具体公式如下:V污=Hπr2Ф
式中:V污孔隙体积;H有效厚度;r污染半径一般情况下按1米计算;
Ф有效孔隙度。
由此可见必须加大返吐量, 才能将井筒和被污染的地层中的污物返吐出来。
通过以上表明;要想使洗井见到一定效果。至少得排水量应该是
V洗=V油+V环+V污
式中:V油=井筒存水体积;V环=油套环形空间存水体积;V污=地层污染体积
由于受目前洗井喷量的限制, 不能将地层内的脏水带到地面上, 建议在洗井过程中, 可适当提高出口水量。
4 结论
4.1 提高洗井排量有利于洗井效果
地面洗井排量控制的大小, 表现在地下水流速度的大小, 现实经验表明, 水流速度越大, 那么所产生的冲刷力量也就越强, 所能携带的杂质也就越多。另外, 由于水流速度的增大, 在射孔井段内的射孔枪眼附近所产生的负压也就越大, 这样能够使近井地带的更多污物被携带出来。
4.2 合理安排好罐车洗井和密闭洗井
根据油水井间的井距, 对于可用流动洗井车的水井, 要安排好密闭洗井计划, 采取长时间大排量洗井。对于只能利用罐车洗井的水井, 要充分利用好罐车, 进行多罐车连续洗井, 这样才能保证洗井的质量。
4.3 必要时结合测试拔水咀后, 再进行洗井
由于管柱长时间在井下服务, 加上水质状况的影响, 造成井下管柱管壁上附着污物增多, 而且很难被冲刷掉, 经常造成水咀堵塞, 这就是测试过程中由于起下测试仪器的操作而使来注水压力、注水量的大幅度变化的原因。因此有些井即使大排量长时间洗井, 但洗井效果依然不理想。为此我矿针对部分井长期洗井效果差的现状, 采取测试相结合的方法, 将井下水咀全部拔出后, 并进行井筒除垢, 再进行洗井, 能取得良好的洗井效果。
参考文献
[1]郝丽华.注水井罐车联系洗井试验效果分析.国外油田工程第21卷第5期, 2005.[1]郝丽华.注水井罐车联系洗井试验效果分析.国外油田工程第21卷第5期, 2005.
[2]董增有.注水井洗井的专业化管理.油气田地面工程第25卷第3期, 2006.[2]董增有.注水井洗井的专业化管理.油气田地面工程第25卷第3期, 2006.
注水井洗井方法浅析 篇3
油田进入高含水后期,多套井网并行开发,开采条件及井下管柱状况越趋复杂,前几年,由于采取外排形式,溢流量、洗井水量均较大,因此洗井效果较好。目前依据环保要求,罐车洗井、油水密闭连接装置等环保式洗井逐渐取代了外排式洗井,成为目前的主要洗井方式,由于受排量、车况等诸多因素影响,洗井质量和效果很难保障,严重影响了油田的注水开发效果。通过对目前油田注水井洗井方法的研究,提出适合目前油田水井洗井工作的建议和方法,为提高注水质量及保证油田开发效果提供有效保障。
1 目前洗井方法存在的主要问题。
目前洗井操作按《大庆油田有限责任公司企业标准》[2003年Q/SY DQ0916-2003]中有关洗井规定执行,洗井时要平稳操作,先关井降压30分钟,放溢流10分钟,然后控制进、出口排量,进口排量应由小到大按15m3/h、20m3/h、25m3/h,出口排量大于进口排量。采用目视比浊法,观察进、出口水质达到一致,方可停止洗井恢复注水。下不可洗井封隔器注水井,放溢流吐水,溢流量要由小到大,平衡操作,最大排量不超过10m3/h。但在洗井过程中一些具体问题逐步暴露出来:1.1关井降压时间不合理。关井降压的目的是为了防止压力下降过快引发套损,目前洗井标准为洗前关井降压30分钟。通过对我队30口注水井洗井时关井降压记录发现,有40%注水井关井30分钟后,压降变化趋于稳定,其余60%的注水井压降在10分钟左右趋于稳定,或是无明显变化,对于这部分井压降时间显然过长。1.2放溢流时间不合理。井底溢流是将井底脏物排出井筒的方法,目前标准规定洗井放溢流10分钟,但随着井网逐步增加,井况日益复杂,各井的注水井需关井10~15分钟;慢速下降型的注水井需关井降压30分钟,无明显变化型的注水井可直接洗井(洗井时应观察压降的变化)。因此关井降压的最佳时间应该是压降变化趋于稳定的时间。2.2放井底溢流时间的确定。
为提高洗井质量,对井底压力高,溢流量大的注水井来说,适当延长放溢流时间,靠溢流将井底脏物带出地面,效果比正常洗井要好。但按目前洗井标准规定洗井前放溢流10分钟,按规定最大溢流量10m3/h来计算,溢流量也仅是1.7m3,而一口套管规范为∮139.7mm,为1100m井深下入∮62mm油管的井来说,其油管内存水近3.3m3油套环形空间内存水为12.2m3。由此可见,目前洗井前所要求的溢流量与井筒内所存水的差距较大。
但溢流量过低,易发生洗漏的现象,溢流末期应保留一定的溢流量和地层压力水平,同时从预防套损的角度考虑,溢流量不能超过10m3/h,因此认为对于有溢流量的注水井,溢流量应大于存水量,末期溢流量应至少保持在5m3/h左右的水平。
确定溢流原则如下:2.2.1对于溢流量较大的注水井,井深1000m以上的溢流量应在15m3以上,溢流量稳定到5m3/h左右时转入正常洗井;2.2.2油层物性好,地层压力高,溢流量长时间在5m3/h以上,井深1000m~800m的溢流量应在11m3以上转入正常洗井;2.2.3对于无溢流量或初期溢流量在5m3/h左右的注水井可直接洗井;2.2.4溢流量最大不能超过10m3/h,以防止溢流量过大,井下压力下降过快,引发井下套损。2.3排量规范。2.3.1溢流量长时间较大(溢流量大于5 m3/h),采用低排量(15m3/h)洗井,借助溢流量本身将井底和管壁脏物冲出井口,达到洗井目的。2.3.2压降稳定后,压力较低,溢流量较小的注水井(溢流量小于5m3/h),采用较大排量(25m3/h)洗井。2.3.3对于无溢流量或溢流量过低的注水井,初期洗井排量确定为20m3/h。2.3.4洗井进出口水质一致后,采用与洗井排量相反的排量进行巩固,即大排量洗井采用小排量巩固,小排量洗井采用大排量巩固,巩固时间为30分钟。
3结论及认识。3.1现阶段洗井的方式方法需要做相应的调整和改进,以适应油层复杂的情况。3.2洗井排量大小和洗井时间的确定依据洗井出口大于进口的原则,总体上关井降压时间5~30分钟,溢流时间0~30分钟,溢流量在8~15m3,溢流排量在0~10m3/h,洗井排量15~25m3/h,洗井时间长短以井口水质达标为准。
摘要：通过分析注水井洗井的现状、存在的问题及洗井效果,通过对洗井降压时间、溢流量、压力的分析,通过实际实施洗井的实践摸索,论证了洗井方法,从而提高了注水井洗井质量,保证了注水效果。
可洗井分层注水工艺研究 篇4
埕岛油田自2000年正式投入注水开发以来, 先后采用了三种分层注水工艺:密闭同心双管注水工艺、密闭单管注水工艺以及大通径分层防砂二次完井注水工艺。然而以上分层注水工艺在应用过程中, 逐渐暴露出以下两个方面的问题。
1.1 分层可靠性问题
分层注水采用的分层封隔器均为Y341型可洗井封隔器, 封隔器反洗阀的密封依靠油套管之间形成压差, 当配水器截流压差减少或层间压差较大时, 洗井阀失效, 导致分层合格率较低。
1.2 反洗通道小、易堵塞问题
由于封隔器洗井阀结构的局限性, 加上洗井通道狭小, 异堵塞, 无法满足大排量反洗井工艺要求。
本文在目前已有的分层注水工艺基础上, 针对暴露的主要问题, 开发研究出一种能够克服目前主要矛盾, 可有效提高油田注水开发阶段采收率的分层注水工艺。
2 技术分析
本技术摈弃利用传统水力液压分层封隔器分层注水的设计思路, 考虑采用单独液控系统控制井下封隔器的坐封与解封过程, 设计开发一种新型的分层注水工艺管柱, 并配套相应的液控封隔器, 研发地面压力控制系统, 最终实现通过地面自动控制系统打压、利用液控管线传压来控制封隔器的坐封与解封过程, 显著提高分层合格率, 实现大排量洗井, 并且通过地面压力的变化情况可以直观判断和分析井下封隔器的工作状况, 避免了繁琐的验封过程, 极大地减少了工作量和测试费用。
2.1 工艺
设计研发的工艺管柱应能够实现多层位分层注水和大排量洗井的功能要求, 具有洗井通道大、分层可靠性高的特点。同时应考虑目前国内各大油田注水井的实际情况, 使其具有较强的适用性和推广价值。
该工艺管柱结构主要由控制系统、分层工具和注水工具三部分组成。其中, 控制系统主要包括地面液压控制柜、液控保护阀、液控管线及管线保护系统;负责为井下分层工具提供安全持续稳定的液控压力, 使其能够正常的完成坐封及解封过程, 达到正常注水及大排量反洗井的要求。分层工具主要包括水力锚、液控封隔器等, 主要起注水管柱的锚定及分隔各注水层的作用。注水工具主要包括改进型空心配水器、反洗工具等, 达到定量向各地层进行注水和全井筒反洗的作用。
2.2 结构组成
如图1所示, 管柱主要由地面液压控制柜、液控管线 (包括保护系统) 、水力锚、液控封隔器及空心配水器等工具组成。
地面液压控制柜具有低压自动启动、高压溢流保护的功能, 能够持续稳定输出液压压力, 为液控封隔器提供坐封压力, 并提供封隔器保持坐封状态的压力。
液控管线用来传递液压, 实现液控封隔器的坐封与解封。
水力锚主要起锚定作用, 在正常注水时用以锚定注水管柱, 防止管柱蠕动;该水力锚带有液控管线穿越机构, 能够实现控制管线的穿越。
液控封隔器通过控制管线传递的液压来实现坐封与解封, 可以多级连用, 实现多层分层注水, 达到封隔油层与大排量洗井的目的。
2.3 原理
(1) 坐封原理。
工具下入到位后, 连接控制回路, 启动地面控制柜进行打压, 并通过控制管线将液压作用传递到液控封隔器上, 完成多级封隔器的同时坐封, 实现油层之间的隔离。整个过程跟油管本身管柱结构无关, 不用下入专门的坐封工具。
(2) 注水原理。
正常注水时, 水力锚在注水压力的作用下自动锚定在套管壁上, 防止了注水管柱的蠕动;液控封隔器坐封, 将各注水层位封隔开, 注入水经过配水水嘴与配水器进入各自层位, 完成分层注水过程。
(3) 洗井原理。
洗井时, 地面控制柜停止工作, 液控管线内泄压, 解封液控封隔器, 胶筒在自身弹性回缩力的作用下自动回缩, 注水管柱与套管、防砂管柱之间形成洗井通道, 实现全井筒大排量洗井。
2.4 室内实验
为了准确掌握各工具性能及工艺管柱的综合性能和可靠性, 我们在对各单件工具的进行中间试验的基础上, 在井下工具检测中心的试验井内进行了工艺管柱的综合性能模拟试验, 为现场应用做好了充分准备。
(1) 实验内容及方法。
(1) 实验内容。
坐封试验:检验井下封隔器串的坐封情况和承压能力。
验封试验:检验多级封隔器的分层可靠性。
洗井试验:检验工艺管柱的洗井效果。
(2) 实验方法。
下外层管柱:如图2所示, 在实验井内下入外层防砂模拟管柱, 并下入验封工具检验各级封隔器的密封情况, 保证各层间良好的隔离。
下注水管柱:按图3的要求下入液控注水管柱, 管柱结构 (自下而上) 为:丝堵+筛管+反洗阀+配水器+油管短节+液控封隔器+油管短节+配水器+油管短节+液控封隔器+油管短节+液压控制阀+穿越型水力锚。
下级液控封隔器下接头液控通道用丝堵堵死, 两级封隔器之间、封隔器与控制阀之间、控制阀至井口之间的控制通道用液控管线连接好, 并用电缆卡子 (不锈钢钢带) 和橡胶保护器固定, 井口管线接上压力表、针阀后连接到液压控制柜压力输出口。
坐封:管柱下到位且液控管线连接好后, 开始坐封液控分层封隔器。启动液压控制柜, 从液控管线内打液压直至出现压力突降, 继续增压至15MPa, 压力稳定后, 完成坐封。
验封:分别从2#与3#口打压, 观察其它各口是否漏水, 验证两级液控封隔器的密封性能。
洗井:关闭液压控制柜, 打开泄压阀, 将液控管线压力泄至零, 从1#口打压, 关闭其它各口, 观察井口出液时间及出液情况。
(3) 实验结果及分析。
实验结果见表1~3。
从以上工艺管柱综合性能的试验中可以看出, 整套工艺可操作性强, 性能可靠, 能实现防砂管内分层注水与大通道反洗井的要求。
3 现场实验及应用
为了全面检验液控分层注水工艺在海上油田现场条件下的适应性能, 检验各种配套工具的适应性、配套性, 我们在室内试验取得成功的基础上, 于2006年7月在埕岛油田CB1B-4井进行了现场试验。到目前为止, 液控式分层注水工艺在埕岛油田已推广应用14口, 一次施工成功率达到100%, 最大井斜达到53°, 液控封隔器最大下深1762m。该井防砂管柱采用大通径分层防砂工艺, 防砂管内采用液控分层注水工艺, 现场施工一次成功, 分层效果明显, 洗井测试方便。
4 结论与建议
(1) 该项目通过对现有分层注水管柱的深入分析, 研制成功了新型液控式可洗井分层注水工艺, 并开始在埕岛油田成功推广应用。
(2) 通过大量的室内及现场实验表明, 该项目的应用可以有效的提高分层合格率, 降低分层验封工作量, 提高洗井效率, 延长注水管柱的使用寿命, 节约检修作业费用。
(3) 下步将充分发挥液控分层的技术优势, 拓宽液控注水技术的应用领域, 如同心双管可洗井分层注水工艺等。
摘要：胜利浅海埕岛油田自1988年发现到2000年开始实施转注, 转注层为该油田的主要含油层系馆陶组上段。在区块油层厚、夹层长、易出砂、井斜大, 要满足海上油田特定的生产环境的条件下, 注水工艺与先期防砂相结合。本文就胜利埕岛油田注水工艺实施情况及目前的注水工艺现状进行了分析和总结, 提出了一套新型的分层注水工艺以改进目前注水现状。
注水井密闭式洗井应用 篇5
关键词：活动洗井车,密闭式洗井,泄压,水质
0 引言
杏北区注水井洗井采用流程洗井与水泥车洗井相结合的方式, 受作业区车辆紧张等因素影响, 现场只能对配水间无洗井流程及分注井安排水泥车大排量洗井 (排量在25 m3/h~30 m3/h) , 合注井主要采取流程洗井方式 (排量在10 m3/h~15 m3/h) , 但这两种洗井方式一方面达不到洗井效果, 另一方面需要将洗井后污水先排放在井场内污油池, 然后用罐车拉运排放, 生产成本高, 注入水泄压返出, 影响地层能量保持, 最终导致原油采收率低。
1 常用洗井方式应用
1.1 流程洗井
原理:通过注水站提高泵压及干线配出量, 利用注水井井口排污管线将井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来至井场污水池, 避免油层被污物堵塞, 影响注水, 然后利用罐车回收污水, 排放到指定地方。
优点:操作简便、不受天气环境限制。
缺点:环境污染严重, 水资源浪费大, 达不到安全环保要求。
1.2 水泥车洗井
原理:利用水泥车提压, 将罐车拉的水打入井筒内, 达到洗井的目的。
应用范围:为了解决单干管稳流配水阀组注水井无法流程洗井, 注水压力高, 井深洗井效果差的问题, 用水泥车洗井做为补充。
优点:a) 洗井压力、排量大, 洗井效率高, 能满足高压区注水井洗井压力及排量要求;b) 井筒净化较彻底。
缺点:a) 与流程洗井相比, 洗井成本较高;b) 洗井前需罐车备水, 洗后的水需要拉走。
水泥车经济洗井法的确定:结合杏北区现场实际, 洗井外排水的状况越来越少, 走回水管线和用罐车运输是目前洗井的发展趋势, 但许多回水管线承压小, 洗井压力受到限制, 造成许多注水井洗井不彻底。用罐车运输增加了成本, 因此, 利用科学的方法, 计算出洗井的经济量是十分必要的。以1 500 m井深下入Φ73 mm油管 (壁厚5.50 mm) 、Φ139.70套管 (壁厚7.72 mm) 的注水井计算, 其油管内存水量Q1为4.52 m3, 油套环形空间内存水量Q2为11.91m3, 注水井内存水量Q3为16.43 m3,
式中, Q1为油管内存水量, m3;Q2为油套环形空间内存水量, m3;Q3为注水井内存水量, m3。R为油管内径, m;H为井深, m;R套为套管外径, m;R油为、油管外径, m。
按照洗井2个井深存水量计算为Q4=2×Q3=32.86m3, 洗井排量为25 m3/h, 至少洗井需要32.86/25=1.31 h, 即洗井时间在1 h 19 min较为经济。
费用预算:水泥车洗1口井产生费用约2 000元;
罐车拉一车水产生费用约800元;
因此, 正常洗1口注水井共计产生费用≈2 000+800+800=3 600元。
1.3 罐车收集污水洗井
工作原理:洗井时用“三通”阀门及连接管线将注水井出口与罐车相连接, 待1个罐车装满后再与另1个罐车相连, 罐车洗井污水排放到指定的污水处理站。
优点:操作简便、不污染环境, 洗井污水得到有效的回收处理。
缺点:由于罐容量有限, 每洗1口井需要3台次~4台次15 m3罐车, 连续洗井需要2 h, 由于罐车数量有限以及距排水站点较远, 往返时间长, 不能保证连续洗井, 致使井筒中悬浮杂质会重新沉降, 洗井不彻底。
1.4 效果评价
表1所示, 从现场应用情况看, 流程洗井和水泥车洗井均能净化水质, 降低注水压力。但流程洗井环境污染严重, 水资源浪费大;水泥车洗井成本高, 两者均达不到安全环保、节约生产成本的目的。
2 密闭式洗井方式现场应用及效果
针对流程洗井与水泥车洗井水资源浪费、洗井成本高、存在安全环保隐患等问题, 杏北区积极开展活动洗井车密闭式洗井。
2.1 活动洗井车
原理:注水井口返出液首先进入蓝式过滤器, 将大颗粒泥沙除去;随后进入并联除砂器和缓冲罐, 除去大部分沙粒和油水分离;最后进入清水箱, 再由柱塞泵输送至注水井, 形成循环洗井作业。洗井排量一般由低排量—高排量—低排量, 洗井压力低压力—高压力。
水处理工艺流程:井口来水→粗过滤器→三级罐海绵过滤器→精过滤器→清水箱→三缸泵 (见图1) 。
优点:活动车洗井与常规洗井相比, 具有明显的优势:a) 简化了管网流程, 降低了生产成本;b) 工艺简单, 操作方便, 洗井水循环使用, 不污染环境;c) 洗井过程对注水系统压力没有影响。
缺点:a) 洗井作业较繁琐, 一般需2人~3人才能进行作业;b) 泵的扬程低, 洗井排量、压力受到限制。井口压力≥10 MPa时无法洗井;井深太大, 洗井效果变差;c) 受气候、路况条件的影响。
2.2 费用预算
活动洗井车约280元/h;每口井洗井约6 h;因此, 正常洗1口注水井共计产生费用≈280×6=1 680元。
2.3 效果评价
从现场应用情况看, 表2所示, 活动洗井车洗井能有效改善井筒状况, 降低注水压力, 节约生产成本, 减少安全环保隐患。
3 结语
a) 活动车洗井与常规洗井相比, 具有明显的优势。 (a) 简化了管网流程, 降低了生产成本; (b) 工艺简单, 操作方便, 洗井水循环使用, 不污染环境; (c) 洗井过程对注水系统压力没有影响;
b) 不泄压洗井技术可有效地解决常规放溢流洗井导致的地层能量损失、放压周期长、洗井效果差、对套管的伤害等缺点。避免了常规洗井的放压周期和放压导致的水量浪费, 具有良好的经济效益和推广应用前景;
c) 不泄压洗井技术通过恒压洗井, 洗井后不但不会对地层造成伤害, 而且还有效地改善了注水剖面, 提高了注入能力;
油井防污染洗井研究与展望 篇6
目前用于洗井防污染管柱的封隔器主要有两种:自封式和压缩式。自封式封隔器在工作过程中胶筒易破损, 同时在洗井过程中由于封隔器上负载较大, 很容易在洗井过程中发生断脱。压缩式封隔器通过施加管柱压力来实现封隔器的密封, 施加的载荷越大, 密性能越可靠, 但压重过大会造成油管弯曲及杆、管、泵的偏磨, 降低泵效, 缩短检泵周期, 严重时可造成油管穿孔或抽油杆断脱;施加的载荷较小则会使封隔器密封不严, 达不到预期防污染效果。
为了弥补上述工艺技术的不足, 研制了一种新型的防污染洗井泵并配套了相关的工艺技术指标, 新型防污染洗井泵是由抽油泵、环空封堵总成、辅助热洗工具及撞击式泄油器组成, 是一种用于抽油井采油和防污染热洗功能为一体的采油装置。该装置的应用有效地减少了洗井液的漏失, 同时解决了个别井漏失量大洗井不返排无法洗井、洗井后排液周期长等问题。
一、漏失井在洗井过程中面临的难题
1. 洗井返排量少。
影响热洗清蜡效果。目前辽河油田单井平均洗井液用量75-90m3;洗井液平均漏失量在25m3以上, 一些漏失严重的井甚至不返排。
2. 洗井漏失量大。
由于洗井液大量漏入油层, 会引起油层粘土膨胀, 堵塞油层空隙道, 降低油层渗透率, 严重影响油井产能。
3. 洗井后排水期变长。
洗井占产严重, 恢复产量缓慢, 严重的影响了油井的正常生产。
二、防污染洗井泵的研究
1. 皮碗式防污染洗井泵
该管柱具有结构简单、成本低的优点。缺点是:皮碗下井时始终张开与套管壁摩擦, 易损坏;管柱蠕动易影响皮碗使用寿命;井斜较大情况下密封不严;洗井时由于皮碗上部油套环空液柱及洗井压力均作用在皮碗上, 当洗井压力过大时很容易造成断脱;提管柱时解封载荷较大, 且无泄油装置, 作业时套管返液易造成井场污染。
2. 新型防污染洗井泵
(1) 技术原理
新型防污染洗井泵是在重球扩孔泵的结构基础上, 利用Y211封隔器将抽油泵上下端的油、套管环空间隔断, 装置内部设置了洗井通道, 在泵筒内形成了洗井回路, 从而防止洗井液进入油层, 达到防漏失的目的。
(2) 工作原理
坐封原理:在下到预定位置时, 拆防喷器, 坐油管挂, 上体油管1.05m或1.10m, 超过防坐距使滑环销钉导向进入长轨道, 下放管柱坐封, 此时观察指重表或拉力计, 悬重下降40-60KN, 即封隔器以坐封。
洗井原理:洗井时, 洗井液由油套环空进入泵和外工作筒之间的洗井通道, 在液柱的压力下, 将反洗阀总成关闭, 防止洗井液进入油层;洗井液此时顶开泵固定凡尔返至地面。
解封原理:起出抽油杆后, 向油管内投入一段抽油杆 (19mm以上×1.2m) 将泄油器打开, 卸掉油套环空及油管内的原油, 解决了因作业而造成的地面污染。上提管柱, 滑环销钉进入短轨道, 使封隔器解封。此时观察压重表或拉力计, 悬重略有上升, 即封隔器以解封, 提管柱速度每小时不得超过30根。
3. 技术创新
(1) 在泵固定凡尔总成上部增加泄油销钉, 投棒剪断泄油销钉后, 泵及上部管内原油将被泄到油套环空中。
(2) 将泵筒设计成可伸缩式, 并在底阀固定凡尔总成上部增加了可捞式底阀, 上提泵筒时, 可将可捞式底阀上提一定距离, 从而将油套环空的原油全部泄到泵下井筒内。
4. 主要技术参数及保障措施
防污染洗井采油装置采用抽油泵与封隔器一体化结构, 工具尺寸较大, 长度达8.7m, 工具本体外径达Φ114.3mm, 最大外径152mm, 为保证措施施工成功率及结构稳定性, 特对作业工序及现场操作方法进行了如下优化与研究:
(1) 加强选井及作业监督, 确保工具顺利下入
A:加强措施井优选及优化设计, 避开狗腿度>3°的油井。
B:加强作业监督, 使用Φ154×1.8m通井规通井, 并做好刮管及热洗工作, 确保井筒满足工具下入和坐封条件。
(2) 优化坐封吨位, 保证油井正常生产, 将Y211封隔器的坐封吨位优化为4-6t, 避免压重吨位过大导致管柱弯曲加剧油井偏磨。
三、几点思考和建议
1. 围绕油田开发形势, 利用油田重视防污染工艺技术应用的契机, 在做好油田防污染工艺技术现状调研及辽河油田防污染技术规范编制的基础上, 努力筹办好油田防污染专题会, 为实现油田区块防污染综合治理奠定良好的基础。
2. 做好防污染效果的跟踪、评价、分析, 为工艺技术的改进, 区块防污染水平的提高提供可靠的基础数据。
3. 加大同作业区的结合力度, 扎实了解、摸清每口油井的洗井漏失情况, 为针对性的攻关研究明确方向。
摘要：随着油田进入开发生产后期, 开采难度不断加大, 漏失井数量和漏失量越来越大, 如何应用更先进的油井防污染洗井工艺技术, 提高油井防污染洗井效果尤为重要。
浅议注水井洗井排量控制 篇7
注水井洗井目的:通过洗井液在管柱内的循环, 将井下附着在油管、套管、射孔井段内以及井底口袋内的脏物携带出来, 达到清洗的作用, 以减少对地层的污染, 提高地层吸水能力。目前主要有两种洗井方式:一是反洗井法, 洗井液从套管中进, 从油管中返出的洗井过程。二是吐水法, 由于井下管柱的特点, 不能进行反洗井, 靠注水井自身的地下能量, 将井下的脏水返吐到地面的过程。
2 注水井的洗井相关规定
2.1 洗井过程平稳操作, 连续泵入洗井液, 进口排量可根据实际情况调整, 进口排量应由小到大, 出口排量大于进口排量。
2.2 采用罐车洗井的正常注水 (入) 井, 井口排量应控制在10m3/h以上, 洗井液量至少达到30m3。对于含油、含杂质较多的洗井难度大的特殊井, 应延长洗井时间, 增加洗井液量。
2.3 不可洗井封隔器注水井放溢流吐水, 放溢流量要由小到大, 平衡操作, 最大排量不超过10m3/h。
3 注水井洗井排量的理论依据
洗井的目的是清除井筒及油管内脏物, 提高测试成功率, 恢复地层吸水能力。起关键作用的是油管内的流量和流速。因此, 洗井排量的确定应该是洗井出口的排量。在调节排量时, 一般情况下以控制洗井出口闸门来控制洗井压力, 大部分井洗井通畅后, 洗井压力会有不同程度的下降, 洗井排量也应随着调节。
一口套管规范为∮139.7mm, 1100m井深下入∮62mm油管的井来说, 其油管内存水近3.3 m3, 油套环形空间内存水为12.3m3。
式中:R-代表油管内径, R1-代表套管内径, R2-代表油管外径。
××油田的注水井井深基本在1000m左右, 套管规范为∮139.7mm, 下入∮62mm油管, 为此注水井油套环形空间内存水和油管内存水基本是15 m3左右。
4 不同注水井合理洗井排量的确定
列举出采油队常见原因的洗井, 分别确定出对应情况的合理洗井排量, 从而进一步保证洗井质量和效率。
4.1 吸水量下降的注水井洗井排量
吸水量下降的注水井一般是由于附着在油管、套管、射孔井段内以及井底口袋内的脏物等原因造成的, 为此通过洗井液在管柱内的循环, 将井下的脏物携带出来, 解除地层污染, 就可达到洗井目的。随着井筒内流体的流量和流速的增加, 其所产生的冲刷力也就越强, 所能携带的脏东西也就越多。另外水流速度的增大, 在射孔井段内的射孔枪眼附近所产生的负压也越大, 这样能够使近井地带的更多脏水被携带出来, 从而可以得出, 吸水量下降的注水井大排量的洗井效果好于中排量和小排量的洗井效果, 主要是由于大排量洗井时流量大、流速快、冲刷力量也就强, 所能携带的脏东西也就越多, 洗井效果好。
在关井降压, 放溢流10min后, 洗井排量平稳缓慢增加, 洗井排量应是最高洗井压力等于允许压力时的排量, 应尽量持续使用大排量。在保证出口排量大于进口排量的前提下, 满足洗井压力接近且不超过允许压力, 防止洗井液向地层漏失。大部分井洗井通畅后, 洗井压力会有不同程度的下降, 洗井排量也应随着调节。
4.2 测试遇阻的注水井洗井排量
测试遇阻的注水井主要原因是井下管柱内油多, 将井下管柱内的油洗出就能达到洗井的目的。统计2011年上半年, ××队测试遇阻的注水井洗井资料, 如表 (表4-2-1) 。
从表中可以得出, 测试遇阻的注水井中、小排量的洗井效果好于大排量的洗井效果, 主要是由于油的密度的小于水的密度, 所以洗井时要以慢洗多洗的原则进行洗井, 才能把管柱内的最多的油洗到地面。测试遇阻的注水井中排量的洗井效率高于小排量的洗井效率, 应使用中排量20m3/h左右洗井, 洗井水量应为90 m3-120m3, 洗井时间在4.5h-6h。注水井油套环形空间内存水和油管内存水基本是15m3左右, 6-8个洗井循环本就基本能将管柱内的油洗出。
4.3 测试憋压的注水井洗井排量
测试憋压的注水井主要原因是测试仪器投捞造成井底憋压, 将井底压力降低就能达到洗井的目的。××井2011年3月10日测试时憋压。从而可以得出, 对于测试憋压的注水井小排量的洗井效果好于大排量和中排量的洗井效果, 主要原因是大排量洗井流量大、流速快、冲刷力量强, 井底的压力不能得到降低。所以洗井排量要用小排量接近且不低于10m3/h。
4.4 关井超过30天的注水井洗井排量
关井超过30天的注水井洗井的主要原因是在恢复注水之前, 将井底的杂质洗出。由于长时间不注水, 地层亏空大, 该类注水井洗井时, 为了防止洗井时洗井液向地层漏失, 井内杂质堵塞地层, 首先要延长放溢流的时间20min, 其次排量严格按照10m3/h、20 m3/h、25m3/h由小到大的排量洗井。
4.5 下入不可洗井封隔器的注水井洗井排量
对于吸水量下降的注水井, 随着井筒内流体的流量和流速的增加, 其所产生的冲刷力也就越强, 所能携带的脏东西也就越多。按照不可洗井封隔器注水井放溢流吐水, 放溢流量要由小到大, 平衡操作, 最大排量不超过10m3/h。所以该种情况下, 洗井排量尽量控制在为10m3/h。
5 结论
(1) 对于吸水量下降的注水井, 合理的洗井排量为最高洗井压力等于允许压力时的排量, 应尽量持续使用大排量洗井。
(2) 对于测试遇阻的注水井, 合理的洗井排量为20 m3/h左右洗井。
(3) 对于测试憋压的注水井, 合理的洗井排量为小排量是接近且不低于10m3/h洗井。
(4) 对于关井超过30d的注水井, 延长放溢流的时间20min, 合理的洗井排量为按照10 m3/h、20m3/h、25m3/h由小到大洗井。
(5) 对于下入不可洗井封隔器吸水量下降的注水井, 合理的洗井排量为尽量控制在10 m3/h洗井。
摘要：本文将通过对目前注水井不同洗井原因的研究, 提出更为适合不同注水井洗井的合理排量, 进一步提高洗井质量, 保证注水效果为提高注水质量及保证油田开发效果提供有效保障。
关键词：洗井,排量,效果
参考文献