傍河水源地大口径井产水量优化研究与应用

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:a873322604
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本课题收集了河南油田井楼大泵站、郭滩泵站、双河泵站、魏岗水源地、双江河水源地的水源水文资料,收集了生产运行资料,通过整理分析,结合生产运行过程中的生产问题。明确课题选择依据,根据河南油田井楼大口径井改造方案、郭滩大口径井改造方案和优化傍河水源地的供水方案,选定本课题。 本课题的目的,分析河南油田的生产供水现状,水源地的水文地质气象条件,分析傍河水源的供水方式,确定生产运行中的问题,主要是产水量不足,分析原因,采取对策,满足河南油田油区生产用水的需要,从而提高供水效益,达到经济运行的目的。依据河南油田傍河水源地开采方案和整体运行方案,水源地大修改造方案及水源动态调查报告,通过提出技术措施,优化供水方案,解决了供水中存在的产水不足的问题。 本课题结合河南油田傍河水开发的现状,通过胡楼水源、井楼水源、郭滩水源、双河新水源、唐河水源的开发,根据生产和运行情况,收集有关数据,掌握大量的第一手资料;根据多年开发的不断探索,在河南油田傍河水源地先后建成12口大口径井,汲取河床渗透水;运行初期效果较为明显,后期产水量递减较快。为解决供需矛盾,先后对大口径井进行改造,对渗水窗进行大修,井壁井底进行改造,运行周期较短。结合现状傍河水源地的特点,成功开发应用傍河大口径管井、在大口径井原有结构上应用辐射管、渗渠等技术,取得较好的效果;应用桥式滤水管、无砂水泥管等技术,拓展大口径井供水的思路与方法。 河南油田三夹河水源地初期水量大、产水效率高,运行2-3年后,大口径井产水量迅速递减、设备抽空、效率低下、使用寿命大_人缩短,严重影响了河南油田的生产生活用水。根据傍河水源地水文地质条件和自然气候条件的分析,通过对实际因素分析找出影响大口径井产水量的主要因素,产水量与河水渗透量与河流流量变化、开采强度、含水层透水性有关,与河床的淹没、冲刷、淤积和含水层渗透性、颗粒组成有关,与搬运作用和吸附作用有关,通过分析找出水量递减的主要因素是渗透性变差,影响水量的原因主要是涌砂和淤塞、杂物堵塞、化学或微生物的腐蚀与结垢。化学腐蚀有直接化学腐蚀与电化学腐蚀,结垢有腐蚀胶结物的堵塞结垢和溶解物的堵塞结垢。微生物结构主要是铁细菌和硫酸盐还原菌引起井管的斑状腐蚀和铁细菌硬壳、FeS等。机械堵塞、化学微生物腐蚀结垢,造成涌水量不足,大口径井工作效率降低。 渗渠式大口径井主要是截取河长渗透水和潜流水,其出水量一般受季节变化影响大,枯水期约为丰水期的50-60%,或者更小。油田渗渠式大口径井水量减少的原因是渗透系数和影响半径的选择不当。因此,在考虑增加产水量的措施是减少堵塞,改善渗透条件,采用无砂水泥管、桥式滤水管,增加水量,在井楼水源、胡楼水源地实施见到较好效果。 河床式大口径井适用于地下水埋藏较浅,含水层较薄且渗透性较强的底层取水,具有就地取材,施工简便的特点。分为完整井和非完整井,进水方式有井壁进水、井底进水,井底井壁进水三种。提高产水量的措施是合理选择井位、重新敷设井底反滤层、井壁渗水窗进行大修等措施,起到增产的措施。辐射式大口径井是有大口径井和径向设置的单层或多层辐射管组成,是一种垂直与水平集水系统组成的联合取水构筑物。一般常用于中砂、粗砂和不含漂卵石和粉细砂底层。提高产水量的措施有合理选择井位,增顶辐射管、进行过水断面再造、采用反冲洗发进行冲洗解堵。 岸边式大口径井是布置在傍河水源的岸边,集取地下水和河床水。提高水量的措施是充分利用无效水资源、发挥以丰补歉的作用、采用不同的井身结构,在T<,1>、T<,2>井中运用达到增产措施的目的。 大口径井处理淤堵传统处理的方法主要有井内涌砂一般用空压机或活塞洗井进行处理;机械堵塞主要用专门钢丝刷子刷洗,绕后用活塞、空气压缩机、二氧化碳等方法洗井。一般两种方法结合使用。对渗渠淤堵可采用清理表层的方法。化学堵塞采用酸处理和井内爆破处理。 大口径井提高产水量的措施主要是扩大填砾层厚度、修建拦河闸、修建地下潜水坝等措施提高大口径井的产水量;采用控制区水构筑物出水量、合理选用取水构筑物材料、合理选用填料层、合理选用反滤层、缩短辐射管长度和改变滤孔形状来预防取水构筑物堵塞。延长大口径井的使用寿命。 分析油田双河大口径井、郭滩大口径井、井楼大口径井、胡楼大口径井的具体情况,在管理上应用变频调速技术实现恒压供水,根据设备运转情况,合理控制水泵运行方式,采用并联、串联的方式,优化运行。在取水方式上根据不同取水模式,查找具体的原因,采取不同的优化措施,制定增加水量的措施和方案,采用重新铺设井底反滤层、增打辐射管、大修渗水孔、铲除周围的淤积层、埋设渗渠解决河流改道的问题等措施在大口径井、实际生产中进行应用,达到提高渠水构筑物产水量的目的。在大口径井中运用综合措施,开发傍河管井开发模式、大口径井中应用辐射管及渗渠等技术手段,起到多渠道取水,形成河南油田开发模式。通过研究分析,总结出符合河南油田傍河水源地的产水模式,对河南油田水资源的合理开发利用起到指导作用。 论文中采取的技术措施,经过现场应用,均取得一定效果,对提高产水量起到较好的作用,形成河南油田傍河水源地开发的一整套优化方案,对其它地区傍河水源地的开采具有指导意义。
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