注水井是水驱开发油田向地层注水的通道。注入水进入水井前经过精细过滤,还经过物理、化学处理等过程,达到注入水标准,但注入水中仍存在一些未除掉的杂质,导致注水井筒内也存在腐蚀物、杂质等,这些都会造成注水井井底附近产生堵塞现象,从而造成注水压力升高、注入水量减少,影响油田注水开发效果。因此注水井井筒就需要经常进行“专业疏通”,也就是洗井作业。
通俗地说,洗井作业是指利用高压水来清除注水井井筒、吸水层段渗滤面及井筒附近的污物,进而使吸水层段渗滤面避免或减缓注入水水质的污染、堵塞和腐蚀;通过洗井还可以解除或缓解近井地带已经受到的水质污染及堵塞,从而恢复地层吸水能力,保证注水的正常进行。
一般来说,注水井井筒清洗要遵循油田企业制定的“注水井洗井规范”和“注水井洗井管理要求”。对于油管内壁及井底堵塞物较多的注水井,要采取正洗井,或正、反洗井相结合的方式。洗井排量不小于15立方米/时,洗井水量一般不低于井筒容积的2~3倍。
洗井时要注意洗井质量,控制进出口水量达到微喷不漏,洗井排量由小到大,彻底清洗油套管环形空间、射孔井段及井底口袋内的杂物,使进出口水质完全一致。
对于分层注水井一律采用反洗井;对于漏失井,洗井压力应尽量接近或低于地层注水启动压力;严重漏失井应采用混气水方式洗井,这样可以降低水对地层产生的压力;对于出砂井洗井,应根据油层出砂特点,平稳控制井口放空阀门,在接近或高于地层注水启动压力条件下洗井,调节洗井排量到20~30立方米/时,保证洗井时不喷,同时注意阀门开关避免突变,洗井时间尽可能短;对于欠注井,根据油层致密程度、不易出砂的特点,平稳控制井口放空阀门,使油压低于地层注水启动压力,关井放空1小时左右,然后再开始洗井;新打的注水井也需要洗井,主要目的是通过洗井将钻井、完井阶段遗留在井筒内的液相、固相、气相等各类物质携带出井筒,达到注水作业的要求。
油田生产过程中,遇到以下情况就必须进行洗井作业:
(1)采油井转为注水井;
(2)正常注水井停注24小时以上;
(3)注入水质不合格、不达标;
(4)正常注水井,注入量明显下降;
(5)起下井下管柱作业后。
洗井作业常用的设备是洗井车,车上带有三缸柱塞泵以及全套水处理工艺流程中的分离器、排砂装置,以及管汇、阀门、仪表等。洗井作业时洗井污水通过井口管汇进入两级旋流分离器,将大颗粒的泥砂除去,随后进入磁处理器,除去含有铁磁性的悬浮物;处理后的水进入清水箱,水箱中的滤后水再由三缸柱塞泵输送进入注水井井口套管,进行洗井循环作业。整个系统实现自循环洗井作业,洗井液不得任意排放,避免造成环境污染。