問題を細かくする事がデバッグのコツ。

まず、置換・書き込み部分はコメントアウトして、読み込んだ後に
$words を print して正常に読み込めているか確かめる。

正常に読み込めているのを確認したら、置換部分を有効にして、置換した後に
$words を print して本当に置換されているか確かめる。

正常に置換されていたら、書き込み部分を有効にして、書き込みファイル名を変えてみる。
・書き込み先のパスをフルパスで指定してみて、正常に書き込めるか確かめる
・存在しないファイル名を指定して、新規作成してみる
・既存のファイル名を指定して、上書きしてみる

これだけやれば原因がわかるはず。