CN105257248A - 一种低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于注水井解堵技术领域，具体涉及一种低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，包括停注、返吐、返排、装车外拉和恢复注水五个步骤，通过大幅度降低注水井井口压力，使注水井井底压力小于地层压力，让地层水在短时间内快速返排至井筒直至地面，依靠返吐出的地层水将射孔孔眼、微裂缝、岩石表面的泥饼和孔隙中的堵塞物带入井筒并返排至地面，达到解除地层堵塞的目的。本发明克服常规物理法和化学法解堵作业工序复杂、费用高、周期长、易造成二次伤害等缺点，具有简便易行、高效低成本的特点，其合理、有效应用，能大幅度提高低渗、特低渗透油藏的注水开发效率，降低注水开发成本。

Description

一种低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法

技术领域

本发明属于注水井解堵技术领域，具体涉及一种低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法。

背景技术

注水开发是保持地层能量、提高油井产量和油田开发效率的一种有效方法。在油田注水开发过程中，油井产出的含油污水是其最佳的注入水水源，但由于回注污水中常常含有一定量的固体悬浮颗粒、腐蚀结垢产物、微生物及其代谢产物、部分高分子有机物和乳化油等，会引起地层堵塞，导致注水井吸水能力下降、注水压力升高，降低了注水开发效果和采油效率，影响油田的正常生产。

目前，在我国石油储量中低渗透油藏占有很大比例，低渗透油田是我国石油的主要接替区，但由于这类油藏物性较差，储层孔隙和吼道更细小、注水压力较高，在污水回注过程中更容易造成储层堵塞伤害，对原油生产产生严重影响。因此，对注水开发的油藏，必须采用合理的油气层保护措施，防止地层损害。对已经产生堵塞的注水井，必须分析其堵塞原因，并采用相应的解堵增注技术措施。

在注水开发过程中，引起吸水能力下降的主要原因可能是回注水中的悬浮固体颗粒、微生物及其代谢产物、乳化油、化学沉淀或结垢等造成的堵塞，也可能是储层中固有的微粒产生运移或粘土矿物水化膨胀造成的堵塞，或者两者兼有。目前，已开发的解堵技术有两大类，一类是物理解堵法，一类是化学解堵法。物理解堵法包括：水力振动解堵、超声波振动解堵、循环脉冲解堵、高压洗井等，化学解堵法包括：清除胶质和沥青质沉淀、除垢防垢、解除乳化堵塞、酸化解堵、氧化解堵等。物理解堵和化学解堵都存在作业工序复杂、费用高、周期长、易造成二次伤害等缺点。因此，希望根据低渗透油藏储层特点、含油污水回注过程中的堵塞规律和机理，确定出一种简便易行、高效低成本注水井解堵方法。

发明内容

本发明的目的是克服常规物理法和化学法解堵作业工序复杂、费用高、周期长、易造成二次伤害等缺点，根据低渗透油藏储层孔隙喉道细小的特点和污水回注过程中悬浮固体颗粒、乳化油对低渗透储层的堵塞规律，确定出了一种简便易行、高效低成本的注水井解堵方法，以满足低渗透油田污水回注过程中需要对注水井进行频繁解堵的需要。

为此，本发明提供了一种低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，包括如下步骤：

步骤一、停注：关闭注水管线套管环空阀门和油管环空阀门，停止注水；

步骤二、返吐：打开放空口阀门，使得地层压力大于井底压力，地层水返吐，将地层堵塞物和射孔孔眼、裂缝、岩石表面形成的泥饼带入井底沉砂口袋；

步骤三、返排：将步骤二返吐出的堵塞物和泥饼返排出注水井，若地层能量充足，将返吐出的堵塞物和泥饼经油管环空返排至井口，若地层能量不足，通过油管三通调节，使得注入水从套管环空注入将返吐出的堵塞物和泥饼从油管环空排至井口；

步骤四、装车外拉：将步骤三返排到井口的堵塞物和泥饼经放空口外排处理；

步骤五、恢复注水：检查返排出的水质，待水质合格后，负压返吐结束，恢复正常注水。

所述的步骤四中将堵塞物和泥饼经放空口排至罐车或储液罐，外拉处理。

所述的步骤五中检查返排出的水质，在返出2～3倍油管体积水后进行，在放空口进行水质分析，水质合格后便可重新投注。

在进行所述的步骤一之前还包括准备阶段，在井中下入套管和油管并完成射孔，在井底形成井底口袋，套管和油管之间形成套管环空，油管内为油管环空，油管环空位于井口的上端连通注水管线的注水口和放空管线的放空口，注水管线上设有总阀和油管环空阀门，总阀和油管环空阀门之间联通有注水支路，该支路上设有套管环空阀门并连通至套管环空，放空管线上设有放空阀门，放空管线连通至罐车。

所述的油管环空连通注水管线的注水口和放空管线的放空口处设有压力表。

本发明的有益效果：本发明主要用于解除低渗、特低渗油田污水回注井中悬浮颗粒和乳化油造成的堵塞。克服了高压循环洗井只洗井筒、无法清除地层堵塞（无法清除注水井射孔孔眼、微裂缝、岩石表面的泥饼和孔喉中固体颗粒与乳化油堵塞）和二次污染问题；同时，也克服了其他常规物理法和化学法解堵作业工序复杂、费用高、周期长、易造成二次伤害等缺点。该方法具有简便易行、高效低成本的特点，可以满足低渗透油田污水回注过程中需要对注水井进行频繁解堵的需要，也可用于其它污水回注（灌）井的解堵处理。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的工艺流程图。

图2是本发明的结构示意图。

附图标记说明：1、井底沉砂口袋；2、射孔孔眼；3、封隔器；4、套管；5、套管环空；6、油管；7、油管环空；8、套管环空阀门；9、油管三通；10、总阀；11、油管环空阀门；12、压力表；13、放空口；14、放空阀门；15、罐车。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供一种低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，结合图1和图2，包括如下步骤：

步骤一、停注：关闭注水管线套管环空阀门8和油管环空阀门11，停止注水。

步骤二、返吐：打开放空口阀门14，使得地层压力大于井底压力，地层水返吐，将地层堵塞物和射孔孔眼、裂缝、岩石表面形成的泥饼带入井底沉砂口袋1。

步骤三、返排：将步骤二返吐出的堵塞物和泥饼返排出注水井，若地层能量充足，将返吐出的堵塞物和泥饼经油管环空7返排至井口，若地层能量不足，通过油管三通9调节，使得注入水从套管环空5注入将返吐出的堵塞物和泥饼从油管环空7排至井口。

步骤四、装车外拉：将步骤三返排到井口的堵塞物和泥饼经放空口13外排处理。

步骤五、恢复注水：检查返排出的水质，待水质合格后，负压返吐结束，恢复正常注水。

由于低渗、特低渗透油藏具有低孔、低渗和孔隙喉道细小的特点，储层平均喉道半径一般小2.0μm；在含油污水回注过程中，虽然经过了各种处理，但回注污水中仍有一定量的固体悬浮物和乳化油等存在，这些悬浮颗粒和乳化油的平均粒径一般在2.0-8.0μm，大部分大于低渗透储层的喉道半径。根据固相颗粒对储层的堵塞规律，通过大量实验研究发现，回注污水中的悬浮颗粒和乳化油主要是在注水井射孔孔眼、微裂缝和岩石表面形成外泥饼后产生伤害，只有很少量的固体颗粒和乳化油会进入储层孔隙、喉道中造成堵塞伤害，但其进入储层（基岩）的深度很浅，一般都小于5.0cm；通过反向驱替即可将射孔孔眼、微裂缝、岩石表面形成的泥饼和进入孔喉中的固体颗粒与乳化油堵塞解除。通过大幅度降低注水井井口压力（打开注水井井口阀门或放空），使注水井井底压力小于地层压力，让地层水在短时间内快速返排至井筒直至地面，依靠返吐出的地层水将射孔孔眼、微裂缝、岩石表面的泥饼和孔隙中的堵塞物带入井筒并返排至地面，达到解除地层堵塞的目的。本发明可用于解除低渗、特低渗油田污水回注井中固相颗粒和乳化油造成的堵塞，也可用于其它污水回注（灌）井的解堵。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，步骤四中将堵塞物和泥饼经放空口13排至罐车15或储液罐，外拉处理，罐车15或储液罐容量根据返排体积确定。

步骤二中，返吐流速的冲刷力和携带能力要将射孔孔眼、裂缝、岩石表面形成的泥饼和孔隙中的堵塞物清除下来带入井筒，达到解堵目的。

进一步，步骤五中检查返排出的水质，在返出2～3倍油管体积水后进行，在放空口进行水质分析，水质合格后便可重新投注。返排流速和返排量大小根据井下地层堵塞情况来决定，通过井口闸门控制，一般返排2～3倍油管体积。

为确定重新投注时间，直至返出2～3倍油管体积水后，在放空口进行水质分析，水质合格后便可重新投注。

实施例3：

实施上述方法过程的装备，要包括井底沉砂口袋1、射孔孔眼2、封隔器3、套管4、油管6、套管环空5、油管环空7、套管环空阀门8、油管三通9、总阀10、油管环空阀门11、压力表12、放空口13、放空阀门14、罐车15。在进行所述的步骤一之前还包括准备阶段，如图2所示，在井中下入套管4和油管6并完成射孔，在井底形成井底沉砂口袋1，套管4和油管6之间形成套管环空5，油管6内为油管环空7，油管环空7位于井口的上端连通注水管线的注水口和放空管线的放空口13，注水管线上设有总阀10和油管环空阀门11，总阀10和油管环空阀门11之间联通有注水支路，该支路上设有套管环空阀门8并连通至套管环空5，放空管线上设有放空阀门14，放空管线连通至罐车15。油管环空7连通注水管线的注水口和放空管线的放空口13处设有压力表12。

关闭注水管线套管环空阀门8和油管环空阀门11使得注水井停注，打开放空口阀门14，使得地层压力大于井底压力；地层水将地层堵塞物和射孔孔眼2、裂缝和岩石表面形成泥饼带入井底沉砂口袋1；地层水将返吐出的堵塞物和泥饼携带出注水井；将返排到井口的堵塞物和泥饼经放空口13排至罐车15，外拉处理；负压返吐结束，恢复正常注水。

综上所述，低渗透油藏储层孔隙喉道细小，回注污水中的悬浮固体颗粒、乳化油主要是在注水井射孔孔眼、微裂缝和岩石表面形成外泥饼后产生伤害，只有很少量的固体颗粒和乳化油进入储层孔隙、喉道造成堵塞伤害，但通过反向驱替即可将射孔孔眼、微裂缝、岩石表面的泥饼和孔喉中的固体颗粒与乳化油堵塞解除，使渗透率伤害恢复80%以上。所以，通过大幅度降低注水井井口压力，使注水井井底压力小于地层压力，让地层水在短时间内快速返排至井筒直至地面，依靠返吐出的地层水将射孔孔眼、微裂缝、岩石表面的泥饼和孔隙中的堵塞物带入井筒并返排至地面，达到解除地层堵塞的目的。若地层能量充足，将返吐出的堵塞物和泥饼经油管环空返排至井口，再由放空口排入罐车，外拉处理；若地层能量不足，通过三通调节，使得注入水从套管环空注入将返吐出的堵塞物和泥饼从油管环空排至井口，经放空口排入罐车，外拉处理。本发明具有简便易行、高效低成本的特点，其合理、有效应用，能大幅度提高低渗、特低渗透油藏的注水开发效率，降低注水开发成本。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、停注：关闭注水管线套管环空阀门（8）和油管环空阀门（11），停止注水；

步骤二、返吐：打开放空口阀门（14），使得地层压力大于井底压力，地层水返吐，将地层堵塞物和射孔孔眼、裂缝、岩石表面形成的泥饼带入井底沉砂口袋（1）；

步骤三、返排：将步骤二返吐出的堵塞物和泥饼返排出注水井，若地层能量充足，将返吐出的堵塞物和泥饼经油管环空（7）返排至井口，若地层能量不足，通过油管三通（9）调节，使得注入水从套管环空（5）注入将返吐出的堵塞物和泥饼从油管环空（7）排至井口；

步骤四、装车外拉：将步骤三返排到井口的堵塞物和泥饼经放空口（13）外排处理；

步骤五、恢复注水：检查返排出的水质，待水质合格后，负压返吐结束，恢复正常注水。

2.如权利要求1所述的低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，其特征在于：所述的步骤四中将堵塞物和泥饼经放空口（13）排至罐车（15）或储液罐，外拉处理。

3.如权利要求1所述的低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，其特征在于：所述的步骤五中检查返排出的水质，在返出2～3倍油管体积水后进行，在放空口进行水质分析，水质合格后便可重新投注。

4.如权利要求1所述的低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，其特征在于：在进行所述的步骤一之前还包括准备阶段，在井中下入套管（4）和油管（6）并完成射孔，在井底形成井底口袋（1），套管（4）和油管（6）之间形成套管环空（5），油管（6）内为油管环空（7），油管环空（7）位于井口的上端连通注水管线的注水口和放空管线的放空口（13），注水管线上设有总阀（10）和油管环空阀门（11），总阀（10）和油管环空阀门（11）之间联通有注水支路，该支路上设有套管环空阀门（8）并连通至套管环空（5），放空管线上设有放空阀门（14），放空管线连通至罐车（15）。

5.如权利要求4所述的低渗透油田污水回注井负压返吐解堵方法，其特征在于：所述的油管环空（7）连通注水管线的注水口和放空管线的放空口（13）处设有压力表（12）。